Preteklost in sedanjost MABR-Subvert vaše dojemanje prezračevanja s 60 leti
Od lanskega leta je več ljudi, ki razpravljajo o tehnologiji MABR v industriji čiščenja odplak. Mislim, da so nam malezijski kupci vedno močno priporočali, da začnemo prodajati MABR, in mi povedali, da ima tehnologija MABR velike možnosti, kar je prihodnja tehnologija MBBR, zato lahko s tem člankom vnaprej razumemo MABR.
Na začetku MABR tehnologija še ni bila razvita. Nekateri ljudje v industriji so poslušali Fluenceovo predstavitev postopka MABR na IFAT v Münchnu. Takrat se je Fluence imenoval tudi Emefcy (homonym MFC, kar nakazuje, da ima to podjetje nekaj opraviti z mikrobnimi gorivnimi celicami). Takrat se mi je zdelo, da je tehnologija zelo močna, vendar zaradi komercialnih razlogov nisem imel priložnosti predstaviti tehnologije. Zdaj, ko razmere dopuščajo, bi rad uvedel postopek MABR v dveh fazah. Danes bom najprej govoril o preteklosti in sedanjosti MABR.
1. Kaj je MABR?
MABR, polno ime Membrane Aeration Bioreactor, je membranski prezračevalni bioreaktor. Kot pove že ime, gre za biološki proces, ki za prezračevanje uporablja membrane, vendar ne razumite me narobe. Tako imenovana membranska aeracija se ne nanaša na mikroporozno aeracijo; MABR je nadgrajena različica tradicionalnega postopka z aktivnim blatom - lahko temelji na obstoječi kapaciteti rezervoarja. Po drugi strani pa je mogoče očistiti več odplak z manjšo porabo energije za prenos kisika.
Kako to počne?
Prodajalec, ki prodaja postopek MABR, vam lahko pove: "Imamo samorazvito dihalno membrano, ki prenaša kisik v biofilm, prilepljen na dihalno membrano. Tako kot človeška pljuča je tudi to dihalna membrana."
Niste razumeli prodaje? Najprej poglejmo zgodovino njegovega razvoja.
2. Obdobje brstenja MABR
Raziskave procesa MABR segajo v šestdeseta leta prejšnjega stoletja. Slavni FJ Ludzack in Morris Ettinger sta leta 1960 uporabila plastično folijo, ki diha, za oksidacijo. Že takrat sta lahko videla rast biofilma na plastični foliji.
Iz nekega razloga so raziskave na tem področju skoraj 30 let molčale. Do leta 1978 so bile povezane raziskave reproducirane – skupina profesorja Charlesa Jenkinsa z Univerze West Virginia je objavila članek z naslovom "Pure oxygen fixed film reactor" v Journal of the Environmental Engineering Division. Uporabili so teflonske kapilarne cevi za izdelavo membran, ki dihajo, in sintetične odplake za poskuse, učinek pa se je izkazal za dobrega – tudi pri pogojih visoke organske obremenitve je bila stopnja odstranitve BPK kar 90-odstotna. Toda zasnovani reaktor so poimenovali MABR, a Aerobic Media Trickling Filter. Osebno predvidevam, da je to zato, ker je biološki kapalni filter bolj poznan, navsezadnje je bil to eden najpogostejših postopkov čiščenja odplak v prvi polovici prejšnjega stoletja.
Zakaj so pomislili na eksperimentiranje s teflonskimi kapilarami? Navdih za to naj bi bil članek v "Science" v 1972-Ameriški zdravniki uporabljajo umetne kapilare za gojenje celic in vitro. Obrnil sem izvirno besedilo, princip je res zelo podoben. Ali to pomeni, da morajo številne inovacije v industriji odplak držati stegna biološke in kemijske industrije?
3. Pot do preizkusa pilota
Toda po tem se je zdelo, da je raziskava MABR spet opuščena. Šele leta 1986, ko so kanadski dr. Pierre Cté in nekateri drugi kolegi objavili naslednji članek v Journal of Membrane Science, je raziskava MABR spet začela delovati.
Začetek prispevka, ki so ga leta 1986 objavili dr. Pierre Cté in njegovi kolegi|Vir: jstor
Sledi shematski diagram modula membrane iz votlih vlaken, ki ga je narisal (tisto leto ni bilo lahko narisati slike): Ker je bil kisik prenesen z ene strani membrane na drugo stran membrane z difuzijo, ni bilo mehurčkov ustvarili, zato so bili Imenujte to prezračevanje brez mehurčkov.
Shematski diagram prenosa kisika v membrani iz votlih vlaken, ki ga je narisal dr. Cté|Vir: JSTOR
Toda pozneje se je Kanadčan lotil pomembnejših stvari - odšel je v veliko podjetje, da bi razvilo ultrafiltracijske membrane. To podjetje se imenuje ZENON Enviroment. Leta 1998 je postal tehnični direktor podjetja, dokler ga kasneje ni kupil GE.
Na srečo dr. Cté ni bil edini, ki se je takrat ukvarjal s temi stvarmi, in tudi profesor Michael Semmens z Univerze v Minnesoti je opravljal sorodne raziskave. Leta 1999 je njegova ekipa objavila članek z naslovom "Pilot-Plant Treatment of a High-Strength Brewery Wastewater Using a Membrane-Aeration Bioreactor" v reviji Water Environment Research. Izraz MABR je uradno predstavljen in prehaja v pilotno testno fazo.
Na srečo dr. Cté ni bil edini, ki se je takrat ukvarjal s temi stvarmi, in tudi profesor Michael Semmens z Univerze v Minnesoti je opravljal sorodne raziskave. Leta 1999 je njegova ekipa objavila članek z naslovom "Pilot-Plant Treatment of a High-Strength Brewery Wastewater Using a Membrane-Aeration Bioreactor" v reviji Water Environment Research. Izraz MABR je uradno predstavljen in prehaja v pilotno testno fazo.
Pregled membranskih reaktorjev, ki ga je napisala skupina Semmens|Priredil kmet v vasi Wa, referenca: JSTOR
Istega leta je profesor Eoin Casey'Ekipa z Univerze v Dublinu na Irskem je poročala tudi o napredku raziskav membranskih materialov za prenos kisika v mednarodni reviji Biotechnology and Bioengineering in uporabila tudi kratico MABR. Edina razlika je, da se A tukaj nanaša na prezračevanje in ne prezračevanje. Prosim razumejte razliko.
