I. Struktura jádra
Médium MBBR je trojrozměrná porézní zavěšená struktura lisovaná z polyethylenu s vysokou hustotou (HDPE) nebo modifikovaného polypropylenu. Jedná se o specializovaný biologický nosič navržený speciálně pro biofilmové reaktory s pohyblivým ložem (MBBR). Mezi hlavní strukturální vlastnosti patří:
·Tvar a velikost: Většinou válcové, se standardními specifikacemi Φ10 mm, Φ15 mm a Φ25 mm. Vyznačuje se tenkými stěnami a celkově dutým, porézním designem.
·Vnitřní struktura: Zkřížené 3D porézní kanály s vícekřídlými/vícezubými podpěrami vytvářejí masivní vnitřní a vnější prostor pro růst biofilmu. Vysoký poměr dutin umožňuje neomezený průtok vody a vzduchu.
·Specifický design gravitace: Přísně kontrolovaná mezi 0,92 a 0,98 (o něco méně než voda). Nevyžaduje žádné pevné držáky a může se přirozeně pozastavit a snadno fluidizovat ve vodním útvaru.
·Povrchové vlastnosti: Silná hydrofilita a mikroskopická drsnost povrchu s velkým specifickým povrchem (typicky 300–800 m2/m3), poskytující dostatek nosného prostoru pro mikrobiální uchycení.
II. Pracovní princip
Médium funguje na základě procesu Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR). Základním mechanismem je „Degradace fluidizačního biofilmu“ rozdělená do čtyř kroků:
1. Připojení biofilmu (kolonizace nosiče)
Po přidání média do biochemické nádrže se mikroorganismy, jako jsou bakterie, houby a prvoci, rychle adsorbují, rostou a množí se na drsných porézních površích a vytvářejí hustý biofilm (stratifikovaná symbióza aerobních, anaerobních a fakultativních bakterií).
2. Fluidní míchání (třífázový kontakt)
Proud vzduchu generovaný provzdušňovacím systémem v kombinaci s cirkulací vody pohání média k fluidizaci, převalování a kolizi v nádrži bez mrtvých zón:
Plný kontakt mezi plynem, vodou a biofilmem zajišťuje účinný přenos kyslíku.
Neustálá turbulence zabraňuje tomu, aby se biofilm stal příliš tlustým nebo stárnul, čímž se automaticky zbavuje přebytečného filmu, aby byla zachována vysoká biologická aktivita.
3. Degradace znečišťujících látek (Základní biochemie)
Aerobní a anaerobní mikroorganismy v biofilmu využívají organické látky, jako je CHSK, amoniakální dusík, celkový dusík a celkový fosfor v odpadní vodě jako živiny:
Rozkládá organické znečišťující látky na oxid uhličitý a vodu.
Dokončení reakcí, jako je nitrifikace, denitrifikace a uvolňování/absorpce fosforu za účelem čištění odpadních vod.
4. Separace pevné látky-kapaliny
Zestárlý a oddělený biofilm proudí do sedimentační nádrže, zatímco médium – díky své specifické hmotnosti a konstrukčnímu řešení – zůstává zachyceno v biochemické nádrži pro nepřetržitou recyklaci. Produkce kalu je výrazně nižší než u tradičního procesu aktivovaného kalu.
III. Hlavní výhody (rozšíření principu)
· Bez držáků a bez ucpání: Pozastavená fluidizace zabraňuje ucpávání a usazování vodního kamene; ideální pro vysoce koncentrované odpadní vody.
· Vysoké zatížení a malé rozměry: Velká biomasa zajišťuje efektivitu zpracování 1,5–2krát vyšší než tradiční média.
·Dlouhá životnost a bezúdržbový: Odolný vůči kyselinám/zásadám a proti stárnutí; při běžném používání vydrží bez výměny 10–15 let.
·Rychlé spuštění a odolnost proti nárazu: Stabilní biofilm poskytuje extrémní odolnost proti kolísání kvality a objemu vody.
