بررسی تصفیه پذیری شیرابه محل دفن پسماندهای شهری شیراز در مقیاس پایلوت میدانی

نویسنده

استادیار بخش مهندسی عمران و محیط زیست دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز

چکیده

تجزیه بخش آلی زباله در محل دفن زباله به همراه نفوذ آب باران، مایع آلوده ای به نام شیرابه را تولید می‌کند که به دلیل دارا بودن ترکیبات سمی و خطرناک، خطر قابل توجهی برای محیط زیست تلقی می‌شود. در تحقیق حاضر که هدفش بررسی تصفیه پذیری شیرابه محل دفن زباله‌های شهری شیراز بود ابتدا خصوصیات فیزیکی، شیمیایی شیرابه تازه اندازه گیری گردید. این اندازه گیری ها حاکی از بار آلودگی بسیارِ ناشی از مواد آلی در شیرابه با اکسیژن خواهی بسیار بالا بود. به طوری که BOD5آن از 37000 تا 72000 و COD آن از 41000 تا 89000 میلی گرم در لیتر اندازه گیری گردید. دلیل مقادیر بالای COD و BOD5 مشاهده شده، بالا بودن میزان پسماندهای مواد غذایی در زباله‌های شهری کشورهای در حال توسعه (40 تا 85%) نسبت به کشورهای پیشرفته (حدود 15%) و عمر کم محل دفن زباله‌ شیراز می‌باشد. نسبت COD / BOD5 (ضریب تجزیه پذیری بیولوژیکی) در طی این مدت همواره بیش از 7/0 بود که مقدار مناسبی برای تصفیه بیولوژیکی می‌باشد. با توجه به نتیجه تحقیقات حاصله از پایلوت‌های میدانی و ناکارایی روش تصفیه بیولوژیکی در تصفیه شیرابه قدیمی از یک جهت و موثر بودن استفاده از انرژی خورشیدی در تبخیر شیرابه و کاهش حجم شیرابه و تصفیه شیرابه، پیشنهاد می شود که استفاده از انرژی خورشیدی جهت تبخیر شیرابه به عنوان یک راهکار عملی در دستور کار قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


سازمان تنظیف و بازیافت شهرداری شیراز. (1382). گزارش ارزیابی اثرات زیست محیطی محل دفن زبالهی شیراز. مشاور: منوری، سید مسعود.
<http://www.civilica.com/Paper-CEE01-CEE01_224.html>[Online].(خرداد 1386)

