Amonjaka slāpekļa noņemšana no mikro{0}}piesārņotā upes ūdens un kombinētajiem notekūdeņiem, izmantojot dažādu materiālu MBBR iepakojumus
Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) apvieno aktīvo dūņu procesa un tradicionālā bioplēves procesa priekšrocības, padarot to par inovatīvu un revolucionāru tehnoloģiju mūsdienu bioloģiskajā notekūdeņu attīrīšanā. Daudzi iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka MBBR process var efektīvi mazināt slāpekļa atdalīšanas spiedienu no pilsētas notekūdeņiem. Bio-nesēja iepakojumi MBBR procesā var transportēt bioplēvi uz visu reaktoru, veicināt kontaktu starp bioplēvi, skābekli un reakcijas substrātiem un uzlabot noārdīšanās reakciju efektivitāti. Pateicoties to unikālajām stabilitātes un blīvuma īpašībām, tiem ir plašas pielietojuma iespējas.
Pašlaik lielākā daļa MBBR bio{0}}nesēju iepakojumu galvenokārt ir izgatavoti no tādiem materiāliem kā polietilēns (PE), polipropilēns (PP), poliuretāns (PU) un porains poliuretāns (PPC). Tostarp PE- bāzes MBBR iepakojumiem ir labs hroma, CODCr, amonjaka slāpekļa, kopējā slāpekļa, kopējā organiskā oglekļa un gaistošo fenolu noņemšanas efekts notekūdeņos; PP iepakojumus galvenokārt izmanto kombinētajos MBBR procesos, piemēram, MBBR-AO kombinētajā procesā un MBBR-MBR kombinētajā procesā; PU un PPC iepakojumiem ir augsta porainība, kas var nodrošināt lielāku pieķeršanās laukumu mikroorganismiem, ļaujot mikroorganismiem ātri un stabili augt, tādējādi efektīvi noņemot notekūdeņos organiskos piesārņotājus un dažādas barības vielas. Pašlaik ir divi plaši izmantoti PE un PPC iepakojumi. PE blīves tiek izmantotas plašāk ar labāku veiktspēju, savukārt PPC iepakojumiem ir spēcīgāka hidrofilitāte un lielāks īpatnējais virsmas laukums, kas vairāk veicina mikroorganismu piesaisti. Abiem iepakojumu veidiem ir savas priekšrocības un trūkumi, un abiem ir laba mehāniskā izturība un zemas izmaksas. Tomēr ir tikai daži ziņojumi par to ietekmi uz amonjaka slāpekļa atdalīšanu no mikro-piesārņotā upes ūdens un kombinētajiem lietusūdens{10}}notekūdeņiem MBBR-AO savienojuma procesā. Šajā rakstā ir pētīta dažādu veidu MBBR bio{13}}nesēja iepakojumu (PE un PPC materiāli) pievienošanas ietekme MBBR-AO savienojuma procesā uz amonjaka slāpekļa atdalīšanas efektivitāti no mikro-piesārņota upes ūdens un apvienotajiem lietusūdens{16}}notekūdeņiem. Vienlaikus tiek analizēts dažādu MBBR bio{18}}nesēja iepakojumu bioplēves veidošanās ātrums un kalpošanas laiks, lai uzlabotu dažādu MBBR bio{19}}nesēja iepakojumu specifiskās atlases metodes MBBR procesā notekūdeņu attīrīšanai.
1. Notekūdeņu attīrīšanas process
1. 1 Procesa plūsma un bio{1}}pārvadātāja iepakojuma informācija
Šajā pētījumā izmantotā notekūdeņu attīrīšanas ierīce ir pašprojektēts{0}}bioloģiskais verdošā slāņa reaktors, kas izmanto MBBR-AO savienojuma procesu. Galvenā procesa plūsma ir parādīta 1. attēlā (a), un īpašajā aprīkojumā ietilpst režģis, pacelšanas sūknis, MBBR bio-nesēja blīves, integrēta augstas -efektivitātes bioloģiskās slāpekļa atdalīšanas tvertne, augstas-efektivitātes sedimentācijas tvertne, aerācijas sistēma utt. m³/h), efektīvais hidrauliskās aiztures laiks ir 5 stundas, un reaktora efektīvais tilpums ir aptuveni 10 m³.
