Площадь поверхности, которая указывалась в прошлом различными производителями, независимо от того, относились ли они к защищенной или к общей расчетной площади поверхности, не является единственной характеристикой, которая имеет решающее значение для оценки желаемой или требуемой скорости биологического удаления.
Удельная площадь поверхности является лишь сравнительным показателем, используемым в конкуренции между поставщиками пластмасс. Эта сравнительная цифра в основном рассчитывается с помощью геометрически определенных, гладких и беспористых пластиковых деталей, основанных на новых неколонизированных носителях, поступающих из производственного процесса. Применительно к биологической очистке сточных вод на практике указание «теоретической» площади полезно лишь в определенной степени и может стать проблемой для лица, принимающего решение. Следовательно, на вопрос, касающийся эффективности биологического удаления в анаммоксе, применения процессов денитрификации и нитрификации или удаления ХПК нельзя дать надежный ответ, указав только площадь поверхности.
Большая площадь поверхности или огромное количество биомассы не приносят пользы, пока микроорганизмы недостаточно обеспечены питательными веществами. Таким образом, важную роль играет форма или геометрия многочисленных носителей, доступных на рынке. Здесь также решающее значение имеет не исходное и неиспользованное состояние среды-носителя, а биомасса, которая закрепится позже во время работы на очистных сооружениях. Биомасса должна быть строго «активной» для достижения оптимальной скорости биологического удаления. Биомасса, отмершая из-за недостатка питательных веществ, бесполезна и не способствует нужным метаболическим процессам.
Обозначение «активная биомасса» означает, что все микроорганизмы в составе биомассы в достаточной степени обеспечены необходимым азотом (N), фосфором (P), загрязнителями сточных вод, подлежащими метаболизму, и кислородом (при необходимости). Так называемый канал подачи вышеупомянутых субстратов и кислорода представляет собой глубину диффузии. Для подачи организмов внутрь биомассы (или биопленок) глубина диффузии, зависящая от времени реакции, ограничена 0,2–0,5 мм (от 0,00787 до 0,019685 дюймов).
В дальнейшем организмы, находящиеся в нижних слоях биомассы, недостаточно снабжаются субстратами и вследствие этого отмирают. В результате слой ниже глубины 0,5 мм (0,019685’’) не участвует в процессе метаболизма(скорости удаления) и, в свою очередь, не должен учитываться для определения эффективности удаления соответствующего носителя. На самом деле отмершая биомасса может даже оказывать негативное влияние на активную биомассу/биопленки над ней из-за процессов обрастания и образования сероводорода.
Таким образом, задача исследований и разработок заключается, среди прочего, в создании поверхности, позволяющей расти биопленкам с макс. толщиной до 0,5 мм для обеспечения соответствующей диффузии.
Все носители, имеющиеся в настоящее время на рынке, независимо от того, являются ли носители с полым корпусом, трубчатой, спиральной или губчатой конфигурацией, соответственно, являются неадекватными и не могут выполнить это требование.
Идеальные требования могут быть выполнены за счет использования тонких, дискообразных и пористых носителей, в то время как оптимальная и активная биопленка образуется внутри пор, а любой избыток ила удаляется сдвигающими силами. Силы сдвига возникают при соприкосновении поверхностей дисков друг с другом из-за движения носителей в сточных водах (реакторах).
Подводя итог, можно сказать, что скорость биологического удаления, которая рассчитывается соответствующим производителем, а не только площадь поверхности, служит для определения цели удаления. Во время работы установки оптимальная геометрия носителя является строгим требованием для надлежащего удовлетворения биологических потребностей и, следовательно, для обеспечения оптимального развития биопленки.
Подробную информацию и контактные данные вы можете найти на нашем сайте: www.biochip.by