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Abstrakt
Biologische Atrazin-Entfernung aus schwach konzentriertem Abwasser durch Bewegtbett-Biofilmreaktoren und Aufwärtsstrom-Festbett-Bioreaktoren: Leistungs- und kinetische Analyse
Sara Kamanmalek, Ali Dabestani Rahmatabad, Seyed Mehdi Borghei
Atrazin ist ein häufig verwendetes Herbizid, das Risiken für die Umwelt und die menschliche Gesundheit bergen kann. Trotz der Wirksamkeit von Bioreaktoren bei der Behandlung organischer Verbindungen ist ihre Leistung bei der Entfernung von Atrazin aus Abwasser mit geringer Konzentration noch nicht vollständig verstanden. Diese Studie untersucht die Wirksamkeit von Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) und Upflow Fixed Bed Bioreactor (FBBR) bei der Entfernung von Atrazin aus Abwasser mit geringer Konzentration. Um die Auswirkungen der Umweltbedingungen auf die biologische Abbaubarkeit von Atrazin zu bewerten, wurden Experimente bei unterschiedlichen Atrazinkonzentrationen, hydraulischen Verweilzeiten und Nährstoffverhältnissen (COD:N:P) durchgeführt. Alle Experimente wurden bei einem COD von 200 mg/l durchgeführt, um die Wirksamkeit von Bioreaktoren bei der Entfernung von Atrazin aus Abwasser mit geringer Konzentration zu bewerten. Zusätzlich haben wir die Kinetik der Atrazinentfernung anhand des modifizierten Stover-Kincannon-Modells bewertet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl FBBR als auch MBBR bei der Entfernung von Atrazin und COD wirksam sind, wobei FBBR eine höhere Entfernungseffizienz aufweist. Die durchschnittliche und maximale Atrazinentfernungseffizienz betrug 41,8 % bzw. 75,2 % im MBBR und 48,3 % bzw. 81,6 % im FBBR. Höhere Stickstoffwerte verringerten die Atrazinentfernung, während höhere HRTs und anfängliche Atrazinkonzentrationen die Entfernungseffizienz in beiden Bioreaktoren verbesserten. Die konstanten Werte des modifizierten Stover-Kincannon-Modells für KB und U max wurden mit 4,15 bzw. 1,49 im MBBR und 5,73 bzw. 2,30 im FBBR berechnet. Diese Studie trägt zur Entwicklung effizienter und kostengünstiger Strategien zur Abwasserbehandlung bei und unterstreicht das Potenzial von Bioreaktoren als nachhaltige Technologie zur Atrazinentfernung aus Abwasser mit geringer Konzentration.