من به عنوان تأمین کننده حامل های زیستی ، این امتیاز را داشتم که شاهد نقش محوری این حامل ها در فرآیندهای مختلف درمانی بیولوژیکی باشند. یک حامل زیستی ایده آل دارای مجموعه ای از خصوصیات منحصر به فرد است که برای تصفیه فاضلاب کارآمد و مؤثر ، زیست محیطی و سایر کاربردهای بیولوژیکی ضروری است. در این وبلاگ ، من به ویژگی های کلیدی که یک حامل زیستی ایده آل را تعریف می کند ، می پردازم و تجربه من در صنعت را ترسیم می کنم.
مساحت زیاد
یکی از مهمترین ویژگی های یک حامل زیستی ایده آل ، مساحت سطح بالایی است. میکروارگانیسم های مسئول فرآیندهای درمان بیولوژیکی خود را به سطح حامل متصل می کنند و یک بیوفیلم تشکیل می دهند. یک مساحت بزرگتر فضای بیشتری را برای رشد و شکوفایی این میکروارگانیسم ها فراهم می کند و باعث افزایش زیست توده کلی و افزایش راندمان درمانی می شود.
به عنوان مثال ،حامل MBBRبا یک ساختار بسیار متخلخل طراحی شده اند که مساحت سطح موجود برای تشکیل بیوفیلم را به حداکثر می رساند. این امکان غلظت بیشتر میکروارگانیسم ها را فراهم می کند و منجر به تخریب سریعتر و کامل تر مواد آلی در فاضلاب می شود. افزایش سطح سطح همچنین باعث انتقال بهتر جرم بین بیوفیلم و محیط اطراف می شود و باعث جذب مواد مغذی و انتشار متابولیک توسط محصولات می شود.
سازگاری
زیست سازگاری یکی دیگر از ویژگی های اساسی است. یک حامل زیستی ایده آل باید غیر سمی باشد و رشد یا فعالیت میکروارگانیسم ها را مهار نکند. این محیط باید یک محیط مناسب برای اتصال و گسترش طیف متنوعی از باکتری های مفید ، قارچ ها و سایر میکروارگانیسم ها فراهم کند.
موادی مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن معمولاً به دلیل سازگاری عالی آنها در حامل های زیستی مورد استفاده قرار می گیرند. این پلیمرها مواد مضر را به داخل آب نمی ریزند و اطمینان حاصل می کنند که جامعه میکروبی سالم و فعال باقی می ماند. علاوه بر این ، شیمی سطح حامل را می توان برای تقویت زیست سازگاری آن ، به عنوان مثال ، با اضافه کردن گروه های عملکردی که باعث افزایش چسبندگی سلول می شوند ، اصلاح کرد.
تراکم و شناور
چگالی یک حامل زیستی بسیار مهم است زیرا بر روان شدن و مخلوط کردن آن در بیوراکتور تأثیر می گذارد. یک حامل زیستی ایده آل باید از چگالی نزدیک به آب برخوردار باشد و این امکان را فراهم می کند که با جریان فاضلاب یا سیستم آشفتگی در راکتور به راحتی سیال شود. این امر توزیع یکنواخت حامل ها را در سراسر راکتور تضمین می کند و به حداکثر رساندن تماس بین بیوفیلم و فاضلاب می شود.
برخی از حامل های زیستی ، مانند آنهایی که در راکتورهای بیوفیلم در حال حرکت (MBBR) استفاده می شوند ، به گونه ای طراحی شده اند که دارای چگالی کمی پایین تر از آب هستند ، و این امکان را می دهد تا آنها را شناور کنند و آزادانه در راکتور حرکت کنند. این امر باعث اختلاط خوب و انتقال جرم می شود و از تشکیل مناطق مرده که در آن ممکن است راندمان درمانی کاهش یابد ، جلوگیری می کند. از طرف دیگر ، حامل های مورد استفاده در راکتورهای بستر ثابت ممکن است دارای چگالی بالاتری برای نگه داشتن آنها باشند.
قدرت مکانیکی
حامل های زیستی باید در برابر فشارهای مکانیکی مرتبط با فرآیند درمان مقاومت کنند. آنها در هنگام مخلوط کردن ، سایش از سایر حامل ها و تجهیزات و فشار جریان فاضلاب در معرض نیروهای برشی قرار می گیرند. یک حامل زیستی ایده آل باید از مقاومت مکانیکی کافی برای مقاومت در برابر شکستگی و سایش در یک دوره طولانی برخوردار باشد.
حامل های ساخته شده از پلیمرهای با کیفیت بالا یا مواد کامپوزیت اغلب به دلیل خاصیت مکانیکی خوب آنها ترجیح داده می شوند. به عنوان مثال ، حامل هایی با ساختار سفت و سخت و یک دیوار ضخیم می توانند در برابر نیروهای فیزیکی در راکتور مقاومت کنند. این دوام ، طول عمر طولانی تر را برای حامل ها تضمین می کند و نیاز به تعویض مکرر و کاهش هزینه های عملیاتی کلی را کاهش می دهد.
ثبات شیمیایی
علاوه بر استحکام مکانیکی ، ثبات شیمیایی نیز مهم است. حامل های زیستی باید در برابر تخریب شیمیایی ، به ویژه در محیط هایی که ممکن است در معرض مواد شیمیایی خشن مانند ضد عفونی کننده ها ، اسیدها یا قلیایی قرار بگیرند ، مقاوم باشند. پایداری شیمیایی تضمین می کند که حامل یکپارچگی ساختاری و عملکرد خود را در طول فرآیند درمانی حفظ کند.
