Vantaggi e svantaggi del trattamento delle acque reflue MBBR

Il reattore a biofilm a letto mobile è un processo di trattamento biologico delle acque reflue, ossia un processo naturale che utilizza il biofilm per rimuovere i rifiuti dalle acque reflue. I microrganismi attaccati ai supporti Come selezionare i giusti supporti MBBR nell'acqua consumano i rifiuti indesiderati, rendendo l'acqua più pulita.

Questa tecnologia è emersa alla fine degli anni '80 in Norvegia e da allora è diventata un mezzo popolare di trattamento delle acque reflue grazie ad alcuni vantaggi significativi che offre. Questo processo fornisce un mezzo sicuro ed ecologicamente sostenibile per rimuovere le sostanze organiche, misurate in termini di richiesta biochimica di ossigeno (BOD), e per ottenere nitrificazione e denitrificazione.

L'MBBR può funzionare come processo autonomo, ma spesso fa parte di un regime più completo per il trattamento delle acque reflue. In genere non è il primo né l'ultimo metodo di trattamento delle acque reflue, ma svolge una funzione vitale come parte di un metodo di depurazione a più fasi. Per questo motivo, molti diagrammi di flusso del processo MBBR includono altre fasi, come la rimozione della graniglia o la disinfezione, oltre alla vasca di aerazione MBBR.

Nel trattamento delle acque reflue MBBR, un reattore, o bacino, viene riempito con acqua e migliaia di piccoli pezzi di plastica, noti come supporti. Questi supporti hanno l'aspetto di ruote esagonali e sono progettati appositamente per fornire la superficie perfetta per la crescita dei microrganismi che consumano i rifiuti. Questi pezzi formano un biofilm che fornisce la soluzione per rimuovere i rifiuti nell'acqua.

Il materiale plastico di cui sono fatti questi supporti ha una densità simile a quella dell'acqua, il che consente di sospendere uniformemente i supporti nell'acqua. Inoltre, sul fondo del reattore, una griglia di aerazione fa sì che i materiali rimangano attivi per tutta l'acqua di scarico, in modo da entrare in contatto con tutti i rifiuti presenti nell'acqua. Quando questi pezzi scorrono nelle acque reflue, i microrganismi che vivono sui supporti consumano i rifiuti presenti nell'acqua. Un setaccio impedisce ai fluidi di fuoriuscire dall'uscita del serbatoio.

Un altro vantaggio dei sistemi MBBR è la loro flessibilità e la possibilità di adattarsi a carichi variabili. Ciò significa che possono resistere efficacemente ai carichi d'urto. Poiché i sistemi MBBR sfruttano i vantaggi dei processi biologici a film fisso e a crescita sospesa, il processo MBBR può gestire carichi organici elevati senza essere vanificato da un carico d'urto o da un altro cambiamento drastico, come un'impennata temporanea dei livelli di pH.

Uno studio del 2014 di Nakhli et al. ha testato le capacità e i limiti di un reattore aerobico a biofilm a letto mobile, scoprendo che il reattore resiste efficacemente ai carichi d'urto - rimanendo altamente stabile di fronte a carichi d'urto organici, idraulici e salini - e si riprende da questi carichi d'urto in tempi relativamente brevi. Questo risultato ha confermato i risultati di studi precedenti, che hanno dimostrato la capacità unica dei sistemi MBBR di resistere ai carichi d'urto.

I ricercatori suggeriscono che potrebbe essere l'alta concentrazione di biomassa del sistema, che contiene consorzi microbici attivi gradualmente acclimatati, insieme alla quantità di superficie presente tra i numerosi vettori nel reattore, a consentire ai sistemi MBBR di gestire in modo così efficace il carico d'urto.

4. Funziona rapidamente con un basso tempo di ritenzione idraulica

Il tempo di ritenzione idraulica (HRT) è la misura del tempo che un sistema di trattamento delle acque impiega per trattare efficacemente l'acqua in ingresso. Per alcuni sistemi, questo può essere un tempo lungo, il che significa che il processo procede lentamente. Più lento è il processo, meno acque reflue possono essere trattate in un determinato lasso di tempo.

I sistemi MBBR sono progettati per lavorare rapidamente, raggiungendo un HRT relativamente basso. Nella maggior parte dei casi, l'HRT per i sistemi MBBR è di poche ore o meno. I mezzi in continuo movimento e l'alta concentrazione di biofilm rendono possibile questo basso HRT.

Poiché i sistemi MBBR funzionano così rapidamente, un impianto può trattare più acque reflue in un giorno utilizzando un sistema MBBR rispetto a un altro tipo di sistema con la stessa capacità. Riprendendo il discorso sull'ingombro ridotto di un MBBR, ciò significa che un sistema più piccolo può trattare più acqua in tempi più rapidi rispetto a sistemi equivalenti. Ciò rende i sistemi MBBR una scelta eccezionalmente efficiente.

