MBR Membranı Su Arıtımında Nasıl Çalışır?

Membran Biyoreaktör (MBR), geleneksel çöktürme tanklarının yerini alan ve verimli katı-sıvı ayrımı sağlamak için biyolojik bozunmayı (aktif çamur yoluyla) membran ayırma ile entegre eden yeni bir su arıtma teknolojisidir. Filtrasyon prensipleri aşağıdaki açılardan anlaşılabilir.

MBR membranları iki ana tiptedir:

● Düz Membranlar: Plaka şeklinde olup küçük ölçekli uygulamalar için uygundur.

● İçi Boş Elyaf Membranlar: Birim hacim başına geniş özgül yüzey alanına sahip, içi boş, lifli yapılar olup, ev tipi su arıtma cihazlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ayırma işlemi, membranın mikro gözenekli yapısına dayanmaktadır:

● Su molekülleri ve küçük çözünmüş maddeler zarın gözeneklerinden geçerken, daha büyük parçacıklar (örneğin, aktif çamur, askıda katı maddeler) tutulur.

● MBR membranlarının gözenek boyutu tipik olarak yaklaşık 0,1 μm'dir (bazıları daha küçük olabilir), bu da mikroorganizmaların ve askıda kalan safsızlıkların etkili bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlar.

MBR iki temel modda çalışır:

● Hidrolik Basınç (HHP): Filtrasyonu sağlamak için besleme suyu ve geçirgen taraf arasındaki basınç farkını kullanır.

● Pompalı Emme: Suyu membran üzerinden çekmek için pompa kullanır, düşük basınçlı sistemler için uygundur.

Çalışma sırasında sıklıkla havalandırma kullanılır:

Havalandırma, membran liflerinin titreşmesine neden olarak kirlenmeyi (çamurun membran yüzeyine birikmesini) önler ve istikrarlı filtrasyonu sağlar.

MBR, biyolojik bozunmayı (reaktör içinde) membran ayırma işlemiyle birleştirir:

Biyolojik reaktörde mikroorganizmalar organik kirleticileri parçalar. Ardından membran, mikroorganizmaları ve askıda kalan katı maddeleri filtreleyerek yüksek kaliteli atık su üretir.

Özetle, MBR, mikro gözenekli membranın boyuta göre ayırma yeteneğinden yararlanır, biyolojik arıtmayı fiziksel ayırma ile bütünleştirir ve membran performansını korumak için havalandırma kullanır; sonuç olarak verimli atık su arıtımı sağlar.