Δεξαμενή Αερισμού και χαμηλά επίπεδα διαλυόμενου οξυγόνου DO
Ο αερισμός χρησιμοποιείται στις διεργασίες επεξεργασίας νερού και υγρών αποβλήτων για την παροχή οξυγόνου στους μικροοργανισμούς που είναι υπεύθυνοι για τη βιολογική οξείδωση των ανθρακούχων υλικών και της αμμωνίας. Οι αερόβιες διεργασίες χρησιμοποιούνται για την αποικοδόμηση της βιοχημικής ζήτησης οξυγόνου (BOD), της χημικής ζήτησης οξυγόνου (COD), του ολικού αζώτου Kjeldahl (TKN) και της αμμωνίας από το νερό. Μία από τις θεμελιώδεις παραμέτρους ελέγχου στις αερόβιες διεργασίες είναι το διαλυμένο οξυγόνο (DO). Πολλές διεργασίες επεξεργασίας δεν διαθέτουν επαρκές DO λόγω υπερβολικού φορτίου, ανεπαρκών συστημάτων αερισμού ή απαρχαιωμένων σχεδιασμών. Τα χαμηλά επίπεδα DO ενθαρρύνουν την ανάπτυξη νηματοειδών βακτηρίων που μπορούν να προκαλέσουν διαταραχές της διεργασίας που σχετίζονται με τη διόγκωση της ιλύος και τον αφρισμό. Επιπλέον, τα χαμηλά επίπεδα DO μπορούν να οδηγήσουν σε κακή απόδοση και λειτουργιά της μονάδας ΕΛ με αποτέλεσμα η επεξεργασία να μην γίνεται σωστά.
Η προσθήκη νανοφυσαλίδων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συμπλήρωση των συστημάτων αερισμού που δεν αποδίδουν επαρκώς, εφαρμόζοντας βιολογικά διαθέσιμο DO ακριβώς εκεί που απαιτείται για την υποστήριξη της βιολογικής διαδικασίας με γρήγορο, οικονομικό και αποδοτικό τρόπο.
H χρήση της τεχνολογίας νανοφυσαλίδων Moleaer προσφέρει σημαντικά οφέλη στις εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας υγρών αποβλήτων:
- Αύξηση της ικανότητας επεξεργασίας BOD, COD καθώς και της βιολογικής νιτροποίησης της εγκατάστασης.
- Αύξηση του ποσοστού του εύκολα βιοαποδομήσιμου BOD/COD(readilybiodegradableBOD/COD), μέσω της διάσπασης των σύνθετων οργανικών ενώσεων (όπως π.χ τα τασιενεργά) σε απλούστερα οργανικά μόρια, τα οποία μεταβολίζονται ευκολότερα από τους μικροοργανισμούς της ενεργού ιλύος.
- Ρυθμός μεταφοράς οξυγόνου από την αέρια στην υγρή φάση άνω του 85%. Χρήση ως αποκλειστική τεχνολογία αερισμού ή επικουρικά σε ένα υφιστάμενοσύστημα αερισμού.
- Ικανότητα διείσδυσης στο βαθύτερο στρώμα των βιολογικών κροκίδων ή του βιοφίλμ, παρέχοντας άφθονο διαλυμένο οξυγόνο και επιτρέποντας τη ανάπτυξη υγιούς αερόβιας βιομάζας. Τα υψηλότερα επίπεδα διαλυμένου οξυγόνου οδηγούν σε ευνοϊκότερες μικροβιολογικές συνθήκες και καλύτερης ποιότητας εκροή.
- Αύξηση της απόδοσης των συμβατικών συστημάτων αερισμού, μέσω της διάσπασης των επιβαρυντικών τασιενεργών ουσιών των λυμάτων, και αύξησης του συντελεστή alpha.
- Μείωση λειτουργικού κόστους της εγκατάστασης για ηλεκτρική ενέργεια, χημικά πρόσθετα και εργατοώρες.
