سدیم
پتاسیم
کلسیم
منیزیم
آمونیاک – نیتروژن
متانول
سولفید

۲۰۰ – ۱۰۰
۴۰۰ – ۲۰۰
۲۰۰ – ۱۰۰
۱۵۰ – ۷۵
۲۰۰ – ۵۰
ـــــ
۱۰۰ – ۵۰

۸۰۰۰
۱۲۰۰۰
۸۰۰۰
۳۰۰۰
بیش از ۳۰۰۰
۲۰۰۰ – ۱۰۰۰۰
بالاتر از ۲۰۰۰

به­ طور کلی از نقطه­نظر کنترل، غلظت مواد بازدارنده بایستی به شیوه­ای به زیر آستانه سمیت کاهش یابد. در زیر خلاصه روش­های قابل استفاده برای کنترل مواد بازدارنده ارائه شده است:

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۱- حذف ماده­ سمی از جریان فاضلاب
۲- رقیق­سازی فاضلاب به­حدی که غلظت ماده سمی زیر آستانه سمیت باشد
۳- تشکیل کملپکس نامحلول یا رسوب با ماده­ سمی
۴- تغییر فرم ماده سمی از طریق کنترل pH
۵- اضافه کردن ماده­ که از لحاظ شیمیائی عکس ماده سمی عمل کند[۲۶،۲۷ و۳۳].
۲-۵-۷-رقابت باکتری­ های متان­ساز با باکتری­ های احیاء­کننده سولفات:
باکتری­ های متان­­ساز و احیاء­کننده سولفات ممکن است برای دهنده الکترون استات و هیدروژن با هم رقابت ­کنند. مطالعه سینتیک رشد این دو گروه نشان­ می­دهد که باکتری­ های احیاء­کننده سولفات تمایل بیشتری به استات نسبت به باکتری­ های متان­ساز دارند. این بدین­معنی است که باکتری­ های احیاء­کننده سولفات می­توانند نسبت به باکتری­ های متان­ساز در غلظت پایین استات غالب و این رقابت به انحراف الکترون­ها از تولید متان به احیاء سولفات منجر شود. باکتری­ های احیاء­کننده سولفات و متان­ساز در نسبت D:SO₄ در محدوده ۷/۲-۷/۱ رقابت شدیدی دارند. افزایش این نسبت برای باکتری­ های متان­ساز مناسب است در حالی­که کاهش این نسبت برای احیاء­کننده­ های سولفات بهتر خواهد بود[۲۷].
۲-۶- راکتور هیبریدی^[۱۵]
با گذشت زمان و شناخت بهتر و کامل­تر فعالیت میکروارگانیسم­های بی­هوازی و عوامل مؤثر بر رشد و عملکرد آن­ها، در سیستم­ها و راکتورهای مورد استفاده اصلاحاتی صورت گرفت و سیستم­های کامل­تر طراحی و ساخته شدند. بدین­ترتیب، امکان تصفیه فاضلاب­های صنعتی غلیظ علاوه بر تولید بیوگاز نیز فراهم گردید. نمونه برگزیده از این دسته، راکتورهای هیبریدی هستند [۳۳-۳۵].
«هیبرید» در لغت به معنی ترکیب و منظور از راکتور هیبریدی، ادغام و به کارگیری همزمان دو سیستم مختلف در غالب یک راکتور واحد، جهت عملکرد بهتر و مناسب­تر هر کدام از سیستم­ها است.
معمول­ترین راکتور هیبریدی مورد استفاده، کاربرد توام سیستم UASB و فیلتر بی­هوازی با جریان رو به بالا است که در واقع بهترین صورت از تکنولوژی­های رشد معلق و چسبیده را در یک واحد جای داده است و برای سرعت بخشیدن تبدیل مواد آلی به متان با بهره گرفتن از انبوه میکروبی گرانولی استفاده می­ شود[۳۳].
