یکی از موثر ترین و پر کاربردترین روش های تصفیه فاضلاب، به کارگیری فرایند های بیولوژیکی میباشد. تصفیه آلاینده ها در اینگونه فرایندها، از طریق تجزیه مواد آلی به وسیله میکروارگانیسم ها در حضور یا عدم حضور اکسیژن است. هر اندازه میزان تماس میکروارگانیسم ها با مواد آلی و آلاینده های فاضلاب بیشتر باشد، راندمان تصفیه بالاتری وجود دارد. بر این اساس، یکی از روش های افزایش بهره وری سیستم های تصفیه فاضلاب، افزایش سطح در رآکتورهای تصفیه بیولوژیکی جهت بیشتر شدن فضای رشد میکروارگانیسم ها از یک سو و از سوی دیگر افزایش سطح تماس آن ها با آلاینده ها میباشد. از این رو استفاده از بسترهایی جهت افزایش سطح رشد میکروارگانیسم ها که در دو نوع کلی مدیا شناور و مدیا چسبیده تولید میشود و در برخی از فرایندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب استفاده میشود، یکی از راه های موثر جهت افزایش راندمان تصفیه میباشد. در ادامه به طور کلی شما را با پکینگ مدیا و کاربرد آن آشنا می کنیم.
پکینگ مدیا چیست؟
پکینگ مدیا که با نام های بایو مدیا، مدیای بیولوژیکی یا حامل های بیوفیلم شناخته می شوند، یک جزء کلیدی در فرایندهایی هستند که از روش های “رشد چسبیده” در تصفیه فاضلاب استفاده میکنند. پکینگ مدیاها سطح بیشتری را برای رشد میکروارگانیسم هایی فراهم می کنند که نقش مهمی در تجزیه بیولوژیکی مواد آلی و حذف آلاینده ها از فاضلاب دارند.
پکینگ مدیاها معمولاً از مواد کوچک و متخلخل با سطح ویژه بالا تشکیل شده اند که برای به حداکثر رساندن اتصال و رشد میکروارگانیسم ها طراحی شده اند. مواد متداول مورد استفاده برای پکینگ مدیا شامل مواد پلاستیکی یا سرامیکی مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن یا پلی وینیل کلراید (PVC) و هچنین موادی همچون مواد پلیمری سفال، سنگ و … هستند که از نظر شیمیایی بی اثرند و یک محیط پایدار برای تجمع میکروبی فراهم می کنند.
پکینگ مدیاها در مخازن فرایندهای هوازی یا بیهوازی تصفیه فاضلاب در روش هایی همچون IFAS و MBBR قرار داده میشوند و هنگامی که فاضلاب روی این اجزا جریان می یابد، یک لایه نازک از میکروارگانیسم ها که به عنوان بیوفیلم شناخته می شود، ایجاد گردیده و به سطح مدیا می چسبد. این بیوفیلم حاوی جامعه متنوعی از باکتری‌ها، تک یاخته‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها است که برای تجزیه و متابولیسم ترکیبات آلی در فاضلاب با هم کار میکنند.
در مقاله کلاریفایر چیست کاربرد و مزایای استفاده از کلاریفایر را توضیح می دهیم.
بیوفیلم محیطی را فراهم می کند که در آن میکروارگانیسم ها می توانند رشد کنند و یک جامعه میکروبی فعال را ایجاد کنند. هنگامی که فاضلاب از پکینگ مدیا عبور می کند، میکروارگانیسم های موجود در بیوفیلم آلاینده های آلی، مواد مغذی و سایر مواد موجود در فاضلاب را مصرف کرده و به اجزای دیگر تبدیل میکنند و در نتیجه میزان آلایندگی پساب را کاهش میدهند.
استفاده از پکینگ مدیاها با افزایش زمان تماس بین میکروارگانیسم ها و فاضلاب، بهبود فرآیند تخریب بیولوژیکی و افزایش ظرفیت کلی سیستم تصفیه، کارایی تصفیه سیستم های فاضلاب را افزایش می دهد. این امکان اجازه می دهد تا غلظت بیشتری از زیست توده فعال در مخزن تصفیه بیولوژیکی حضور داشته باشد که حذف مواد آلی، نیتروژن و فسفر از فاضلاب را افزایش می دهد. علاوه بر موارد ذکر شده، استفاده از بسترهای رشد چسبیده (پکینگ مدیا) موجب افزایش شوک پذیری سیستم های تصفیه بیولوژیکی میشود و همچنین با توجه به رشد لجن فعال بر روی پکینگ مدیا، میزان لجن دفعی کاهش قابل ملاحظه ای می یابد و در نتیجه هزینه های مربوط به مدیریت لجن در سیستم های تصفیه فاضلاب به حداقل میرسد.
به طور کلی، پکینگ مدیاها با فراهم کردن سطحی برای رشد میکروارگانیسم‌ها و بهبود تشکیل یک بیوفیلم که حذف موثر آلاینده‌ها را ممکن می‌سازد، نقش مهمی در تسهیل تصفیه بیولوژیکی فاضلاب بازی میکنند.
برای خرید فیلترپرس به صفحه فیلتر پرس مراجعه کنید.
انواع پکینگ مدیا
پکینگ مدیاها در دو نوع کلی مدیا ثابت و مدیا معلق (یا شناور) مورد استفاده قرار میگیرند. در هر دو نوع مدیا، شکل هندسی به صورتی طراحی و ساخته میشود که بیشترین سطح ویژه برای لانه گزینی میکروارگانیسم ها فراهم شود. در ادامه به توضیح این دو نوع مدیا می پردازیم.