Come ogni possibile soluzione, anche l'MBBR comporta alcuni svantaggi. Gli svantaggi di un sistema MBBR includono:

• Monitoraggio manuale: Uno svantaggio che si applica ai sistemi MBBR vale anche per i processi biologici di trattamento delle acque in generale. Mentre altri tipi di trattamento dell'acqua possono utilizzare sensori per tenere traccia dei progressi del sistema, con un sistema biologico Simulazione biologica come un serbatoio MBBR, l'operatore deve prelevare periodicamente dei campioni e analizzarli per assicurarsi che i batteri sui supporti siano ancora fiorenti.
• Esperti qualificati: Questo porta a un altro svantaggio dei sistemi biologici: gli operatori devono essere esperti nel campo del trattamento biologico dell'acqua. Questo è necessario per poter analizzare correttamente i supporti e assicurarsi che stiano ancora svolgendo il loro lavoro di decomposizione dei rifiuti nella vasca. Naturalmente, come abbiamo visto, il funzionamento del serbatoio stesso è un'operazione semplice, per lo più a mani libere.
• Insetti: Un altro svantaggio che può derivare dal lavoro con i biofilm è che alcuni insetti, come mosche di fogna, zanzare e vermi rossi, ne sono attratti. Ciò può comportare la perdita di parte del biofilm sui supporti a causa degli insetti che lo consumano, compromettendo così l'efficacia del sistema. Gli impianti di depurazione possono prevenire questo problema utilizzando serbatoi progettati per tenere lontani questi insetti.
• Fuoriuscita dei trasportatori: Anche in assenza di insetti, alcuni utenti si sono lamentati del fatto che i trasportatori possono fuoriuscire dal sistema nel corso del tempo, nonostante i filtri presenti per mantenerli all'interno. Questo può anche essere attribuito a un possibile difetto di progettazione del serbatoio stesso. Con un sistema progettato correttamente, i vantaggi sono di gran lunga superiori agli svantaggi dell'utilizzo di un sistema MBBR.

Qualsiasi industria che deve trattare o riciclare le acque reflue prodotte può beneficiare di un sistema MBBR. Vediamo alcuni settori che possono utilizzare un MBBR per trattare efficacemente le acque reflue prodotte:

• Industria tessile: L'industria tessile produce acque reflue che contengono coloranti, addensanti, agenti bagnanti e altri inquinanti che devono essere rimossi prima che l'acqua possa essere riutilizzata. In genere, il metodo migliore per gli stabilimenti tessili è quello di iniziare con un pretrattamento chimico, come un processo di ossidazione avanzata, per poi passare a una fase di trattamento biologico. La ricerca ha dimostrato che gli MBBR sono un'opzione efficace per il trattamento biologico delle acque reflue tessili.
• Produzione di prodotti chimici: I produttori di pesticidi, materie plastiche o altri prodotti chimici devono trattare le acque reflue prima di riutilizzarle o smaltirle, poiché contengono composti organici nocivi. L'MBBR può fornire un mezzo efficace per abbassare il BOD dell'acqua in ingresso in misura tale da poterla considerare sicura.
• Industria alimentare e delle bevande: L'industria alimentare e delle bevande produce una grande quantità di acque reflue derivanti da una serie di processi, come ad esempio il lavaggio degli ingredienti. Le acque reflue prodotte dai produttori di alimenti e bevande tendono a non essere tossiche, ma presentano elevate concentrazioni di solidi sospesi e BOD. L'MBBR è una scelta efficace per rimuovere la materia organica e ridurre i livelli di BOD.
• Impianti di depurazione comunali: Per alcune industrie, il trattamento delle acque reflue non è solo una piccola parte del loro lavoro, ma è la loro funzione principale. Questo è il caso degli impianti di depurazione municipali che trattano acque che contengono grandi quantità di materia organica che deve essere rimossa prima che l'acqua possa rientrare nel sistema. I sistemi MBBR possono svolgere un ruolo prezioso in un sistema completo per il trattamento delle acque reflue negli impianti di depurazione.

Un sistema MBBR ben progettato può far risparmiare spazio, denaro e tempo a un'azienda, fornendo al contempo capacità di trattamento dell'acqua eccezionalmente efficaci. Con i servizi di progettazione dei processi MBBR di SSI Aeration, Inc. gli impianti di trattamento delle acque reflue possono trovare soluzioni che migliorano i sistemi attuali e l'efficienza complessiva.

Per avere il meglio della tecnologia MBBR, prendete in considerazione l'MBBR EEVolved di SSI Aeration, Inc. Una conoscenza avanzata dell'idrodinamica, del biofilm e dell'integrazione dell'aerazione è alla base della progettazione dell'MBBR EEVolved. Questo sistema può essere personalizzato per adattarsi alle esigenze di qualsiasi impianto di trattamento delle acque reflue. Il costo di questo sistema all'avanguardia dipende da fattori quali la portata e le specifiche del progetto della vostra azienda.