۲-۶-۱ ساختمان راکتور هیبریدی
راکتور هیبریدی اولین بار در سال ۱۹۸۴ مطرح شد. حدود ۵۰-۳۰% حجم پایینی راکتور را ناحیه UASB اشغال کرده که در آن لجن لخته­ای یا گرانولی تشکیل می­ شود و بیشتر تثبیت مواد آلی در این ناحیه اتفاق می­افتد [۲۱]. بخش ۷۰-۵۰% بالایی راکتور را فیبر بی­هوازی تشکیل داده که از آکنه­هایی از نوع جریان متقاطع برای افزایش بیومس پر شده است[۳۱]. این آکنه­ها درگیر انداختن جامدات بستر لجن و جامدات خام ورودی موثر بوده، لخته­سازی آن­ها را بهبود بخشیده و به بستر لجن برگشت می­ دهند[۳۳].
شکل ۲-۲: راکتور هیبریدی [۳۲]
۲-۶-۲ راکتور UASB
این سیستم اولین بار در اواخر دهه ۱۹۷۰ توسط گزا لتینگ^[۱۶] و همکاران در دانشگاه Wageningen Clarigester هلند ساخته و در سال ۱۹۸۰ در سطح بین ­المللی معرفی گردید. امروزه سیستم UASB به­عنوان یک روش شناخته شده در تصفیه فاضلاب­های قوی دارای کاربرد وسیعی است. راکتور UASB با هدف افزایش کارآیی و کاهش زمان ماند طراحی شده است[۳۶].
طبق آمار در سال ۲۰۰۳ بیان شد که بیش از ۱۰۰۰ واحد UASB در حال حاضر در سرتاسر جهان وجود دارد. که علت این کاربرد گسترده را هزینه کم، لجن تولیدی کم و تولید گاز متان دانست. همچنین طبق تحقیقات انجام شده فاضلابهای قوی صنایع مختلف مانند صنایع قندی و فاضلابهایی که در مقابل تصفیه مقاوم هستند با راکتور UASB راندمان حذف مناسبی دارند[۲۰].
فقدان گرانول در راکتور UASB برای استفاده در تصفیه فاضلاب یک مشکل اساسی در بکارگیری این تکنولوژی خصوصاً در تصفیه مواد پیچیده می‌باشد. طبق نظر لتینگ در سال ۱۹۹۱ عملکرد راکتور UASB نیاز به لجن گرانوله نداشته و با لجن لخته شده با قابلیت ته‌نشینی زیاد نیز کارایی دارد و عامل محدودکننده در تصفیه بی‌هوازی فاضلاب، تجزیه ترکیبات سوبسترا و تجزیه شاخه‌های بزرگ اسیدهای چرب به اسیدهای چرب فرار می‌باشد. همچنین لتینگ با قرار دادن یک سیستم ته نشین‌کننده کوچک بعد از راکتور UASB باعث ته‌نشینی لجن‌های شسته شده در این سیستم شد تا بدین وسیله مواد معلق جامد بعد از سیستم ته‌نشین شده و کارایی را در حذف آلاینده‌ها بالا برد[۳۷].
تصفیه بی‌هوازی فاضلاب تا میزان ۴۰% چربی‌ها را حذف می‌کند و لجن گرانوله قادر خواهد بود چربی‌های موجود در فاضلاب‌را بطور کامل حذف کند[۳۸] . طبق مطالعات مشابه، برخی از بیومس‌ها با ساختار اکولوژیکی خاص ممکن است قادر به ساخت فرم گرانولی در راکتور UASB نباشند. انتقال آلاینده‌های اکولوژیکی به وسیله لجن گرانوله تقریباً به آرامی صورت می‌گیرد[۳۹]. لتینگ در سال ۱۹۹۱ بیان کرد که ماهیت لجن لخته شده غالباً اسیدی بوده که باعث حذف بهتر سوبستراهای پیچیده در مقابل لجن گرانوله که غالباً متان زا است، می‌شود[۳۷].