Βιοαντιδραστήρες μεμβράνης (MBR)
Οι βιοαντιδραστήρες μεμβράνης (MBR) έχουν εφαρμοστεί ευρέως σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις για την παροχή προεπεξεργασίας των λυμάτων πριν από την απόρριψη στο σύστημα συλλογής. Ένα από τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος MBR είναι ότι παρέχει υψηλό βαθμό επεξεργασίας σε συμπαγή χώρο, εν μέρει επειδή λειτουργεί σε υψηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενων στερεών μικτού υγρού (MLSS) που κυμαίνονται από 8.000 έως 18.000 mg/L. Ένα συνηθισμένο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι βιομηχανικοί MBR είναι η αδυναμία διατήρησης του επιπέδου στόχου διαλυμένου οξυγόνου (DO) κατά τη διάρκεια αιχμής φόρτωσης. Αυτό αποδίδεται εν μέρει στη φύση των βιομηχανικών λυμάτων, τα οποία είναι συνήθως ασυνεπή ως προς την ποιότητα του νερού και τη ροή, με αποτέλεσμα να υπάρχουν περίοδοι χαμηλής φόρτισης εισερχομένων που ακολουθούνται από υψηλή φόρτιση εισερχομένων. Αυτή η δραματική αλλαγή στη φόρτιση μπορεί να προκαλέσει μια ξαφνική αιχμή στο ρυθμό πρόσληψης οξυγόνου στη λεκάνη αερισμού που ακολουθείται αμέσως από μια συνεχή μείωση του DO. Εάν το σύστημα μεταφοράς οξυγόνου δεν είναι σε θέση να ανακάμψει παρέχοντας το DO που απαιτείται για την υποστήριξη του βιολογικού συστήματος, η απομάκρυνση BOD σε όλο το MBR θα μειωθεί. Οι κεφαλαιουχικές δαπάνες που απαιτούνται για την επέκταση ή την αναβάθμιση ενός υποδιαστασιολογημένου συστήματος αερισμού μπορεί να είναι σημαντικές, συχνά με περιορισμένη έως μηδενική απόδοση της επένδυσης κατά τη διάρκεια της αναμενόμενης ωφέλιμης ζωής του εξοπλισμού. Ωστόσο, η εφαρμογή νανοφυσαλίδων στην επεξεργασία λυμάτων παρέχει οικονομικά αποδοτικό συμπληρωματικό αερισμό για MBR.
Λόγω του εξαιρετικά μικρού μεγέθους τους, οι νανοφυσαλίδες διαθέτουν ορισμένα μοναδικά χαρακτηριστικά όπως, ουδέτερη άνωση εντός νερού, ισχυρά αρνητικό επιφανειακό φορτίο και πολύ μεγάλη επιφάνεια σώματος ανά μονάδα όγκου.
Τα χαρακτηριστικά αυτά, προσδίδουν στις νανοφυσαλίδες ιδιαίτερες φυσικοχημικές ιδιότητες και συμπεριφορές, τις οποίες μπορούμε και εκμεταλλευτούμε και να εφαρμόσουμε για τη βελτίωση του νερού σ την επεξεργασία υγρών αποβλήτων και υγρών διαλυμάτων, τη βιομηχανία καθώς και το φυσικό περιβάλλον.
Έλεγχος και αποτροπή οσμών
Οι περισσότερες δυσάρεστες οσμές που παράγονται στα υγρά απόβλητα είναι το αέριο υποπροϊόν της αποσυντιθέμενης οργανικής ύλης. Το πιο συνηθισμένο από αυτά είναι το υδρόθειο, που συνήθως αναφέρεται με τον χημικό του τύπο H2S, το οποίο σχηματίζεται από την αναερόβια αποικοδόμηση οργανικής ύλης που περιέχει θείο ή από ορυκτά θειικά άλατα και θειώδη άλατα. Το υδρόθειο είναι γνωστό για τη μυρωδιά του σάπιου αυγού και μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανθρώπινη υγεία σε επίπεδα άνω των 10 ppm. Η δυσοσμία σε αποχετευτικούς αγωγούς, σημεία συλλογής, εγκαταστάσεις επεξεργασίας και λίμνες μπορεί να οδηγήσει σε παράπονα του κοινού και να μειώσει την αισθητική αξία. Ένας τρόπος αντιμετώπισης των οσμών, συμπεριλαμβανομένου του H2S, είναι η αποτροπή της αναερόβιας κατάστασης του νερού με την αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου (DO) ή του δυναμικού αναγωγής οξείδωσης (ORP) με τη χρήση αέρα, οξυγόνου ή άλλων οξειδωτικών.
Η αποτελεσματική τεχνολογία έγχυσης αερίου με νανοφυσαλίδες διατηρεί αποτελεσματικά το DO ,αποτρέποντας τις αναερόβιες συνθήκες που οδηγούν στο σχηματισμό οσμηρών ενώσεων.