حامل های پلیمری به طور کلی از نظر شیمیایی پایدار هستند ، اما مقاومت آنها می تواند از طریق فرآیندهای تولید مناسب بیشتر شود. به عنوان مثال ، برای بهبود مقاومت خود در برابر حمله شیمیایی می توان با مواد افزودنی یا روکش ها درمان کرد. این امر به ویژه در تصفیه فاضلاب صنعتی ، جایی که فاضلاب ممکن است حاوی انواع مواد شیمیایی باشد ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
تخلخل و ساختار منافذ
تخلخل و ساختار منافذ یک حامل زیستی به طور قابل توجهی بر عملکرد آن تأثیر می گذارد. یک حامل متخلخل امکان نفوذ فاضلاب به قسمت داخلی حامل را فراهم می کند و دسترسی به میکروارگانیسم های موجود در بیوفیلم را فراهم می کند. اندازه منافذ باید بهینه سازی شود تا رشد انواع مختلف میکروارگانیسم ها و تسهیل در تبادل مواد مغذی و متابولیت ها باشد.
حامل ها با ساختار منافذ سلسله مراتبی ، متشکل از هر دو منافذ کلان و میکرو ، اغلب مؤثرتر هستند. منافذ کلان کانالهایی را برای جریان فاضلاب و حمل و نقل مولکول های بزرگ فراهم می کند ، در حالی که میکرو منافذ مساحت بزرگی را برای اتصال میکروبی ارائه می دهند. این ترکیب با ارتقاء انتقال بهتر جرم و توسعه بیوفیلم ، بهره وری کلی درمان را افزایش می دهد.
تمیز کردن و استفاده مجدد آسان است
یک حامل زیستی ایده آل باید تمیز و استفاده مجدد باشد. با گذشت زمان ، بیوفیلم موجود در حامل ممکن است ضخیم شود و بقایای جمع شود ، که می تواند عملکرد آن را کاهش دهد. حامل که با استفاده از روشهای ساده مانند شستشوی پشتی یا درمان شیمیایی قابل تمیز است ، می تواند چندین بار دوباره مورد استفاده قرار گیرد و هزینه روند درمان را کاهش می دهد.
برخی از حامل ها با یک سطح صاف یا ساختاری طراحی شده اند که امکان جدا شدن آسان بیوفیلم و آوار را فراهم می کند. این امر باعث می شود روند تمیز کردن کارآمدتر و کم مصرف باشد. استفاده مجدد از حامل ها همچنین اثرات محیطی مرتبط با دفع حامل های استفاده شده را کاهش می دهد.
هزینه - اثربخشی
هزینه - اثربخشی یک نکته مهم در هر کاربرد صنعتی یا محیطی است. یک حامل زیستی ایده آل باید تعادل خوبی بین عملکرد و هزینه داشته باشد. در حالی که حامل های با کیفیت بالا ممکن است هزینه پیش فرض بالاتری داشته باشند ، آنها می توانند پس انداز طولانی مدت را از طریق راندمان درمانی بهبود یافته ، کاهش نگهداری و طول عمر طولانی تر ارائه دهند.
هنگام انتخاب یک شرکت حمل و نقل زیستی ، مهم است که هزینه کلی فرایند درمان از جمله هزینه شرکتهای حمل و نقل ، نصب ، بهره برداری و نگهداری را در نظر بگیرید. حامل هایی که با استفاده از هزینه های تولیدی با استفاده از هزینه تولید می شوند ، اغلب می توانند بدون قربانی عملکرد ، یک راه حل اقتصادی تر ارائه دهند.
قابلیت تنظیم
برنامه های مختلف ممکن است به حامل های زیستی با خصوصیات خاص نیاز داشته باشد. یک تأمین کننده حامل زیستی ایده آل باید بتواند محصولات قابل تنظیم را برای تأمین نیازهای منحصر به فرد مشتریان خود ارائه دهد. این ممکن است شامل تنظیم اندازه ، شکل ، سطح سطح ، چگالی و سایر خصوصیات حامل ها باشد.
به عنوان مثال ، در یک تصفیه خانه فاضلاب خاص ، حامل ممکن است برای درمان نوع خاصی از آلاینده ها بهینه سازی شود. با همکاری نزدیک با مشتری ، تأمین کننده می تواند یک راه حل متناسب را تهیه کند که بهره وری از درمان را به حداکثر برساند. این قابلیت تنظیم امکان رویکردی دقیق تر و مؤثرتر برای درمان بیولوژیکی را فراهم می کند.
در نتیجه ، یک حامل زیستی ایده آل یک محصول پیچیده است که از ویژگی های مختلفی برای اطمینان از عملکرد بهینه در فرآیندهای درمان بیولوژیکی استفاده می کند. من به عنوان یک تأمین کننده حامل زیستی ، من متعهد هستم که حامل های با کیفیت بالایی را ارائه دهم که این استانداردها را رعایت کنند. اگر شما علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد حامل های زیستی ما هستید یا به دنبال خرید آنها برای تسهیلات درمانی خود هستید ، من شما را تشویق می کنم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما می توانیم به شما کمک کنیم مناسب ترین شرکتهای حامل زیستی را برای برنامه خاص خود انتخاب کرده و در طول فرآیند اجرای پشتیبانی پشتیبانی کنیم.
منابع
- Metcalf & Eddy ، Inc. (2003). مهندسی فاضلاب: تصفیه و استفاده مجدد. مک گرا - هیل.
- Rittmann ، BE ، & McCarty ، PL (2001). بیوتکنولوژی زیست محیطی: اصول و برنامه ها. مک گرا - هیل.