Pyrittäessä saavuttamaan kestävää vesienhallintaa, kalvobiojätejärjestelmät (MBR) ovat muuttaneet peliä, mikä on huomattavasti parantanut veden kierrätystehokkuutta. Tässä on tarkempi katsaus siihen, miten ne sen tekevät.
Erinomainen suodatus korkealaatuiselle tulosteelle
MBR:llä on biologisen käsittelyn vahvuus yhdistettynä moderniin suodatinmuovilaiteeseen. Kalvoilla, joiden huokosten koko on 0,01–0,4 mikrometria, voi joskus muodostua eräänlainen hienojakoisen verkoston este. Ne saavat onnistuneesti kiinni liotettuja partikkeleita, bakteereja ja jopa joissakin tapauksissa viruksia. Tämä suodatus tehokkuus on huomattavasti parempaa kuin perinteisissä jätevesien käsittelylaitoksissa käytettävissä toissijaisissa sedimentaatiotankeissa. Tämä tekee MBR-järjestelmällä tuotetusta kierrätysvedestä sameaamattoman ja lähes ilman liotettuja aineita. Tuotannon laatu soveltuu siihen moninaisissa ei-juomakäytöissä, kuten teollisuuden jäähdytyksessä, kastelussa ja vessan huurossa, vähentäen siten vaatimuksia uuden veden lähteille.
Parannettu biologinen hajoaminen
MBR-järjestelmän biologinen käsittelyvaihe on tärkeä osa. Reaktorissa mikrobit hajottavat jätevedessä olevaa orgaanista jätettä. Kalvon läsnäolo mahdollistaa hyödyllisten mikrobien korkean pitoisuuden säilyttämisen. MBR-järjestelmät kykenevät stabiloimaan ja monipuolistamaan mikrobien yhteisöä pitkän lietteen säilytysajan (SRT) ansiosta verrattuna perinteisiin järjestelmiin. Tämä on erityisen hyödyllistä hankalien tai monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden hajottamisessa. Biologisen hajottamisen korkeampi taso parantaa kierrätysveden laatua ja vähentää jäteveden ympäristövaikutuksia.
Kompakti muotoilu ja tilan säästäminen
Tila on yleensä rajoittava tekijä etenkin kaupunkialueilla, joilla nautitaan rajallisesta tilasta. MBR-järjestelmät tarjoavat kompaktin ratkaisun. MBR-järjestelmillä on paljon pienempi tilatarve, koska ne korvaavat vanhemmissa käsittelyprosesseissa käytettävät tilaavat ja tilaa vievät sekundaaripuhdistimet kalvomoduuleilla. Tämä pienempi muotoilu ei ole edukaksi vain uusien käsittelylaitosten asennuksissa, vaan myös aiemmin asennettujen laitosten peruskorjauksissa. Se voi hyödyntää tehokkaammin käytettävissä olevaa rajallista tilaa, jolloin veden uudelleenkäyttö on mahdollista siellä, missä tontin koko on rajallinen.
Pienempi lietteen määrä
Perinteiseen jätevesien käsittelyyn liittyy ongelmia, kuten runsaasti jätteiden määrän kasvattaminen, jonka hävittäminen on kallista. Tässä suhteessa MBR-järjestelmät ovat edullisempia. Koska kalvo pitää reaktorissa olevat mikro-organismit paikallaan, biomassan määrä voidaan säilyttää optimaalisena. Mikrobit pysyvät tilassa, jossa ne pystyvät tehokkaasti hyödyttämään orgaanista ainesta, mikä johtaa ylijäämäsakan vähäisempään muodostumiseen. Sakan määrän väheneminen alentaa hävittämiseen liittyviä kustannuksia, mutta myös vähentää sakan käsittelyn aiheuttamaa ympäristökuormitusta, mikä puolestaan parantaa veden kierrätystehokkuutta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kalvo-bioreaktorimenetelmän hyödyllisyyteen liittyy sekä vahvoja että heikkoja näkökohtia. Ne tarjoavat parantuneen suodatusnopeuden, parantuneen biologisen käsittelyprosessin, kompaktin suunnittelun ja vähentävät muodostuvan lietteen määrää, mikä tekee niistä tehokkaampia ja kestävämpiä jäteveden uudelleenkäytössä.