MBBR bio-nesēja iepakojumi notekūdeņu attīrīšanas ierīcē ir PE-uztura iepakojumi un PPC gēla nesēja iepakojumi. Blīvējums, kura pamatā ir PE-, ir gredzenveida starojuma formā ar izmēru Φ25 mm × 10 mm, 19 caurumiem un piecstūra kanāliem ar īpatnējo virsmu aptuveni 500 m²/m³ [1. attēls (b)]; PPC gēla nesēja iepakojumi ir kubiski ar izmēriem Φ10 mm × 10 mm × 10 mm un īpatnējo virsmu aptuveni 5000 m²/m³ [1. attēls (c)].
1.2 Notekūdeņu kvalitāte
Šajā pētījumā notekūdeņu attīrīšanas iekārta tika izmantota divu veidu ūdenstilpņu attīrīšanai: mikro-piesārņoto upju ūdens un kombinēto lietusūdens-notekūdeņu attīrīšanai. Mikro-piesārņotais upes ūdens bija no pilsētas upes Džedzjanas reģionā ar zemu piesārņojuma līmeni, un tajā bija salīdzinoši zema amonjaka slāpekļa koncentrācija ar vidējo masas koncentrāciju 5 mg/l. Kombinētie lietus ūdeņi-notekūdeņi bija divu notekūdeņu sūkņu staciju (1. sūkņu staciju un 2. sūkņu staciju) ieplūdes avots notekūdeņu attīrīšanas iekārtās Džedzjanas pilsētā ar salīdzinoši augstu amonjaka slāpekļa koncentrāciju no 3 līdz 20 mg/l. Tas ir tāpēc, ka daži slāpekļa oksīdi gaisā reaģē ar lietus ūdeni, veidojot slāpekļskābi vai nitrātus lietus periodā, kas vairāk veicina amonjaku oksidējošo baktēriju vairošanos, kā rezultātā notekūdeņos ir salīdzinoši augsts amonjaka slāpekļa saturs. Tikmēr abu ūdenstilpņu pH vērtība tika uzturēta robežās no 7 līdz 9.
1.3. Notekūdeņu attīrīšanas iekārtas darbības parametri
1.2.1. Sākotnējais bioplēves veidošanās process
Notekūdeņu attīrīšanas sistēma tika uzsākta, pievienojot iepakojumus partijās bioplēves veidošanai. Saskaņā ar faktisko pildījumu fluidizācijas efektu reaktorā, pievienoto pildījumu galīgā tilpuma daļa tika noteikta 20%. Palaišanas-procesa laikā suspendētās dūņas sistēmā netika atgrieztas, un dūņu atgriešanas attiecība notekūdeņu attīrīšanas laikā bija 1:8.
1.2.2. Ierīces darbības parametru kontrole
Notekūdeņu attīrīšanas iekārta darbojās istabas temperatūrā (20 grādi). Lai kontrolētu aerācijas ātrumu notekūdeņu attīrīšanas laikā, tika izmantots aerācijas aprīkojums ierīces apakšā. Tikmēr ierīces pieplūdes plūsmas ātrums tika kontrolēts pie 2 m³/h, un citi parametri notekūdeņu attīrīšanas laikā pamatā palika nemainīgi. Kā ieplūstošā ūdens paraugi tika atlasīti apvienotie lietus ūdens-notekūdeņi no 1. sūkņu stacijas un 2. sūkņu stacijas, kā arī mikro-piesārņotais upes ūdens.
2. Rezultāti un diskusija
2.1. Bioplēves veidošanās ātrums MBBR iepakojumos ar dažādiem materiāliem
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtas palaišanas-fāzē ieplūstošā ūdens kvalitāte bija stabila. Pēc iepakojumu pievienošanas partijās, iepakojumiem tika veikta normāla bioplēves veidošanās un nogatavināšana.