1. مدیا ثابت
پکینگ مدیا ثابت که به طور گسترده در فرایندهای بیولوژیکی جهت افزایش میزان لجن فعال و سطح تماس فاضلاب با توده لجن استفاده میشود، غالبا از متریال PP و PVC ساخته میشود.نحوه ساخت این مدیاها وابسته به نوع متریال آن است و در تراکم و ابعاد مختلفی تولید میشود. میزان تراکم ورق ها، سطح ویژه بلوک مدیای ثابت را افزایش یا کاهش میدهد که در اصطلاح به گام شناخته میشود. در پکینگ مدیا ثابت انواع گام ها شامل گام 12، 14، 19 و غیره میباشد.متداول ترین پکینگ مدیای ثابت موجود در بازار ایران پکینگ مدیا با گام های 12 و 19 میباشد. میزان سطح ویژه در مدیاها با گام 12، 240 مترمربع در مترمکعب و برای گام 19 150 مترمربع در مترمکعب است.
در مقاله کاربرد بیوتکنولوژی در تصفیه فاضلاب به بررسی این موارد پرداخته ایم.
2. مدیا معلق
پکینگ مدیا معلق یا شناور مواد یا اجزایی از جنس PP یا PVC و یا پلی اتیلن هستند که به جهت شیمیایی خنثی بوده و با اجزای فاضلاب وارد واکنش نمیشود. با ایجاد سطح ویژه بالا برای لانه گزینی میکروارگانیسم ها، باعث تشکیل بیوفیلم روی سطح این مدیاها میشوند و از این طریق میزان تماس فاضلاب با میکروارگانیسم ها و از سوی دیگر بهره وری تصفیه به میزان زیادی افزایش می یابد. کاهش حجم مخازن تصفیه بیولوژیکی، از دیگر مزایای استفاده از این بایو مدیاها می باشد. در بازار ایران از سه مدل پکینگ مدیا شناور که بر اساس سطح ویژه طبقه بندی و اغلب از متریال پلی اتیلن ساخته میشود، استفاده میگردد. از این مواد در روش های مختلف تصفیه بیولوژیکی فاضلاب (رشد چسبیده هوازی و رشد چسبیده بی هوازی) همچون فرایندهای MBBR، فیلتر چکنده، ABR و غیره استفاده میشود.
- پکینگ مدیا معلق kaldnes 1
سطح ویژه اسمی : 440 مترمربع در مترمکعب
ابعاد تقریبی : 12.5 در 10 میلیمتر
- پکینگ مدیا معلق kaldnes 2
سطح ویژه اسمی : 415 متر مربع در مترمکعب
ابعاد تقریبی : 19 در 14 میلیمتر
- پکینگ مدیا معلق kaldnes 3
سطح ویژه اسمی : 725 مترمربع در مترمکعب
ابعاد تقریبی: 25 در 10 میلیمتر
مقاله پیشنهادی: مواد منعقد کننده در تصفیه فاضلاب
کاربردهای پکینگ مدیا
کاربرد اصلی پکینگ مدیا در افزایش سطح ویژه جهت تماس و رشد میکروارگانیسم ها میباشد. این امکان در موارد مختلفی همچون :
- توسعه تصفیه خانه های فاضلاب
- کاهش حجم مخزن تصفیه بیولوژیکی و در نتیجه کوچک تر کردن ابعاد تصفیه خانه
- کمک به کاهش نیترات و فسفر
- افزایش راندمان حذف BOD
- افزایش MLSS حوض هوادهی
- کاهش میزان لجن تولیدی
مورد استفاده قرار میگیرد.
مقاله پیشنهادی: ازن ژنراتور چیست
مزایای استفاده از پکینگ مدیا در حوضه هوادهی تصفیه خانه‌های فاضلاب
- عدم واکنش با پساب در محیط های شیمیایی به دلیل متریال مورد استفاده
- مقاوم در برابر خوردگی
- وزن کم نسبت به حجم
- عدم ایجاد افت فشار زیاد به دلیل وجود تخلخل بسیار در بدنه
- افزایش سطح تماس فاضلاب با میکروارگانیسم های تجزیه کننده آلاینده ها
- افزایش غلظت لجن فعال در رآکتور
- کاهش میزان لجن دفعی
- عدم نیاز به شستشوی پکینگ مدیا
- کاهش میزان فضای مورد نیاز برای احداث تصفیه خانه ها
- افزایش قابل توجه راندمان تصفیه
برای خرید پکیج های صنعتی به صفحه پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی مراجعه کنید.
سخن پایانی
در این مقاله به طور کامل کاربرد و انواع پکینگ مدیا را بررسی کردیم. استفاده از فرایندهای رشد چسبیده به دلیل داشتن مزایای بسیار، موجب کاهش برخی از مهم ترین محدودیت های موجود در تصفیه خانه ها همچون فضای کم، مشکلات مربوط به مدیریت لجن دفعی و هزینه های بالا در ساخت و ساز تصفیه خانه ها می گردد. شرکت پاک پساب اقلیم با تکیه بر توان علمی و تجربی کارشناسان خود، سیستم های تصفیه فاضلاب با فرایند رشد چسبیده یا معلق را بر اساس نیازها، محدودیت ها و استانداردهای موجود در هر پروژه، به صورت خاص طراحی و ارائه می نماید. استفاده از روش های بهینه، با کیفیت و اقتصادی، یکی از اصلی ترین اهداف شرکت مهندسی پاک پساب اقلیم در حوزه تصفیه فاضلاب میباشد.