صالحی، علیرضا. (1381). بررسی و ارزیابی اثرات زیست محیطی محل دفن زباله شهری شیراز. پایان نامه کارشناسی ارشد بخش عمران دانشگاه شیراز.
عباسی، ر.؛ بابایی، ش. (1384). بررسی آزمایشگاهی روش شیمیایی تصفیه شیرابه حاصل از محل دفع مواد زاید در شهرهای شمالی کشور. دوازدهمین کنفرانس سراسری دانشجویان مهندسی عمران ، دانشگاه علم وصنعت ایران.
<http://www.civilica.com/Paper-CESC12-CESC12_110.html>.[Online]. (خرداد 1386)
Abbas, A. A., Jingsong, G., Ping L. Z., Ya, P. V. and Al-Rekabi, W. S. (2009). Reviw on Landfill Leachate Treatments. Applied Sciences Research, 5 (5),  534-545.
Agdag, O. N. and Sponza, T. (2005). Anaerobic/aerobic treatment of municipal landfill leachate in sequential two-stage up-flow anaerobic sludge blanket reactor (UASB)/completely stirred tank reactor (CSTR) systems. Process Biochemistry, 40, 895-902.
Bae, J. H., Kim, S. K., Chang, H. S. (1997). Treatment of landfill leachates: Ammonia removal via nitrification and denitrification and further COD reduction via
Fenton’s treatment followed by activated sludge”. Water Sci. Technol. 36 (12), 341–348.
Effects of Yoon, B.H. Bae, J.H., Cho, K.W., Bum, B.S., Lee, S.J. and production anaerobic digester sludge recycle on the methane leachate recycle and Technology, Vol. 38, pp. 159-168. (1998).  from solid waste.” Water Science and
Barber W. P., and Stuckey D. C., (1999). The ue of the anaerobic baffled reactor (ABR) for wastewater treatment: A Review, Wat. Res., 33(7), 1559-1578.
Bautista, P., Mohedano, A. F., Gilarranz, M. A., Casas, J. A., Rodriguez, J. J. (2006). Application of Fenton oxidation to cosmetic wastewaters treatment. Hazardous Materials, 143, 128–134
Bitton, G. (2005). Wastewater Microbiology. Third Edition, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Boiler M. and Gujer W. (1986). Nitrification in tertiary trickling filters followed by deep-bed filters. Water Resource, 363–1373.
Boopathy, R. (1997). Biological treatment of swine waste using anaerobic baffled  reactor, Bioresource Technology, 64, 1-6.
Britz, T., Venter, C. and Tracey, P. (1990). Anaerobic Treatment of Municipal Landfill Leachate using an Anaerobic Hybrid Digester. Biological Wastes, 32, 181-191.
Calli, B., Mertoglu, B., Inanc, B. (2004). Landfill leachate management in Istanbul: Applications and alternatives. Chemosphere, 59, 819-829.
Cohen, A., Breure, A. M., Van Andel, J. G., Van Deursen. (1982). Influence of phase separation on the anaerobic digestion of glucose, II. Stability and kinetic responses to shock loadings, Wat. Res., 16, 449-455.
Deng, Y., Englhardt, J. D. (2006). Treatment of landfill lachate by the Fenton Process. Water Research, 40, 3683-3694.
Diamadopoulos, E., Samaras, P., Dabou, X. and Sakellaropoulos, G. P. (1997). Combined treatment of leachate and domestic sewage in a sequencing batch reactor. Water Science and Technology, 36, 61-68.
Gasten D. J., Rozich A. F. (1986). Analysis of batch nitrification using substrate inhibition kinetics. Biotechnol Bioeng, 461–465.
Gee C. S., Suidan M. T., Pfeffer J. J. (1990). Modelling under substrate inhibition conditions.  Journal of Environment Eng, 18–31.
Gerardi, M. H. (2006). Wastewater Bacteria. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Grady, C. L., Daigger, G. and Lim, H. (1999). Biological Wastewater Treatment. New York: Marcel Dekker.
Gülsen, H. and Turan, M. (2004). Anaerobic Treatability of Sanitary Landfill Leachate in a Fluidized Bed Reactor. Turkish J. Eng. Env. Sci. 28, 297-305.
Hollopeter J. A., Dague R.R. (1995). Anaerobic sequencing batch reactor treatment of landfill leachate.  WEF Conference. 19–95.
Inanc, B., Calh, B. Saatci, A. (2000). Characterisation and anaerobic treatment of the sanitary landfill leachate in Istanbul. Water Science Technology, 41, 223-30.
Joseph F. M. and Fredrick G. P. (1992). Design of anaerobic processes for the treatment of industrial and municipal wastes. Technomic Publishing Company.
Kalyuzhnyi S., Gladchenko, M., and Epov, A. (2003). Combined anaerobic-aerobic treatment of landfill leachates under mesopHilic, submesopHilic and psychropHilicconditions. Water Science and Technology, 48 (6), 311–318.
Kang, Y.W., Hwang, K. (1999). Effects of reaction condition on the oxidation efficiency in the fenton process. Wat. Res. 34 (10), 2786-2790.
Kennedy, K. J. and Lentz, E. (2000). Treatment of Landfill Leachate using Sequencing Batch and Continuous flow Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) Reactors. Wat. Res., 34 (14), 3640-3656.
Kettunen, R. H., and Rintala, J. A. (1999). Performance of an on-site UASB reactor treating leachate at low temperatureTreatment. Journal of Water Res., 32 (3), 537–546.