Tādos pašos darbības apstākļos bioplēves veidošanās ātrums bio-nesēja iepakojumiem ar dažādiem materiāliem būtiski atšķīrās to raksturīgo īpašību dēļ. Bioplēves veidošanās ātrums uz PE- bāzes iepakojumiem bija salīdzinoši lēns, tāpēc slēgtai aerācijas kultūrai bija jāpievieno ķīmiskas vielas, piemēram, glikoze. Novērojot PE un PPC iepakojumu darbību MBBR-AO savienojuma procesā, tika konstatēts, ka apmēram 5 dienas pēc PE iepakojuma pievienošanas uz nesēju virsmas parādījās plāna dzeltenīgi -brūna bioplēve. Pēc nepārtrauktas darbības aptuveni 1 nedēļu uz nesēja virsmas parādījās liels skaits parameciju, epistīliju, rotiferu un neliels daudzums virpuļu, kas liecina, ka bioplēve būtībā bija nobriedusi un sistēmas palaišana{9}}šobrīd tika pabeigta. Turpretim PPC iepakojumu bioplēves veidošanās ātrums bija ātrāks, un bioplēve būtībā bija nobriedusi apmēram 3 dienās, savukārt dūņas varēja adsorbēties iepakojuma iekšpusē. Bioplēves veidošanās palīdz uzlabot amonjaku{13}}oksidējošo baktēriju darbību. Salīdzinot ar PE iepakojumiem, lielais PPC iepakojuma īpatnējais virsmas laukums ir labvēlīgāks bioplēves veidošanās un mikrobu imobilizācijas attīstībai. Viena un tā paša materiāla PE iepakojumiem, kas attīra dažādu veidu notekūdeņus, arī iepakojuma bioplēves veidošanās efekts uzrādīja būtiskas atšķirības. No 2. attēla (a) var redzēt, ka mikro-piesārņotajā upes ūdenī uz PE iepakojuma virsmas bija plāna gaiši brūna bioplēve. Tomēr 2. attēlā (b) redzams, ka bioplēves slānis uz PE iepakojumu virsmas kombinētajos lietusūdens-notekūdeņos bija sadrumstalots, norādot, ka PE iepakojumu bioplēves veidošanās efekts mikro-piesārņotajos upes ūdenī bija ievērojami labāks nekā kombinētajos lietusūdens{23}}notekūdeņos. No 2. attēla (c) un 2. d) var redzēt, ka atšķirības PPC iepakojuma bioplēves veidošanās efektā mikro-piesārņotajos upes ūdenī un apvienotajos lietusūdens{28}}notekūdeņos nebija nozīmīgas.
2. 2 Amonjaka slāpekļa noņemšanas spēja no bio-nesēja iepakojumiem ar dažādiem materiāliem
Amonjaka slāpekļa saturs ir galvenais rādītājs, lai novērtētu sūkņu staciju notekūdeņu faktisko attīrīšanas efektu. Tāpēc amonjaka slāpekļa atdalīšanas spējai ir svarīga praktiska nozīme, izvēloties bio-nesēja iepakojuma veidus MBBR-AO savienojuma procesā.
2. 3. PE un PPC iepakojumu amonjaka slāpekļa noņemšanas ietekme uz mikro-piesārņotu upes ūdeni procesa īstermiņa darbības laikā
Kā parādīts 3. attēlā, vidējā ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija MBBR-AO savienotajā procesā ar PE un PPC iepakojumiem bija attiecīgi 3,69 mg/L un 3,39 mg/L. Tikmēr faktiskā ieplūstošā amonjaka slāpekļa koncentrācija būtiski svārstījās, ko izraisīja nokrišņi. Procesā ar PE iepakojumiem vidējais amonjaka slāpekļa atdalīšanas daudzums un vidējais mikro-piesārņotā upes ūdens izvadīšanas ātrums bija attiecīgi 3,12 mg/L un 84,55%, kas bija augstāki nekā procesā ar PPC iepakojumiem (2,56 mg/L un 75,52%). Tas norāda, ka PE iepakojumu pievienošana MBBR-AO savienojuma procesā ir labvēlīgāka amonjaka slāpekļa izvadīšanai no mikro-piesārņota upes ūdens īstermiņā (12 dienu laikā).
