ارزیابی عملکرد مدل مونود در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مربی پژوهشی،مرکز تحقیقات آب و انرژی،دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

اساسی‌ترین مدلی که در فرآیندهای لجن فعال برای طراحی تصفیه‌خانه‌ها مورد توجه قرار می‌گیرد مدل مونود است. با وجود ایراداتی که به این مدل با ارزش وارد است، همچنان مورد استفاده مهندسین طراح قرار می‌گیرد در حالی که بعضاً پس از ساخت تصفیه‌خانه‌های فاضلاب با مشکلات عدیده‌ای روبرو می‌شوند. نظریه اصلی این مدل در ثابت بودن نرخ رشد لگاریتمی (mmax) است. این در حالی است که این نظریه خود مورد نقد است. محققان نشان داده‌اند که همیشه یک نرخ ثابت رشد ویژه، برای توده مخلوط باکتری‌ها وجود ندارد و رابطه‌ای مستقیم بین این ثابت و غلظت اولیه آلاینده‌ها وجود دارد. در مطالعات حاضر با اشاره به نواقص این مدل، برای ارزیابی صحت و دقت آن سعی به شبیه‌سازی آن در دامنه های مختلف So/Xo شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که مدل مونود در دامنه فرآیند لجن فعال که برای مقادیر پایین So/Xo است دارای دقت زیادی نیست ولی در مقادیر بالای  So/Xo دارای تطابق قابل قبولی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Application of Monod Model in Biological Treatment of Wastewate

نویسندگان [English]

  • Ali Reza Nazari Alavi
  • Mohamad Mirzai
Academic Staff, Institute of Water and Energy. Sharif Univ. of Technology
چکیده [English]

The most fundamental model which is considerably used in designing of treatment plant is Monod model. Although there are some problems regarding using this model, it is frequently used by the engineers. In the present study the accuracy and precision of this model was evaluated in different range of S0/X0 ratio. The results of simulation showed that the Monod model for low ranges of S0/X0  does not have a great precision, but for high ranges of S0/X0, it shows acceptable concordance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simulation
  • Activated sludge
  • Monod Model
  • Biological Treatment
  • Wastewater
1- Tchobanoglous, G. (1991). Wastewater engineering, treatment, disposal and reuse, 13th Ed., McGraw - Hill, Inc. New York.

 2- Elmaleh, S., and Benaim, R.  (1976). “Influence Sur la Cinetique Biochimique de la Concentration en Carbone Organique a l` Entre d`Un Reactor.” J. Wat. Res., 10 (10),1005-1009.

3- Grady, C. P., and Williams, D. (1975). “Effects of Influent Substrate Concentration on the Kinetics of Naturel Microbial Population in Continuous Culture.” J. Wat. Res., 9(2) 171-180.

4- Orhon, D., and Tunay, O. (1979). “Mathematical Models of Biological Waste Treatment Processes for the Design of Aeration Tanks Discussion.” J. Wat. Res., 13 (6), 553-556.

5- Gaudy, A., Yan, P.Y., Bustamante, R., and Goudy, E.T. (1973). “Exponential Growth in Systems Limited by Substrate Concentration.” J. Biotech. and Bioeng., 15 (3), 589-596.

6- Chudoba, P., Capdeville, B., and Chudoba, J. (1992). “Explanation of Biological Meaning of the So/Xo Ratio in Bacth Cultivation. ”J. Wat. Sci. and Tech., 26 (3-4), 357-743.

7- Wentzel, M. C., Mbewe, A., and Ekama, G.A. (1995). “Batch Tests for Measurement of Readily Biodegradable COD and Active Organism Concentrations in Municipal Wastewater.” J. Water S.A., 21, 117-124.

8 – نظری علوی، ع. و هاشمیان، ج. ) 1381).تصفیه‌پذیری بیولوژیکی فاز آبدار امولسیون روغن– آب. م. محیط شناسی دانشگاه تهران. 28 (30)، 79-86.

9- Monod, J. (1942). Recherches sur la croissance des cultures bacteriennes, 1st Ed., Hermann, Paris.

10- SWBIC (1998). “Kinetics of microbial growth. ”

<http://www.swbic-org/education/env-engr/secondary/biokinetics/monod.html/> (Jul. 27, 2005)

11- Mishoe, G. (2005). “F/M ratio and the operation of an activated sludge process.” <http://www.fwri.com/articles2/9903.pdf/> (Jul. 25, 2005)

12- Chapra, S. (1997). Surface water-quality modeling, Lecture32, 1st Ed., McGraw - Hill, Inc.
New York.