เมมเบรน MBR ทำงานอย่างไรเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการบำบัดน้ำ?

MBR (Membrane Bioreactor) เป็นเทคโนโลยีบำบัดน้ำแบบใหม่ที่ผสานการย่อยสลายทางชีวภาพ (ผ่านตะกอนเร่งปฏิกิริยา) เข้ากับการแยกด้วยเยื่อเมมเบรน เพื่อให้ได้การแยกของแข็งออกจากของเหลวอย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่ถังตกตะกอนแบบดั้งเดิม หลักการกรองของ MBR สามารถทำความเข้าใจได้จากแง่มุมต่อไปนี้

เมมเบรน MBR มีสองประเภทหลัก:

● แผ่นเมมเบรนแบบแบน: มีรูปทรงเป็นแผ่น เหมาะสำหรับงานขนาดเล็ก

● เยื่อใยกลวง: โครงสร้างเส้นใยกลวงที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงต่อปริมาตรหนึ่งหน่วย นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องกรองน้ำสำหรับใช้ในครัวเรือน

กระบวนการแยกสารอาศัยโครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กของเยื่อเมมเบรน:

● โมเลกุลของน้ำและสารละลายขนาดเล็กจะผ่านรูพรุนของเยื่อกรอง ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่ (เช่น ตะกอนจุลินทรีย์ สารแขวนลอย) จะถูกกักไว้

● โดยทั่วไป ขนาดรูพรุนของเยื่อ MBR จะอยู่ที่ประมาณ 0.1 ไมโครเมตร (บางชนิดอาจเล็กกว่านี้) ซึ่งช่วยให้สามารถกำจัดจุลินทรีย์และสิ่งเจือปนที่แขวนลอยได้อย่างมีประสิทธิภาพ

MBR ทำงานในสองโหมดหลัก:

● แรงดันหัวไฮดรอลิก (HHP): ใช้ความแตกต่างของแรงดันระหว่างด้านน้ำป้อนและด้านน้ำที่ผ่านตัวกรองเพื่อขับเคลื่อนกระบวนการกรอง

● การดูดด้วยปั๊ม: ใช้ปั๊มดูดน้ำผ่านเยื่อกรอง เหมาะสำหรับระบบแรงดันต่ำ

ในระหว่างการทำงาน มักมีการใช้ระบบเติมอากาศ:

การเติมอากาศทำให้เส้นใยของเมมเบรนสั่นสะเทือน ซึ่งช่วยป้องกันการอุดตัน (การสะสมของตะกอนบนพื้นผิวเมมเบรน) และช่วยให้การกรองมีเสถียรภาพ

MBR ผสานการย่อยสลายทางชีวภาพ (ในเครื่องปฏิกรณ์) เข้ากับการแยกด้วยเยื่อเมมเบรน:

ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ จุลินทรีย์จะย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ จากนั้นเยื่อกรองจะแยกจุลินทรีย์และของแข็งแขวนลอยออก ทำให้ได้น้ำทิ้งที่มีคุณภาพสูง

โดยสรุปแล้ว MBR ใช้ประโยชน์จากความสามารถของเยื่อไมโครพรุนในการแยกตามขนาด ผสานการบำบัดทางชีวภาพเข้ากับการแยกทางกายภาพ และใช้การเติมอากาศเพื่อรักษาประสิทธิภาพของเยื่อ ทำให้สามารถบำบัดน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพในที่สุด