2.4 Amonjaka slāpekļa noņemšana PE un PPC iepakojumu ietekme uz kombinētajiem lietus ūdens{0}}notekūdeņiem procesa īstermiņa{1}}darbības laikā
Kā parādīts 4. attēlā, MBBR-AO īstermiņa (18-dienu) darbības laikā ar PE iepakojumiem kombinētās lietusūdens-notekūdeņu vidējā ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija no 1. sūkņu stacijas [attēls 4(a) bija 4b [Figure]. attiecīgi 7,24 mg/l un 9,35 mg/l. Kad īstermiņa{14}}(18-dienu) kombinētajā lietusūdens-notekūdeņu attīrīšanā no 1. sūkņu stacijas un 2. sūkņu stacijas tika pievienoti PE iepakojumi, izmantojot MBBR-AO savienoto procesu, amonjaka slāpekļa koncentrācija notekūdeņos ievērojami samazinājās. Vidējais amonjaka slāpekļa atdalīšanas daudzums bija 6,93 mg/L un 7,9 mg/L, ar vidējiem atdalīšanas rādītājiem attiecīgi 95,71% un 84,49%. Īstermiņa-(18-dienu) kombinēto lietusūdens-notekūdeņu attīrīšanas laikā no 1. sūkņu stacijas amonjaka slāpekļa atdalīšanas ātrums saglabājās virs 90%, un 9. dienā sasniedza gandrīz 100%. Attīrītie notekūdeņi var būt labvēlīgāki piesaistīto mikroorganismu augšanai, tādējādi veicinot amonjaka slāpekļa izvadīšanu. Tikmēr īstermiņa (18 dienu) laikā no 2. sūkņu stacijas lietusūdeņu un notekūdeņu kombinētās attīrīšanas laikā amonjaka slāpekļa atdalīšanas ātrums pārsvarā saglabājās ap 90%, kas liecina, ka PE iepakojumu pievienošana MBBR-AO saistītajā procesā spēcīgi atdala amonjaka slāpekli (īstermiņa lietus ūdeņos 18 dienās).
Kā parādīts 5. attēlā, MBBR-AO savienojuma procesā ar PPC iepakojumiem, ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija apvienotajos lietus ūdens-notekūdeņos no 1. sūkņu stacijas [5(a) attēls] un sūkņu stacijas 2 [attēls 5(b)] bija robežās no 20 līdz 3 mg/3 mg/2L. attiecīgi ar lielām svārstībām. Tas var būt saistīts ar nokrišņiem, kas izraisa slāpekļa oksīdu nokļūšanu gaisā notekūdeņu sistēmā, izraisot ievērojamas ieplūstošā amonjaka slāpekļa koncentrācijas svārstības. Vidējā ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija apvienotajos lietus ūdens{13}}notekūdeņos no 1. sūkņu stacijas un 2. sūkņu stacijas bija attiecīgi 14,76 mg/L un 13,26 mg/L. Pēc īslaicīgas apstrādes (24 dienas), izmantojot MBBR-AO savienoto procesu ar PPC iepakojumiem, amonjaka slāpekļa koncentrācija notekūdeņos ievērojami samazinājās, un vidējā masas koncentrācija bija tikai 5,32 