MBBR Dimensione del supporto, forma dei vuoti e porosità interna
Grandi vuoti tendono a causare il distacco dei biofilm a causa delle elevate forze di taglio e quindi aumenterebbero il tempo di formazione del biofilm durante la colonizzazione iniziale. Durante l'evento di carichi shock tossici, una frazione maggiore del biofilm è esposta alla tossicità che può causare un deterioramento delle prestazioni.
Vuoti più piccoli e più profondi consentono la rapida formazione di biofilm all'interno dei pori più profondi a causa del minore distacco durante il processo di avvio. La struttura fine dei pori con vuoti più profondi protegge anche i batteri dai carichi d'urto tossici. Pertanto i media MBBR con struttura a pori fini offrono una protezione molto migliore contro i carichi d'urto e un avvio più rapido rispetto all'elemento con vuoti ampi e aperti.
Vuoti più fini consentono inoltre la crescita di biofilm più sottili che mantengono una grande frazione di biomassa presente nel biofilm esposta al liquido sfuso del reattore per l'assorbimento del substrato. Ciò offre gradienti di diffusione migliori consentendo migliori efficienze di rimozione.
Le cavità più fini e più profonde consentono la crescita di tipi specifici di microrganismi come i batteri Anammox e i batteri denitrificanti all'interno dei pori interni, aumentando l'efficienza e l'affidabilità del processo durante il periodo di funzionamento. Tuttavia, una struttura dei pori troppo fine può tendere a intasare il materiale di supporto con un'eccessiva formazione di biofilm all'interno del poro interno e renderlo più pesante. Inoltre, a causa della scarsa accessibilità del poro interno per il substrato, i biofilm interni diventano meno attivi e ridondanti durante il periodo di funzionamento.
Pertanto, un materiale multimediale MBBR con un'adeguata struttura dei pori fini e porosità interna è molto desiderabile in quanto offre numerosi vantaggi come:
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Colonizzazione più rapida e migliore
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La protezione dei batteri dai carichi d'urto fornisce allo stesso tempo un'adeguata accessibilità ai biofilm interni per una migliore diffusione del substrato.
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Distacco, taglio ed erosione adeguati dei biofilm su base continua per prevenire crescita eccessiva e intasamento.
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Crescita del biofilm più sottile con gradienti di diffusione migliori che consentono un migliore assorbimento del substrato e una migliore efficienza di rimozione.
Al contrario, gli attuali elementi multimediali MBBR a base di materiale plastico presentano vuoti più grandi che presentano molti svantaggi come:
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Scarsa colonizzazione iniziale dovuta al taglio della biomassa durante l'avvio.
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Protezione minima contro i carichi d'urto tossici prima che si formino biofilm spessi con EPS per proteggerli.
Scarso gradiente di diffusione con minore accessibilità ai biofilm interni sotto formazione di biofilm spesso.
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