المعالجة البيولوجية لمياه الصرف (5) البيوفيلم
اثناء العمليات الهوائيةفي المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي تنمو بعض الكائنات المجهرية وتتمركز على اسطح المواد الصلبة, مما تشكل ما يعرف بالبيوفلم (Biofilm).ومن مميزات البيوفيلم انه يساعد على تماسك الحمأة (المجموعة الميكروبية) ولا يسمح لها بمغادرة حوض المعالجة مع المياه, وذلك يؤدي الى زيادة عمر الحمأة (SRT) وحينها يكون لنا نظام معالجة بيولوجي متكيف بشكل جيد. علاوة على ذلك فانه يمكن انشاء مناطق مختلفة تحتوي على مستوى متفاوت من الاكسجين.
في الجزء السفلي من المادة البيولوجية; البيوفيلم, والتي تكون الاقرب الى المادة الصلبة غالبا ما تكون المنطقة هناك لا هوائية, بينما الطبقات الخارجية جميعها هوائية. هذه الخاصية تسمح لانواع مختلفة من الميكروبات للعيش معاً في نفس الحوض.
مميزة اضافية للبيوفيلم وهي ان هذه الكتلة الحيوية اقل حساسية للاضطرابات. فاذا ما تعرض النظام الى بعض السموم او غيرها من عوامل الازعاج فان الطبقة الخارجية للبيوفيلم قد تموت ولكن تنجح الطبقات الداخلية بالنجاة والاستمرار على قيد الحياة, وبذلك يمكن للميكروبات ان تنمو مجددا ويتعافى النظام بسهولة اكبر.
وللحصول على اسطح لتشكل البيوفيلم عليها تُستخدم عادة المصفوفات الصلبة الت تُرش بمياه الصرف الصحي, او وضع حاملات صغيرة من البلاستكيك تُصمم خصيصا للحصول على تدفق جيد فوق سطحها في نفس الوقت التي يكون فيه السطح ملائما لتشكل البيوفيلم. كما ان كثافة تلك الحاملات يجب ان تكون قريبة من كثافة المياه بحيث لا تغطس الى قاع الحوض ولا تطفو على سطح المياه. وتستند هذه الطريقة على تعليق تلك الحاملات في المياه باستخدام ما يسمى بالفقاعات الهوائية كبيرة الحجم.
البيوفيلم في الحاملات المعلقة
عند الرغبة في الحصول على افضل ظروف لاسراب البيوفيلم فانه تُوضع بعض الحاملات البلاستكية في حوض التصفية, حيث تنمو تلك البكتيريا التي تستأنس بالنمو على اسطح المواد الصلبة.
صورة للبيوفيلم على سطح احدى الحاملات
ولان الحمأة ملتصة باحكام داخل الحاملات فانه يصعب حساب تركيز كتلة الحمأة الحيوية الموجودة في حوض التصفية, وبالتالي يصعب تقدير عمرها (SRT). ولان البيوفيلم ايضا عالق باحكام فانه من الصعب طرد البكتيريا او اخراجها الحاملات مما يجعل من عمر الحمأة طويل جدا بالنسبة الى عمليات الكتلة الحيوية المعلقة. لذلك فان انتاج الحمأة (Y) يكون منخفض جدا بالمقارنة مع عمليات الحمأة المنشطة, 0.1 - 0.2 غرام من الحمأة لكل غرام من COD.
يتفتت البيوفيلم الى اجزاء عندما تصبح كتلته كبيرة للغاية ولاحقا يتراكب في ترسيب ما . ولا يعاد تدويره واستخدامه مرة اخرى كما في عمليات الكتلة الحيوية المعلقة.
وبالرغم من كون الحاملات باهضة الثمن الا انها ضرورية. فمن المهم جدا توفير مساحة كافية منها اذا كانت هناك رغبةبالحصول على عملية بيوفيلم جيدة. فان التصفية الفعالة لكل 1 متر مكعب من مياه الصرف تتطلب من 150 الى 400 متر مربع من تلك الحاملات. ومن المعتاد حساب تلك المساحات والمطلوب منها على اساس كمية المواد العضوية القابلة للتحلل بسهولة والمتواجدة ضمن محتوى مياه الصرف.
فمثلا اذا كان طلب الاكسجين البيوكيمائي (BOD) من 4 الى 7 كغم لكل متر مكعب من المياه في المحطات التي تستخدم بيوفيلم معلق, فان هذه الكمية طبيعية وتعني ان فترة الحضانة المطلوبة (HRT) قصيرة ايضا ولا تتجاوز 3 ساعات.
وبما ان مياه الصرف الصناعية عادة ما تكون صعبة التحللل ( محتوى منخفض من الـ BOD)فانه لا يزال من الممكن تتحلل لنحصل على حمأة حيوية متكيفة, ويمكن حساب اجهاد المواد العضوية من خلال حساب طلب الاكسجين الكيميائي (COD) اثناء مرحلة تشكل البيوفيلم.
ملاحظة: لمعرفة COD او BOD او غيرها يرجى الرجوع الى الجزء السابق الضغط هنا
نلتقي في الجزء القادم
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة اښڕاڕ اڵڪۅن ☆