mg/l un 6,42 mg/l. Vidējais amonjaka slāpekļa atdalīšanas daudzums bija 9,44 mg/L un 6,84 mg/L, un vidējie atdalīšanas rādītāji bija attiecīgi 63,96% un 51,58%. Tas norāda, ka PPC iepakojumiem ir noteikta ietekme uz amonjaka slāpekļa izvadīšanu no kombinētajiem lietus ūdens{30}notekūdeņiem. Augstā amonjaka slāpekļa koncentrācija apvienotajos lietus ūdens{32}}notekūdeņos var būt saistīta ar citu sarežģītu komponentu ievadīšanu notekūdeņos, tādējādi kavējot amonjaka slāpekļa noārdīšanos ar PPC blīvēm. Salīdzinot ar PE iepakojumiem, PPC iepakojumiem ir mazākas poras un lielāka porainība. Piemaisījumi un suspendētās daļiņas apvienotajos lietus ūdens{35}}notekūdeņos var bloķēt PPC blīvējuma poras, izraisot blīvējumu aglomerāciju un tādējādi samazinot amonjaka slāpekļa atdalīšanas efektivitāti. Tikmēr iepriekšējos pētījumos ir atklāts, ka bioplēves, kas ir mazākas par 1 mm, var izraisīt poru bloķēšanu iepakojuma iekšpusē. Lai gan bioplēves var paātrināt blīvējuma iekšējo bloķēšanu, tās nav galvenais faktors.
Īstermiņa -MBBR-AO saistītā procesa darbības laikā vidējie amonjaka slāpekļa atdalīšanas rādītāji PE iepakojumiem kombinētajiem lietus ūdens-notekūdeņiem (95,71% 1. sūkņu stacijai un 84,49% 2. sūkņu stacijai) bija nedaudz augstāki nekā mikro{{7}.} piesārņotajam upes ūdenim (8.5.}%). Turpretim PPC iepakojumu vidējie amonjaka slāpekļa atdalīšanas rādītāji kombinētajiem lietus ūdeņu notekūdeņiem (63,96% 1. sūkņu stacijai un 51,58% 2. sūkņu stacijai) bija nedaudz zemāki nekā mikro-piesārņotajam upes ūdenim (75,52%). PE iepakojumiem, salīdzinot ar mikro-piesārņotu upes ūdeni, zemā izšķīdušā skābekļa koncentrācija apvienotajos lietus ūdeņu{19}}notekūdeņos vairāk veicina vienlaicīgu mikroorganismu nitrifikāciju un denitrifikāciju uz PE iepakojumiem slāpekļa noņemšanai. PPC iepakojumu bioplēves veidošanās laikā nogulsnes tiek adsorbētas iepakojuma iekšpusē, izraisot izšķīdušā skābekļa koncentrācijas palielināšanos, kas neveicina iekšējo mikroorganismu vienlaicīgu nitrifikāciju un denitrifikāciju, kā rezultātā samazinās amonjaka slāpekļa atdalīšanas ātrums gan kombinētajā lietus ūdeņos{{21}{}, gan mikropiesārņotajā upes ūdenī.
Rezumējot, PE iepakojumu pievienošana īstermiņā vairāk veicina amonjaka slāpekļa noārdīšanos kombinētajos lietus ūdens{0}}notekūdeņos, izmantojot MBBR-AO savienojumu.
