كيف تساهم وسائط MBBR في تقليل الحمأة في معالجة مياه الصرف الصحي؟

تساهم وسائط MBBR في تقليل الحمأة بعدة طرق، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى طبيعة العمليات القائمة على الأغشية الحيوية:

١. احتباس أعلى للكتلة الحيوية: يدعم الغشاء الحيوي الموجود على وسائط MBBR كثافة عالية من الكائنات الحية الدقيقة. ولأن الكتلة الحيوية ملتصقة بالوسائط، فإنها لا تُغسل مع مياه الصرف، مما يقلل من حجم الرواسب الناتجة مقارنةً بأنظمة النمو المعلق.

2. مدة احتفاظ أطول بالمواد الصلبة (SRT): يسمح نظام النمو المرفق بمدة احتفاظ أطول بالمواد الصلبة (SRT)، مما يعني أن البكتيريا لديها المزيد من الوقت لهضم المواد العضوية بشكل أكثر اكتمالاً، وبالتالي تحويل المزيد منها إلى غازات (مثل ثاني أكسيد الكربون) بدلاً من الكتلة الحيوية الصلبة.

3. نسبة F/M (الغذاء إلى الكائنات الحية الدقيقة) المنخفضة: يعمل نظام MBBR بشكل فعال عند نسب F/M المنخفضة، مما يعني إنتاج كميات أقل من الحمأة الزائدة حيث يتم تقليل كمية الغذاء المتاحة لكل كائن حي دقيق.

4. التنفس الداخلي: مع مدة SRT الأطول، تدخل الكائنات الحية الدقيقة المرحلة الداخلية، والتي تستهلك خلالها العناصر الغذائية المخزنة لديها والمواد الخلوية، مما يقلل من كمية الحمأة الناتجة.

٥. تحسين قابلية الترسيب: عادةً ما يتميز الغشاء الحيوي المتساقط من وسط MBBR بخصائص ترسيب أفضل من الكتل الناتجة عن أنظمة الحمأة المنشطة التقليدية. ينتج عن ذلك حمأة أكثر تماسكًا، وأسهل في إزالة الماء والمعالجة.

٦. التقشير الانتقائي: في أنظمة MBBR، ينفصل الغشاء الحيوي الأقدم والأقل كفاءة بشكل طبيعي عن الوسط، تاركًا غشاءً حيويًا أحدث وأكثر نشاطًا أيضيًا. يُساعد هذا التقشير الانتقائي على الحفاظ على كفاءة عملية المعالجة ويحد من إنتاج الحمأة.

٧. الافتراس والتحلل: غالبًا ما يتضمن النظام البيئي للأغشية الحيوية كائنات حية أرقى، مثل الأوليات والديدان الخيطية، التي تتغذى على البكتيريا وعلى بعضها البعض. هذا الافتراس، مقترنًا بالتحلل الطبيعي، يمكن أن يؤدي إلى انخفاض حجم الرواسب.

ومن خلال تحسين هذه العوامل، يمكن تصميم أنظمة MBBR لتقليل إنتاج الحمأة، مما قد يؤدي إلى توفير التكاليف في التعامل مع الحمأة والتخلص منها ومعالجتها.