איך לטפח ולאקלם סרטי ביופילמים?
תהליך הצמדת בוצה מיקרוביאלית פעילה מבחינה מטבולית על מדיית המילוי במערכת טיפול ביולוגית נקראביופילם
מַעֲרָך(או "זריעה ביופילם"). תהליך זה כולל גם אתטיפוחוהתאקלמותשל בוצה המבוססת על ביופילם-.
בשלב היווצרות הביולוגי הראשוני במערכת טיפול בסרט ביולוגי, יש להשיג שתי מטרות מפתח:
- צמיחה והתפשטות מיקרוביאלים- הבטחת התיישבות של מיקרואורגניזמים על משטח המילוי עד שמתפתחת שכבת ביופילם מספקת כדי לעמוד בדרישות הטיפול בשפכים.
- הסתגלות לאיכות שפכים- התאמה הדרגתית של מיקרואורגניזמים למאפיינים הספציפיים של שפכים (למשל עומס אורגני, רעילות).
שיטות להיווצרות ביופילם
נעשה שימוש בשתי שיטות עיקריות:
1.זריעה ישירה של ביופילם
- מערכות ישימות: מיכלי חמצון ביו-מגע ומסננים ביולוגיים של מגדלים (בשל אוורור ונקבוביות חומר מילוי גבוהה).
- תַהֲלִיך:
-הפעל את המערכת ברציפות בתנאים אופטימליים (DO, pH, BOD₅, יחס C/N, טמפרטורה).
-מתאים לשפכים ביתיים, שפכים עירוניים, או שפכים תעשייתיים מעורבבים עם שפכים ביתיים.
-מסגרת זמן: בדרך כלל7-10 ימיםלהיווצרות ביופילם מלא.
2.זריעת ביופילם עקיפה (שלבית).
- מערכות ישימות: ביולוגים רגילים ומגעים ביולוגיים מסתובבים (RBCs), במיוחד עבורשפכים תעשייתיים קשים-ל-לפירוק.
- תַהֲלִיך:
-קדם-תרבית והתאקלם בוצה פעילה בנפרד.
-מערבבים את הבוצה עם שפכים תעשייתיים במיכל מחזור.
-הכנס את התערובת למערכת הביופילם תוך מיחזור שפכים ובוצה מושקעת.
-הגדל בהדרגה את ריכוז מי השפכים התעשייתיים (התחל ב-20%) עד להשגת חוזק מלא.
שיקולים מרכזיים לגידול ביופילם
- איזון תזונתי: שמור על N & P נאותות (COD:N:P ≈100:5:1).
- חלוקת מים ואוויר אחידה: קריטי למניעת סתימה ולהבטחת צמיחת ביופילם אחידה.
- תחזוקה שוטפת:
-נקה חרירים/צינורות סתומים.
-מטב את זרימת הריפלוקס.
-צמצם את שקיעת הבוצה.
סיבות ופתרונות לניתוק ביופילם חמור
במהלך שלב הטיפוח
- נוֹרמָלִי: סרטי ביו-פילמים חדשים הם שבירים, במיוחד עם שפכים תעשייתיים.
- פִּתָרוֹן: להתמיד בהתאקלמות; להתאים את הטעינה בהדרגה.
במהלך פעולה רגילה
- סיבות לא נורמליות:
-עלייה פתאומית בחומרים רעילים/מעכבים.
-הלם pH או שינויי טמפרטורה קיצוניים.
- פתרונות:
-שפר את איכות ההשפעה.
-חזק את הטיפול המקדים (למשל, הסרת שומן/מוצק).
-מטב את האוורור והזרימה הידראולית.