MBBR Tamanho da mídia, formato dos vazios e porosidade interna
Grandes vazios tendem a causar o desprendimento dos biofilmes devido às altas forças de cisalhamento e, assim, aumentariam o tempo de formação do biofilme durante a colonização inicial. Durante o evento de cargas de choque tóxicas, uma fração maior do biofilme é exposta à toxicidade, o que pode causar deterioração do desempenho.
Vazios menores e mais profundos permitem a rápida formação de biofilmes dentro dos poros mais profundos devido à menor descamação durante o processo de inicialização. A estrutura de poros finos com vazios mais profundos também protege as bactérias contra cargas de choque tóxicas. Portanto, o meio MBBR com estrutura de poros finos oferece proteção muito melhor contra cargas de choque e partida mais rápida em comparação com o elemento com vazios grandes e abertos.
Vazios mais finos também permitem o crescimento de biofilmes mais finos, o que mantém uma grande fração da biomassa presente no biofilme exposta ao líquido a granel do reator para absorção de substrato. Isto oferece melhores gradientes de difusão, permitindo melhores eficiências de remoção.
Cavidades mais finas e profundas permitem o crescimento de tipos específicos de microrganismos, como bactérias Anammox e bactérias desnitrificantes, dentro dos poros internos, aumentando a eficiência e a confiabilidade do processo durante o período de operação. No entanto, uma estrutura de poros muito fina pode tender a obstruir o material transportador com formação excessiva de biofilme dentro do poro interno e torná-lo mais pesado. Além disso, devido à fraca acessibilidade do poro interno ao substrato, os biofilmes internos tornam-se menos ativos e redundantes durante o período de operação.
Assim, um material de meio MBBR com estrutura de poros finos e porosidade interna adequadas é muito desejável, pois oferece inúmeros benefícios, tais como:
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Colonização mais rápida e melhor
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A proteção das bactérias contra cargas de choque ao mesmo tempo fornece acessibilidade adequada aos biofilmes internos para melhor difusão do substrato.
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Descolamento, cisalhamento e erosão adequados dos biofilmes de forma contínua para evitar crescimento excessivo e entupimento.
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Crescimento de biofilme mais fino com melhores gradientes de difusão, permitindo melhor absorção de substrato e eficiência de remoção.
Pelo contrário, o presente elemento de mídia MBBR baseado em material plástico tem vazios maiores, o que apresenta muitas desvantagens, tais como:
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Colonização inicial deficiente devido ao cisalhamento da biomassa durante a inicialização.
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Proteção mínima contra cargas de choque tóxicas antes que biofilmes espessos sejam formados com EPS para protegê-los.
Gradiente de difusão pobre com menos acessibilidade aos biofilmes internos sob formação de biofilme espesso.
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