מבוא תהליך MBR ממברנה ביוריאקטור

מרכיב הליבה של ציוד לטיפול בשפכים MBR הוא הממברנה. MBR מתחלק לשלושה סוגים: סוג חיצוני, סוג שקוע וסוג מורכב. לפי האם יש צורך בחמצן בכור, MBR מתחלק לסוג אירובי וסוג אנאירובי. ל-Aerobic MBR זמן הפעלה קצר ואפקט פריקת מים טוב, שיכול לעמוד בתקן לשימוש חוזר במים, אך תפוקת הבוצה גבוהה וצריכת האנרגיה גדולה. ל-MBR אנאירובי יש צריכת אנרגיה נמוכה, ייצור בוצה נמוך וייצור ביו-גז, אבל לוקח הרבה זמן להתניע, והשפעת ההסרה של מזהמים אינה טובה כמו MBR אירובי. על פי חומרי ממברנה שונים, ניתן לחלק את MBR לממברנת מיקרו סינון MBR, ממברנת אולטרה סינון MBR וכן הלאה. חומרי ממברנה הנפוצים בשימוש ב-MBR הם ממברנות מיקרו-פילטרציה וממברנות אולטרה-פילטרציה.

 

על פי האינטראקציה בין מודולי ממברנה לביוריאקטורים, MBR מחולק לשלושה סוגים: "אוורור MBR", "הפרדה MBR" ו-"מיצוי MBR".

 

Aerated MBR נקרא גם Membrane Aerated Bioreactor (MABR). שיטת האוורור של טכנולוגיה זו עדיפה על אוורור הבועות הגדולות הנקבוביות או המיקרופורוסיות המסורתיות. הממברנה החדירה לגז משמשת לאוורור ללא בועות לאספקת חמצן, וקצב ניצול החמצן גבוה. הביופילם על הקרום הנושם נמצא במגע מלא עם הביוב, והממברנה הנושמת מספקת חמצן למיקרואורגניזמים המחוברים אליו, ומפרקת ביעילות את המזהמים במים.

 

סוג ההפרדה MBR נקרא גם סוג ההפרדה מוצק-נוזל MBR. הוא משלב את טכנולוגיית הפרדת הממברנה עם הטכנולוגיה המסורתית לטיפול ביולוגי בשפכים. יעילות הפרדת מוצק-נוזל. ומכיוון שתכולת הבוצה הפעילה במיכל האוורור עולה, היעילות של תגובות ביוכימיות משתפרת, ומזהמים אורגניים מתכלים עוד יותר. סוג ההפרדה MBR נמצא בשימוש הנפוץ ביותר בפרויקטים לטיפול בשפכים MBR.

 

MBR מיצוי (EMBR) משלב את תהליך הפרדת הממברנה עם עיכול אנאירובי. ממברנות סלקטיביות מחלצות תרכובות רעילות ממי שפכים. מיקרואורגניזמים אנאירוביים ממירים חומר אורגני בשפכים למתאן, גז אנרגיה, וממירים חומרים מזינים (כגון חנקן וזרחן) לצורות כימיות יותר, ובכך ממקסמים את שחזור המשאבים ממי שפכים.