تصفیه فاضلاب و تولید بیودیزل با استفاده از ریزجلبک حاصل از فاضلاب شهری در مقیاس نیمه پایلوت: مطالعه موردی فاضلاب مشهد

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 شرکت آب و فاضلاب مشهد

چکیده

روش لجن فعال در تصفیه فاضلاب روشی پر هزینه است و مشکلاتی همچون تولید لجن زیاد، مصرف انرژی بالا، کدورت زیاد در خروجی، و عدم تطبیق با شرایط متغیر فاضلاب را دارد. استفاده از فاضلاب شهری برای تولید ریزجلبک و تبدیل آن به محصولاتی همچون بیودیزل همزمان با تصفیه فاضلاب به کمک ریزجلبک دیدگاه جدیدی است که در صنعت تصفیه فاضلاب وارد شده است اما هنوز به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی در مقیاس بزرگ جنبه عملی پیدا نکرده است و فعالیت های انجام شده عمدتا مطالعاتی هستند. بطور خاص در زمینه تصفیه همزمان فاضلاب و تولید بیودیزل از ریزجلبک حاصل در حالت نیمه‌صنعتی، تقریبا هیچ مطالعه‌ای گزارش نشده است. در این مطالعه، برای اولین بار فرایند همزمان تصفیه فاضلاب شهری و تولید ریزجلبک و تبدیل آن به بیودیزل در مقیاس نیمه پایلوت به حجم 500 لیتر مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این بررسی از یک طرف ارزیابی پتانسیل روش تصفیه مبتنی بر جلبک برای اصلاح پارامترهای فاضلاب شامل محتوای نیتروژن، فسفات و COD و از طرف دیگر ارزیابی پتانسیل فاضلاب مورد استفاده برای تولید ریزجلبک در مقیاس نیمه پایلوت با استفاده از فتوبیوراکتور استخر روباز و تبدیل آن به بیودیزل بود. نتایج نشان داد که در طی یک فرایند یک هفته ای میزان زی توده تولید شده از کشت ریزجلبک در فاضلاب حدود 25/1 گرم بر لیتر بود که محتوای لیپید ریزجلبک حدود 25% بود. جداکردن ریزجلبک با استفاده از روش انعقاد 83% راندمان داشت. ریزجلبک خشک شده در طی واکنش ترانس استریفیکاسیون اسیدی مستقیم با درصد تبدیل 76% به بیودیزل تبدیل شد که دارای پروفیل اسید چرب مناسب شامل اسیدهای پالمتیک، اولئیک، و لینولئیک به میزان 5/49 % کل محتوای لیپید بود. نتایج تصفیه همزمان فاضلاب نیز نشان داد که COD حدود 50% ، نیتروژن کل حدود 25%، و میزان فسفات حدود 50% کاهش داشت

کلیدواژه‌ها

موضوعات