سیستم های تصفیه فاضلاب جدید با همان توانایی‌های متداول و یک فناوری نسبتاً جدید ترکیب شده‌اند و می‌توانند مزایای بیشتری در اختیار ما قرار دهند.
اندازه های کوچکتر پکیج ها ، هزینه های انرژی کمتر و آلودگی نیتروژن زیاد از این سیستم ها حذف شده است.
محققان نشان داده‌اند. که چگونه با استفاده از فناوری “راکتور بیوفیلم هوادهی غشایی” (MABR) در یک سیستم ترکیبی با فن‌آوری‌های سنتی میتوان تصفیه را فوق العاده قوی‌تر کرد.
راکتورهای زیستی بخش‌هایی از تصفیه خانه هستند. که در آنها باکتری‌ها و مواد آلی موجود در جریان زباله تولید شده در خانه‌ها و صنایع را تجزیه می‌کنند.
با داشتن فناوری راکتور بیوفیلم هوادهی غشایی MABR به عنوان بخشی از سیستم تصفیه فاضلاب، می‌تواند به معنای کارکرد با یک سوم هزینه، یک سوم اندازه و توانایی بیشتر از فناوری سنتی در حذف نیتروژن از پساب( آب تصفیه نشده‌ای که صنایع به رودخانه‌ها و دریاها میفرستند) رسید.
کاهش سطح نیتروژن در پساب صنایع می‌تواند باعث کاهش آلودگی مجاری آب محلی و آب آشامیدنی شود. و به جلوگیری از رشد جلبک‌های مضر کمک کند.
درخصوص فناوری های سیستم های تصفیه فاضلاب بیشتر بدانیم
گلن دایگر ، استاد مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه UM می‌گوید:
“کار مدل سازی ما امکان یک رویکرد ترکیبی را نشان می دهد و کمیت آن را کم می کند. این به زمینه سازی برای گسترش فناوری MABR کمک می کند.”
فناوری زیربنایی راکتور بیوفیلم هوادهی غشایی MABR بیش از دو دهه است که وجود دارد. اما بهره‌گیری و تجاری سازی این نوآوری در صنعت تصفیه فاضلاب در پنج تا شش سال گذشته آغاز شده است.
این افزایش عملکرد و کارایی بیشتر از آنجا ناشی می‌شود که MABR ها به اندازه‌ی راکتورهای زیستی سنتی فاضلاب نیاز به فضای زیاد ندارند. و بیشتر فضای موجود در این راکتورها برای نگهداری باکتری های تجزیه‌کننده مواد زائد انسانی و مواد زاید استفاده می‌شود.
باکتری‌ها برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند. و تفاوت اصلی بین راکتور بیوفیلم هوادهی غشایی و راکتور معمولی نحوه تأمین اکسیژن در مخزن است.
یک راکتور بیولوژیکی سنتی از پخش کننده‌های حباب در پایین مخزن برای آزادسازی و فشاردادن حباب های اکسیژن به سمت بالا استفاده می‌کند. اما حالا این روش یک مسیر ناکارآمد است.
فناوری MABR به “هوادهی بدون حباب” متکی است. غشاهای نازک و لوله مانند به شکل بیوفیلم با باکتری پوشانده می شوند.
اکسیژن از طریق غشاها ارسال و مستقیماً به باکتری های بیوفیلم منتقل می شود. این انتقال مستقیم میزان انرژی مورد نیاز فرآیند را به طور قابل توجهی کاهش می دهد و باعث می شود راکتور زیستی بسیار کوچکتر باشد.
با رویکرد ترکیبی فناوری راکتور بیوفیلم هوادهی غشایی، مواد آلی کمتری برای حذف نیتروژن مورد نیاز است. تا بیشتر برای تبدیل به بیوگاز قابل استفاده برای تولید انرژی در دسترس باشد.
دایگر می‌گوید:
” روش ترکیبی بیشتر مواد آلی موجود در پساب صنایع را به سمت هضم‌کننده هدایت می کند. جایی که تجزیه آن می تواند بیوگاز بیشتری ایجاد کند و می تواند به عنوان منبع انرژی استفاده شود.”
طرح راکتور ترکیبی ابداع شده در UM در آینده‌ی نزدیک با مقیاس بالا در شهر نانجینگ چین و شرکت‌های فناوری آب ، در دنیای واقعی یک آزمایش واقعی را تجربه می‌کند . و در صورت موفقیت ، محققان سیستم را تصفیه خانه فاضلاب شهر وصل خواهند کرد.
در حال حاضر ، سیستم های تصفیه فاضلاب جدید MABR در فرآیند توسعه فناوری در نقطه عطفی مهم قرار دارد.
هدف این پروژه کشف برخی از فعل و انفعالات بیولوژیکی در یک واحد تصفیه کوچک برای تسهیل پذیرش فناوری در مقیاس بزرگتر و در حالات با تأثیر فوری زیاد در سایر نقاط ، مانند کارخانجات صنعتی است.
طرح‌های ترکیبی راکتور بیوفیلم هوادهی غشایی MABR در بهینه سازی سیستم تصفیه خانه های موجود ، ضمن ایجاد بستر برای تصفیه خانه تولید نیروگاه های آینده ، تا حد زیادی بهینه می‌شوند.
منبع: PHYS