بعد از توسعه راکتور UASB در سال ۱۹۸۰، به عنوان سیستمی با ظرفیت بالا و مقاوم در مقابل ترکیبات سمی مورد توجه قرار گرفته که قابلیت بالای آن به دلیل تشکیل لجن گرانوله با سرعت ته‌نشینی خوب و مقاوم در مقابل نیروهای مکانیکی می‌باشد[۲۱]. خصوصیات این سیستم باعث کارایی مناسب آن در تصفیه فاضلاب‌های خطرناک با ترکیبات پایدار شده است. تطبیق باکتری‌ها با مواد سمی در این سیستم بهبود یافته و قادر به تصفیه فاضلاب‌هایی است که با دیگر سیستم‌های تصفیه بی‌هوازی قابل حذف و تصفیه نیستند[۲۰]. خصوصیات این سیستم باعث شده تا این سیستم از زمان توسعه تا کنون بسیار مورد توجه محققین واقع و پیوسته در جهت بهبود این سیستم تلاش شده است. از جمله اینکه مطالعات روی حذف مواد رنگی از فاضلابهایی که شامل ترکیبات رنگی با فرمولهای شیمیایی متفاوت هستند در این سیستم ممکن شده است[۲۴].
مطالعات در زمینه تصفیه بی‌هوازی و راکتور UASB توسط برجا^[۱۷] نشان داد که مرحله تصفیه بی‌هوازی بیولوژیکی به عنوان تصفیه اولیه لجن کمتری تولید می‌کند و لجن تولید شده بدین روش حدود ۱۰% از لجن تولیدی با سیستم‌های لجن فعال کمتر می‌باشد، لجن مازاد اصولاً باعث آلودگی نشده و نیاز به مدیریت داردو همچنین راکتور UASB در شکستن و تجزیه مواد پیچیده نظیر فنل، مواد غذایی، شیر، مواد ژلاتینی و تصفیه فاضلابهای حیوانی نیز کارایی دارد[۳۱].
لتینگ و همکارانش در سال ۱۹۹۱ سعی کردند تا با قرار دادن مدیاهای زبر کروی شکل در راکتور UASB به جای گرانول کارایی این سیستم را بالا ببرند. طبق نظریات آنها گرانول‌ها در سیستم UASB قطرهای متفاوتی در محدوده ۱ تا ۵ میلیمتر دارند که به مشخصات لجن گرانوله و نیروی برشی اعمال شده به آن وابسته می‌باشد. آنها عقیده داشتند که پارامترهای بحرانی بر عملکرد راکتور UASB تاثیر می‌گذارند[۳۷].
در واقع این راکتور ترکیی از دو سیستم بیوفیلم و تعلیقی است. به این دلیل که اولاً میکروارگانیسم­های موجود در سیستم را گرانول­های بیولوژیکی تشکیل می­ دهند. ثانیاً نحوه جذب یا انتقال مواد آلی به داخل گرانول­ها تقریباً شبیه همان سیستم بیوفیلم است با این تفاوت که مواد جامد بیولوژیکی شسته نمی­شوند و جهت نگهداری، رشد و تکثیر میکروارگانیسم­ها به سطح نگهدارنده نیازی نیست. ثالثاً بخشی از میکروارگانیسم­های موجود در سیستم به­خصوص در مجاورت لوله ورودی توزیع­کننده به­ صورت معلق هستند و جذب یا انتقال مواد آلی توسط میکروارگانیسم­ها شبیه همان سیستم تعلیقی است. همچنین بیوگاز تولیدی هم به تعلیق میکروارگانیسم­ها کمک می­ کند[۴۰]. همان­گونه که در شکل زیر مشاهده می­ شود، یک راکتور UASB از ۳ بخش تشکیل شده است.
۱- پخش­کننده­ های جریان ورودی
۲- جداکننده­های جامد – مایع – گاز
۳- محل تجمع گاز و قسمت ته­نشین­کننده[۲۴]
در این راکتور، داشتن زمان ماند به نسبت طولانی و مهیا بودن شرایط فیزیکی و شیمیایی منجر به تشکیل بیومس و تبدیل تدریجی به گرانول با قطر طبیعی mm ۳-۱ می­ شود[۲۱]. بیوگرانول­ها دو مزیت اصلی نسبت به بیومس­های معلق دارند:
اولاً؛ یک بستر لجن از بیوگرانول­ها ممکن است محتوی g/lit ۵۰ جامدات معلق فرار باشد که بسیار بیشتر از مقدار آن در بستر لجن معلق می­باشد[۳۲].