Amonjaka slāpekļa noņemšanas ietekme no PE un PPC iepakojumiem uz kombinētajiem lietus ūdeņiem{0}}notekūdeņiem ilgstošas{1}}procesa darbības laikā
Kā parādīts 6. attēlā, ilgstošas -dienas (96-dienas) MBBR-AO savienojuma procesa laikā ar PE iepakojumiem, ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija apvienotajos lietus ūdeņu-notekūdeņos no 1. sūkņu stacijas [6. attēls (a) ir diapazons no [Figumping Station] 6b. 2 līdz 25 mg/l un attiecīgi 3 līdz 35 mg/l ar lielām svārstībām. Vidējā ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija bija attiecīgi 10,20 mg/L un 8,93 mg/L. Pēc apstrādes ar MBBR-AO saistīto procesu vidējā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija notekūdeņos samazinājās līdz 2,93 mg/L un 2,67 mg/L ar vidējiem izvadīšanas daudzumiem 7,27 mg/L un 6,26 mg/L un vidējiem izvadīšanas rādītājiem attiecīgi 71,27% un . Nebija būtisku atšķirību amonjaka slāpekļa noārdīšanā apvienotajos lietus ūdens -notekūdeņos no 1. sūkņu stacijas un 2. sūkņu stacijas, pievienojot PE blīves ilgstošas -(96-dienas) MBBR-AO darbības laikā, un slāpekļa atdalīšanas ātrums bija aptuveni 4 %. Tas norāda, ka PE iepakojumu pievienošana MBBR-AO savienojuma procesā labi izvada amonjaka slāpekli kombinētajos lietus ūdeņu-notekūdeņos ilgstošas-(96-dienas) darbības laikā. Kad MBBR-AO savienotais process ar PE blīvēm darbojās vēlākā posmā (84-96 dienas), neatkarīgi no tā, vai ieplūde bija apvienoti lietus ūdens-notekūdeņi no 1. sūkņu stacijas vai 2. sūkņu stacijas, notekūdeņu amonjaka slāpekļa koncentrācija ievērojami palielinājās, un amonjaka slāpekļa atdalīšanas ātrums darbības sākuma posmā bija ievērojami mazāks par 90%. Tas ir tāpēc, ka pēc ilgstošas lietošanas paši PE blīvējumi tiek bojāti un novecojuši, kā arī mainās blīvējuma virsmas raupjums, kas izraisa ekspluatācijas stiprības un amonjaka slāpekļa atdalīšanas spējas samazināšanos.
7. attēlā parādītas ieplūstošā amonjaka slāpekļa koncentrācijas, izplūdes amonjaka slāpekļa koncentrācijas, amonjaka slāpekļa atdalīšanas daudzuma un amonjaka slāpekļa noņemšanas ātruma izmaiņas MBBR-AO savienojuma procesa ar PPC iepakojumiem ilgstošas darbības laikā. Ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija apvienotajos lietus ūdens -notekūdeņos no 1. sūkņu stacijas [7. attēls (a)] un 2. attēls (7. b)] bija robežās no 3 līdz 35 mg/L, ar vidējo ieplūstošā amonjaka slāpekļa masas koncentrāciju attiecīgi 10,1 un 96 mg/l. Pēc apstrādes ar MBBR-AO saistīto procesu vidējā amonjaka slāpekļa masas koncentrācija notekūdeņos samazinājās līdz 3,96 mg/L un 3,39 mg/L ar vidējiem izvadīšanas daudzumiem 7,00 mg/L un 4,71 mg/L un vidējiem atdalīšanas rādītājiem attiecīgi 63,87% un 5,5%. Ilgtermiņa -MBBR-AO savienojuma darbības laikā, pievienojot PPC iepakojumus, bija nedaudz labāka noārdīšanās ietekme uz amonjaka slāpekli kombinētajā lietus ūdens-notekūdeņos no 1. sūkņu stacijas nekā no 2. sūkņu stacijas, taču atšķirība nebija būtiska. Tas norāda, ka PPC iepakojumu pievienošana MBBR-AO saistītajā procesā rada zināmu atdalīšanas efektu uz amonjaka slāpekli kombinētajos lietus ūdeņos-notekūdeņos ilgstošas{30}}darbības laikā. Amonjaka slāpekļa noņemšanas ātrums MBBR-AO savienojumā ar PPC iepakojumiem ilgstošas-darbības laikā bija augstāks nekā īstermiņa darbības laikā. Tas ir tāpēc, ka ilgstošas darbības laikā PPC iepakojumos uzkrājas dūņas, veidojot lokālu anaerobu vai anoksisku vidi, kas nodrošina piemērotu dzīves vidi nitrificējošo baktēriju dzīvībai. Nitrificējošās baktērijas ātri vairojas, un lokālais reakcijas ātrums paātrinās
Rezumējot, PE iepakojumu pievienošana ir labvēlīgāka amonjaka slāpekļa noārdīšanai kombinētajos lietus ūdeņu-notekūdeņos, izmantojot MBBR-AO savienojuma procesu ilgstošas-darbības laikā. Tikmēr PE iepakojumi ir savlaicīgi jānomaina vai jāiztīra pēc ilgstošas-lietošanas, lai nodrošinātu, ka amonjaka slāpeklis notekūdeņos joprojām var tikt efektīvi noņemts MBBR-AO savienojuma procesa ilgstošas darbības laikā.
