MABR praeitis ir dabartis – 60 metų sumažinkite savo suvokimą apie aeraciją
Nuo praėjusių metų daugiau žmonių diskutuoja apie MABR technologiją nuotekų valymo pramonėje. Manau, kad Malaizijos klientai visada primygtinai rekomendavo mums pradėti pardavinėti MABR ir man pasakė, kad MABR technologija turi didelių perspektyvų, tai yra ateities MBBR technologija, todėl šiuo straipsniu galime iš anksto šiek tiek suprasti MABR.
Iš pradžių MABR technologija dar nebuvo sukurta. Kai kurie pramonės žmonės klausėsi Fluence'o pristatymo apie MABR procesą IFAT Miunchene. Tuo metu „Fluence“ dar vadinosi Emefcy (homonimiškas MFC, nurodantis, kad ši įmonė turi kažką bendro su mikrobiniais kuro elementais). Tuo metu jaučiau, kad technologija yra labai galinga, tačiau dėl komercinių priežasčių neturėjau galimybės pristatyti technologijos. Dabar, kai leidžia sąlygos, norėčiau pristatyti MABR procesą dviem etapais. Šiandien pirmiausia pakalbėsiu apie MABR praeitį ir dabartį.
1. Kas yra MABR?
MABR, pilnas Membrane Aeration Bioreactor pavadinimas, yra membraninis aeracijos bioreaktorius. Kaip rodo pavadinimas, tai yra biologinis procesas, kurio metu aeracijai naudojamos membranos, bet nesupraskite manęs klaidingai. Vadinamoji membraninė aeracija nereiškia mikroporinės aeracijos; MABR yra patobulinta tradicinio aktyviojo dumblo proceso versija – ji gali būti pagrįsta esama rezervuaro talpa. Kita vertus, sunaudojant mažiau deguonies perdavimo energijos, galima išvalyti daugiau nuotekų.
Kaip tai daro?
Pardavėjas, parduodantis MABR procesą, gali jums pasakyti: "Mes turime savarankiškai sukurtą kvėpuojančią membraną, kuri perduoda deguonį į bioplėvelę, prilipusią prie kvėpuojančios membranos. Kaip ir žmogaus plaučiai, tai yra kvėpuojanti membrana."
Nesupratai pardavimų? Pirmiausia apžvelkime jo vystymosi istoriją.
2. MABR pumpuravimo laikotarpis
MABR proceso tyrimus galima atsekti nuo 1960 m. Garsieji FJ Ludzackas ir Morrisas Ettingeris 1960 m. naudojo kvėpuojančią plastikinę plėvelę oksidacijai. Jie jau matė bioplėvelės augimą ant plastikinės plėvelės.
Dėl tam tikrų priežasčių šios srities tyrimai buvo tylūs beveik 30 metų. Iki 1978 m. susiję tyrimai buvo atkartoti – Vakarų Virdžinijos universiteto profesoriaus Charleso Jenkinso komanda Aplinkos inžinerijos skyriaus žurnale paskelbė straipsnį pavadinimu „Pure deguonies fiksuotas filmas reaktorius“. Jie naudojo tefloninius kapiliarinius vamzdelius, kad pagamintų kvėpuojančias membranas ir sintetines nuotekas eksperimentams, o poveikis atrodė geras – net esant didelėms organinės apkrovos sąlygoms, BDS pašalinimo greitis siekė net 90%. Bet jie pavadino suprojektuotą reaktorių MABR, o aerobinės terpės slinkimo filtru. Asmeniškai spėju, kad taip yra dėl to, kad biologinis lašelinis filtras yra labiau pažįstamas, juk tai buvo vienas iš labiausiai paplitusių nuotekų valymo procesų praėjusio amžiaus pirmoje pusėje.
Kodėl jie sumanė eksperimentuoti su tefloniniais kapiliarais? Teigiama, kad jį įkvėpė straipsnis „Mokslas“ 1972-Amerikos medicinos žmonės naudoja dirbtinius kapiliarus ląstelių kultūrai in vitro atlikti. Perverčiau originalų tekstą, principas tikrai labai panašus. Ar tai reiškia, kad daugelis naujovių nuotekų pramonėje turi išlaikyti biologijos ir chemijos pramonės šlaunis?
3. Kelias į bandomąjį testą
Tačiau po to MABR tyrimai vėl buvo atmesti. Tik 1986 m. kanadietis daktaras Pierre'as Cté ir keli kiti kolegos žurnale „Journal of Membrane Science“ paskelbė šį straipsnį, kad MABR tyrimai grįžo į vėžes.
Dr. Pierre'o Cté ir jo kolegų 1986 m. paskelbto straipsnio pradžia|Šaltinis: jstor
Toliau pateikiama jo nupiešta tuščiavidurio pluošto membranos modulio schema (tais metais piešti paveikslą buvo nelengva): Kadangi deguonis difuzijos būdu buvo pernešamas iš vienos membranos pusės į kitą membranos pusę, burbuliukų nebuvo. generuojami, todėl jie buvo vadinami aeracija be burbulų.
Scheminė deguonies perdavimo tuščiavidurio pluošto membranoje diagrama, kurią nubraižė dr. Cté|Šaltinis: JSTOR
Tačiau vėliau kanadietis ėmėsi svarbesnių dalykų – nuėjo į puikią kompaniją kurdamas ultrafiltravimo membranas. Ši įmonė vadinasi ZENON Enviroment. Jis tapo bendrovės CTO 1998 m., kol vėliau ją įsigijo GE.
Laimei, daktaras Cté nebuvo vienintelis, kuris tuo metu kūrė šiuos dalykus, o Minesotos universiteto profesorius Michaelas Semmensas taip pat atliko susijusius tyrimus. 1999 m. jo komanda žurnale „Water Environment Research“ paskelbė straipsnį pavadinimu „Bandomasis didelio stiprumo alaus daryklos nuotekų valymas naudojant membraninį aeracijos bioreaktorių“. Terminas MABR yra oficialiai pradėtas naudoti ir pradedamas bandomuoju bandymu.
Laimei, daktaras Cté nebuvo vienintelis, kuris tuo metu kūrė šiuos dalykus, o Minesotos universiteto profesorius Michaelas Semmensas taip pat atliko susijusius tyrimus. 1999 m. jo komanda žurnale „Water Environment Research“ paskelbė straipsnį pavadinimu „Bandomasis didelio stiprumo alaus daryklos nuotekų valymas naudojant membraninį aeracijos bioreaktorių“. Terminas MABR yra oficialiai pradėtas naudoti ir pradedamas bandomuoju bandymu.
„Semmens“ komandos parašyta membraninių reaktorių apžvalga|Pritaikė Wa Village ūkininkas, nuoroda: JSTOR
Tais pačiais metais profesorius Eoinas Casey's komanda iš Dublino universiteto Airijoje taip pat pranešė apie membraninių deguonies pernešimo medžiagų tyrimų pažangą tarptautiniame žurnale Biotechnology and Bioengineering, taip pat naudojo santrumpą MABR. Vienintelis skirtumas yra tas, kad A čia reiškia aeraciją, o ne aeraciją. Prašome suprasti skirtumą.
