ในการมุ่งมั่นที่จะบรรลุการจัดการน้ำอย่างยั่งยืน เครื่องปฏิกรณ์ชีภาพแบบเมมเบรน (MBRs) ได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงเกม ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหมุนเวียนน้ำอย่างมาก นี่คือการพิจารณาอย่างใกล้ชิดว่าพวกเขามีวิธีทำเช่นนั้นอย่างไร
กรองได้ดีเยี่ยมเพื่อผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูง
MBRs มีจุดแข็งของการบำบัดทางชีวภาพร่วมกับอุปกรณ์เมมเบรนกรองรุ่นใหม่ ซึ่งเมมเบรนมีขนาดรูพรุน 0.01 ถึง 0.4 ไมครอน บางครั้งจะก่อตัวเป็นเกราะกันแบบละเอียด สามารถกักเก็บอนุภาคที่ลอยอยู่ในน้ำ แบคทีเรีย และแม้แต่ไวรัสบางชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การกรองแบบนี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าถังตกตะกอนขั้นที่สองที่ใช้ในสถานบำบัดน้ำเสียแบบดั้งเดิม ซึ่งทำให้น้ำที่ผ่านการบำบัดด้วยระบบ MBRs มีความใส ปราศจากความขุ่นและสารแขวนลอยเกือบจะสิ้นเชิง คุณภาพของน้ำที่ได้มีความเหมาะสมต่อการนำไปใช้ในงานที่ไม่ใช่เพื่อการดื่มกิน ได้แก่ การระบายความร้อนในอุตสาหกรรม การชลประทาน และการล้างสุขภัณฑ์ ช่วยลดการใช้ทรัพยากรน้ำจืดจากแหล่งธรรมชาติ
Enhanced Biological Degradation
ขั้นตอนการบำบัดทางชีวภาพในระบบ MBR ถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมาก โดยในตัวปฏิกิริยา (Reactor) ของเสียอินทรีย์ในน้ำเสียจะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ เมมเบรนจะช่วยกักเก็บจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ไว้ในความเข้มข้นสูง MBR สามารถสร้างความเสถียรและเพิ่มความหลากหลายให้กับชุมชนจุลินทรีย์ เนื่องจากมีเวลาการกักเก็บตะกอน (SRT) ยาวนานกว่าระบบดั้งเดิม ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบโดยเฉพาะในการย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์ที่ยากต่อการบำบัด และในบางกรณีมีความซับซ้อน นอกจากนี้ การย่อยสลายทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพของน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว แต่ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากน้ำเสียอีกด้วย
การออกแบบที่กะทัดรัดและการประหยัดพื้นที่
พื้นที่มักเป็นข้อจำกัด โดยเฉพาะในเขตเมืองที่เรามีพื้นที่จำกัด ระบบ MBR ช่วยแก้ปัญหานี้ได้ เนื่องจากระบบ MBR มีพื้นที่ติดตั้งเล็กกว่ามาก เพราะสามารถแทนที่ตัวแยกขั้นที่สองแบบดั้งเดิมที่มีขนาดใหญ่และใช้พื้นที่มาก ด้วยโมดูลเมมเบรน ซึ่งไม่เพียงแต่การออกแบบที่กะทัดรัดนี้จะเป็นประโยชน์ในระหว่างการติดตั้งโรงงานบำบัดใหม่เท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่เดิมอีกด้วย เพราะสามารถใช้พื้นที่ที่จำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่มีความเป็นไปได้มากขึ้นในพื้นที่ที่มีขนาดที่ดินจำกัด
การผลิตตะกอนลดลง
ปัญหาที่เกิดขึ้นจากการจัดการน้ำเสียแบบดั้งเดิมรวมถึงการเกิดของเสียที่มีลักษณะเป็นของเหลวจำนวนมาก ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงในการกำจัด ในเรื่องนี้ MBR มีข้อได้เปรียบมากกว่า เนื่องจากเยื่อหุ้มช่วยกักเก็บจุลินทรีย์ไว้ภายในตัวปฏิกิริยา ทำให้สามารถควบคุมมวลชีวภาพให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม จุลินทรีย์จะถูกควบคุมให้อยู่ในสภาพที่สามารถใช้สารอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้การก่อตัวของตะกอนส่วนเกินลดลง การลดลงของปริมาณตะกอนไม่เพียงแต่ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการกำจัด แต่ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการจัดการตะกอน ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่
สรุปได้ว่า การตีความเกี่ยวกับความมีประโยชน์ของวิธีการปฏิกิริยาชีวภาพแบบเยื่อหุ้นมีทั้งจุดแข็งและจุดอ่อน พวกมันมีอัตราการกรองที่ดีขึ้น กระบวนการบำบัดทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดีไซน์ที่กะทัดรัด และลดปริมาณตะกอนที่เกิดขึ้น ซึ่งทำให้บทบาทของมันในการรีไซเคิลน้ำมีความมีประสิทธิภาพและยั่งยืนมากยิ่งขึ้น