Bio{0}}pārvadātāju iepakojumu kalpošanas laiks ar dažādiem materiāliem
Salīdzinot ar PPC iepakojumiem, PE iepakojumiem ir ilgāks kalpošanas laiks, ilgstoši attīrot-mikro-piesārņoto upes ūdeni un kombinēto lietusūdens-notekūdeņus, izmantojot MBBR-AO savienojuma procesu. Kā parādīts 8. attēlā (a), PPC iepakojumi notekūdeņu attīrīšanas procesā, izmantojot MBBR-AO savienoto procesu, saskaras ar izdedžiem un bojājumiem. Tikmēr novecošanās un aglomerācija notiek iepakojuma iekšpusē pēc ilgstošas -darbības [8(b) un 8(c) attēls]. PPC iepakojumiem ir slikta dūņu caurlaidība. Lai gan sūklim{13}}kā PPC iepakojumam ir liels īpatnējais virsmas laukums, to iekšējās poras viegli adsorbē dūņas un ir grūti izplūst. Ilgtermiņa-nogulšņu uzkrāšanās iepakojumos mēdz veidot anaerobu vai anoksisku vidi, izraisot iepakojuma krāsas pakāpenisku maiņu no brūnas uz melnu. Tas rada problēmas, piemēram, izdedžu veidošanos, lūzumu, novecošanos un PPC iepakojumu aglomerāciju ilgstošas{17}}darbības laikā, tādējādi saīsinot to kalpošanas laiku. Tas ir arī galvenais faktors, kas ietekmē PPC iepakojumu vājo ietekmi, atdalot amonjaka slāpekli no kombinētajiem lietusūdens{19}}notekūdeņiem [5. att. a) un 5. b)]. Turpretim PE iepakojumiem būtībā nebija iepriekš minēto problēmu, veicot ilgtermiņa notekūdeņu attīrīšanu, izmantojot MBBR-AO savienojuma procesu, nodrošinot labāku izturību un ilgāku kalpošanas laiku. Saprātīga nesēja konfigurācija var efektīvi buferēt ūdens plūsmas ietekmi uz bioplēvi, ļaujot bioplēvei stabili augt, nesabojājot.
Secinājumi
Šajā pētījumā MBBR-AO saistītā procesa notekūdeņu attīrīšanas procesā tika pievienoti PE bio{0}}nesēja iepakojumi un PPC iepakojumi. Tika pētīta iepakojuma materiālu ietekme uz amonjaka slāpekļa noārdīšanos mikro-piesārņotos upes ūdeņos un apvienotajos lietusūdens-notekūdeņos, kā arī dažādu materiālu iepakojumu mikrobu bioplēves veidošanās ātrums un kalpošanas laiks. Salīdzinot ar PPC iepakojumiem, PE iepakojumiem ir lēnāks bioplēves veidošanās ātrums, bet ilgāks kalpošanas laiks. Tikmēr PE iepakojumiem ir labāka noārdīšanās ietekme uz amonjaka slāpekli, neatkarīgi no tā, vai tos izmanto ilgtermiņā-vai īstermiņa- mikro-piesārņotā upes ūdens un apvienotā lietusūdens-notekūdeņu attīrīšanā, izmantojot MBBR-AO savienojumu. Pētījuma rezultāti sniedz tehnisko atbalstu iepakojuma materiālu izvēlei notekūdeņu attīrīšanas procesos.