Prošlost i sadašnjost MABR-a srušite svoju percepciju aeracije sa 60 godina
Od prošle godine sve više ljudi raspravlja o MABR tehnologiji u industriji prečišćavanja otpadnih voda. Mislim da su nam malezijski kupci uvijek snažno preporučivali da počnemo prodavati MABR i rekli su mi da MABR tehnologija ima velike izglede, što je buduća MBBR tehnologija, tako da sa ovim člankom možemo unaprijed malo razumjeti MABR.
U početku MABR tehnologija još nije bila razvijena. Neki ljudi u industriji slušali su Fluenceovo uvođenje MABR procesa na IFAT-u u Minhenu. U to vrijeme, Fluence se zvao i Emefcy (homonimni MFC, što ukazuje da ova kompanija ima veze s mikrobnim gorivnim ćelijama). Tada sam smatrao da je tehnologija veoma moćna, ali iz komercijalnih razloga nisam imao priliku da je predstavim. Sada kada to uslovi dozvoljavaju, želio bih predstaviti MABR proces u dvije faze. Danas ću prvo govoriti o prošlosti i sadašnjosti MABR-a.
1. Šta je MABR?
MABR, puni naziv Membrane Aeration Bioreactor, je bioreaktor za membransku aeraciju. Kao što naziv govori, to je biološki proces koji koristi membrane za aeraciju, ali nemojte me pogrešno shvatiti. Takozvana membranska aeracija ne odnosi se na mikroporoznu aeraciju; MABR je nadograđena verzija tradicionalnog procesa aktivnog mulja - može se bazirati na postojećem kapacitetu rezervoara. S druge strane, više otpadnih voda može se tretirati uz manju potrošnju energije prijenosa kisika.
Kako to radi?
Prodavač koji prodaje MABR proces može vam reći: "Imamo samorazvijenu prozračnu membranu koja prenosi kisik do biofilma prilijepljenog na prozračnu membranu. Kao i ljudska pluća, ovo je membrana koja diše."
Niste razumjeli prodaju? Pogledajmo prvo njegovu istoriju razvoja.
2. Period pupanja MABR-a
Istraživanje MABR procesa može se pratiti još od 1960-ih. Čuveni FJ Ludzack i Morris Ettinger koristili su prozračnu plastičnu foliju za oksidaciju 1960. Već su mogli vidjeti rast biofilma na plastičnoj foliji.
Iz nekog razloga istraživanja u ovoj oblasti su bila tiha skoro 30 godina. Do 1978. reproducirana su srodna istraživanja – tim profesora Charlesa Jenkinsa sa Univerziteta West Virginia objavio je članak pod naslovom "Reaktor sa fiksiranim filmom s čistim kisikom" u Journal of the Environmental Engineering Division. Koristili su teflonske kapilarne cijevi kako bi napravili prozračne membrane i sintetičku kanalizaciju za eksperimente, a učinak je bio dobar - čak i pod uvjetima visokog organskog opterećenja, stopa uklanjanja BPK-a bila je čak 90%. Ali oni su dizajnirani reaktor nazvali MABR, ali filter aerobnih medija. Lično pretpostavljam da je to zato što je biološki filter za curenje poznatiji, ipak je to bio jedan od najčešćih procesa prečišćavanja otpadnih voda u prvoj polovini prošlog stoljeća.
Zašto su pomislili da eksperimentišu sa teflonskim kapilarama? Rečeno je da je inspirisan člankom u "Science" u 1972-Američki medicinski ljudi koriste vještačke kapilare da bi napravili ćelijsku kulturu in vitro. Okrenuo sam originalni tekst, princip je zaista vrlo sličan. Znači li to da mnoge inovacije u industriji otpadnih voda treba da drže bedra biološke i kemijske industrije?
3. Put do pilot testiranja
Ali nakon toga, MABR istraživanje kao da je ponovo odustalo. Tek 1986. godine kanadski dr. Pierre Cté i nekoliko drugih kolega objavili su sljedeći članak u Journal of Membrane Science, istraživanje MABR-a se vratilo na pravi put.
Početak rada koji su objavili dr. Pierre Cté i njegove kolege 1986. godine|Izvor: jstor
Slijedi šematski dijagram membranskog modula sa šupljim vlaknima koji je nacrtao (te godine nije bilo lako nacrtati sliku): Budući da se kisik prenosio s jedne strane membrane na drugu stranu membrane difuzijom, nije bilo mjehurića generirani, pa su bili Nazovite to aeracijom bez mjehurića.
Šematski dijagram prijenosa kisika u membrani od šupljih vlakana nacrtao Dr. Cté|Izvor: JSTOR
Ali kasnije je Kanađanin krenuo da radi na važnijim stvarima – otišao je u veliku kompaniju da razvije ultrafiltracione membrane. Ova kompanija se zove ZENON Enviroment. Postao je CTO kompanije 1998. dok je kasnije nije kupio GE.
Srećom, dr. Cté nije bio jedini koji se u to vrijeme bavio ovim stvarima, a profesor Michael Semmens sa Univerziteta Minnesota je također radio srodna istraživanja. Godine 1999., njegov tim je objavio članak pod naslovom "Pilot-Plant Treatment of a Pivarna Pivare visoke čvrstoće otpadnih voda pomoću membransko-aeracionog bioreaktora" u časopisu Water Environment Research. Termin MABR je zvanično lansiran i ulazi u fazu pilot testiranja.
Srećom, dr. Cté nije bio jedini koji se u to vrijeme bavio ovim stvarima, a profesor Michael Semmens sa Univerziteta Minnesota je također radio srodna istraživanja. Godine 1999., njegov tim je objavio članak pod naslovom "Pilot-Plant Treatment of a Pivarna Pivare visoke čvrstoće otpadnih voda pomoću membransko-aeracionog bioreaktora" u časopisu Water Environment Research. Termin MABR je zvanično lansiran i ulazi u fazu pilot testiranja.
Pregled membranskih reaktora koji je napisao Semmens tim|Adaptirao farmer u selu Wa, referenca: JSTOR
Iste godine, profesor Eoin Casey'Tim sa Univerziteta u Dablinu u Irskoj je također izvijestio o napretku istraživanja materijala za membranski prijenos kisika u međunarodnom časopisu Biotechnology and Bioengineering, a koristio je i skraćenicu MABR. Jedina razlika je u tome što se A ovdje odnosi na aeraciju, a ne na aeraciju. Molimo vas da shvatite razliku.
