MBBR 미디어 크기, 공극 모양 및 내부 다공성
큰 공극은 높은 전단력으로 인해 생물막이 분리되는 경향이 있으므로 초기 집락화 동안 생물막 형성 시간이 증가합니다. 독성 충격 부하가 발생하는 동안 생물막의 상당 부분이 독성에 노출되어 성능 저하를 일으킬 수 있습니다.
더 작고 깊은 공극은 시작 과정에서 벗겨지는 현상이 적어 더 깊은 기공 내에서 생물막이 빠르게 형성될 수 있게 해줍니다. 더 깊은 공극을 가진 미세한 기공 구조는 독성 충격 부하로부터 박테리아를 보호합니다. 따라서 미세한 기공 구조를 가진 MBBR 매체는 크고 개방된 공극이 있는 요소에 비해 충격 부하에 대해 훨씬 더 나은 보호 기능을 제공하고 더 빠른 시작을 제공합니다.
더 미세한 공극은 또한 기질 흡수를 위해 반응기의 벌크 액체에 노출된 생물막에 존재하는 바이오매스의 상당 부분을 유지하는 더 얇은 생물막의 성장을 허용합니다. 이는 더 나은 확산 구배를 제공하여 더 나은 제거 효율성을 제공합니다.
더 미세하고 깊은 캐비티는 내부 기공 내에서 Anammox 박테리아 및 탈질 박테리아와 같은 특정 유형의 미생물의 성장을 허용하여 작동 기간 동안 공정 효율성과 신뢰성을 높입니다. 그러나 너무 미세한 기공 구조는 내부 기공 내에 과도한 생물막이 형성되어 담체 물질을 막히게 하고 더 무겁게 만드는 경향이 있습니다. 또한 기질에 대한 내부 기공의 접근성이 낮기 때문에 내부 생물막은 작동 기간 동안 덜 활성화되고 중복됩니다.
따라서 적절한 미세 기공 구조와 내부 다공성을 갖는 MBBR 매체 물질은 다음과 같은 수많은 이점을 제공하므로 매우 바람직합니다.
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더 빠르고 더 나은 식민지화
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충격 부하로부터 박테리아를 보호하는 동시에 더 나은 기질 확산을 위해 내부 생물막에 대한 적절한 접근성을 제공합니다.
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과도한 성장과 막힘을 방지하기 위해 지속적으로 생물막을 적절하게 분리, 절단 및 침식합니다.
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더 나은 확산 구배를 통해 더 얇은 생물막 성장으로 더 나은 기질 흡수 및 제거 효율성을 제공합니다.
반대로 현재의 플라스틱 소재 기반 MBBR 미디어 요소는 다음과 같은 많은 단점이 있는 더 큰 공극을 갖습니다.
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시작하는 동안 바이오매스가 절단되어 초기 집락화가 불량합니다.
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두꺼운 생물막이 EPS로 형성되기 전에 독성 충격 부하에 대한 최소한의 보호를 제공합니다.
두꺼운 생물막 형성 하에서 내부 생물막에 대한 접근성이 낮고 확산 구배가 좋지 않습니다.
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