Kim, J. S., Kim, H. Y., Won, C. H., Kim, J. G. (2001). Treatment of leachate produced in stabilized landfills by coagulation and Fenton oxidation process. Chem. Eng. 32 (5), 425–429.
Kim, Y. K., Huh, I. R. (1997). Enhancing biological treatability of landfill leachate by chemical oxidation. Environ. Eng. Sci. 14, 73–79.
Lau, I. W. C., Wang, P., Fang, H. H. P. (2001). Organic removal of anaerobically treated leachate by Fenton coagulation. Environ. Eng., 27 (7), 666–669.
Li, X. Z., Zhao, Q. L., Hao, X. D. (1999). Ammonium removal from landfill leachate by chemical precipitation. Waste Management, 19, 409-415
Lin S. H. and Chang C. (2000). Treatment of Landfill Leachate by Combined Electro-Fenton Oxidation and Sequencing Batch Reactor Method. Water Research, 34 9(17), 4243-4249.
Lopez, A. Pagano, M. Volpe, A. (2003). Fenton’s pre-treatment of mature landfill leachate. Chemosphere, 54, 1005-1010.
Metcalf and Eddy. (2003). 4th Edition, Revised by George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, Wastewater Engineering Treatment and Reuse. New York: McGraw Hill, Inc.
McCarty, P. L., Bachmann, A., (1992). United States Patent, No5, 091,315.
Morais, J. L., Zamora, P. P. (2005). Use of advanced oxidation processes to improve the biodegradability of mature landfill leachates. Hazardous Materials, B123, 181-186.
Nedwell, D. and Reynolds, J. (1996). Treatment of Landfill Leachate by Methanogenic and Sulphate-reducing Digestion. Wat. Res., 30 (1), 21-28.
Nguyen, P. L., Kuruparan, P. and Visvanathan, C. (2007). Anaerobic digestion of municipal solid waste as atreatment prior to landfill. Bioresource Technology, 98, 380-387.
Ozturk, I., Altinbas, M., Koyunsu, I. (2003). Advanced physico-chemical treatment experiences on young municipal landfill leachates. Waste Management, 23, 441-446.
Petruzzelli, D., Boghetich, G., Petrella, M., Dellerba, A., Labbate, P., Sanarica, S. (2005). Advanced oxidation as a pre-treatment of industrial landfill leachate. International conference on environmental science and technology, Rhodes island, Greece,
1-3 September.
Pohland, F. and Kim, J. (1999). In Situ Anaerobic Treatment of Leachate in Landfill Bioreactors. Wat. Sci. Tech., 40 (8), 203-210.
QASIM, S.R. (1999). Wastewater Treatment Plants. Pennsylvania: Technomic publishing company.
Qasim, S. R., and Walter, C. (1994). Sanitary Landfill Leachate-Generation, Control and Treatment. Technomic Publishing Company, Inc.
Renou, S., Givaudan, J. G., Dirassouyan, F. and Moulin, P. (2007). Landfill leachate treatment: Review and opportunity. Hazardous Materials, 150, 468-493.
Sanz, J., Lombrana, J. I., De Luis, A. M., Ortueta, M., Varona, F. (2003). Microwave and Fenton’s reagent oxidation of wastewater. Environ Chem Lett, 1:45-50
Shu, H. Y., Fun, H. J. Chang, M. C. Hsieh, W. P. (2006). Treatment of MSW landfill leachate by a thin gap annular UV/H2O2 photoreactor with multi-UV lamps. Hazardous Materials, B129, pp 73–79.
Stroot, P., McMahon, K. D., Mackie, R. I. and Raskin, L. (2001). Anaerobic codigestion of municipal solid waste and biosolids under various conditions-I. Digester performance. Wat. Res., 35 (7), 1804-1816.
Tatsi, A. A. (2003). Coagulation- flocculation pretreatment of sanitary landfill leachate. Chemosphere., 53, 737-744.
Timur, H., Ozturk, I., (1999). Anaerobic sequencing batch reactor treatment of landfill leachate, Wat. Res., 33 (15), 3225-3230.
Torkian, A., Eqbali, A., and Hashemian, S. J. (2002). The effect of organic loading rate on the performance of UASB reactor treating slaughterhouse effluent. Rsources Conservation and Recycling,
1-13.
Trujillo, D., Font, X., Sanchez, A. (2006). Use of Fenton reaction for the treatment of leachate from composting of different wastes. Journal of Hazardous Material, B138, 201-204.
Turk O. and Mavinic D.S. (1999), Influence of process changes on maintaining nitrite build-up activated sludge system acclimated to free ammonia, Water Res, 1383–1388.
Wang, G. K., Hung, Y., Howard, H. L., Yapijakis, C. (2004). Handbook od industrial and hazardous waste treatment. New York: Marcel Dekker, Inc.
Weiland, P., Rozzi, A. (1991). The start-up operation and monitoring of high-rate anaerobic treatment systems: discussers report. Wat. Sci. Technol., 24 (8), 257-277.
Wiszniowski, J., Robert, D., Surmacz-Gorska, J. Miksch, K. Weber, J. V. (2006). Landfill leachate treatment methods: A review. Environ Chem Lett, 4:51-61.
www.Irandoc.ac.ir, 2007
Zhang, H., Choi, H. J., Huang, C. P. (2005). Treatment o landfill leachate by Fenton's reagent in a continuous stirred tank reactor. Journal of Hazardous Material., B136, 618-623.