"Байгаль" сэтгүүл MBBR технологийн шинэ нээлт: Шинэ "V хэлбэрийн тээвэрлэгч" хэрхэн бөглөрөх асуудлыг шийдэж, өндөр нягтралтай медиа зах зээлд шинэ амьдрал авчирч байна вэ гэсэн нийтлэл нийтэллээ.

Саяхан Өмнөд Солонгосын Ульсан хотын Шинжлэх ухаан, технологийн үндэсний хүрээлэнгийн (UNIST) судалгааны баг MBBR (Хөдөлгөөнт орны био хальсны реактор) тээгчдийг бүтцийн оновчлолын талаарх шинэ судалгаагаа *Nature Communications* сэтгүүлд нийтлүүлэв. Судлаачид "Гидротопологийн стратеги" гэгддэг V хэлбэрийн тээгч загварыг санал болгосон бөгөөд энэ нь тээгч доторх шингэний дотоод замыг өөрчлөх замаар био хальсны өсөлтийн процессыг идэвхтэй хянах боломжийг олгодог. MBBR био тээвэрлэгчийн технологийн хөгжлийг удаан хугацаанд дагаж мөрдөж ирсэн салбарын мэргэжилтнүүдийн хувьд энэхүү судалгаа нь зөвхөн тээгч хэлбэрийн өөрчлөлтөөс гадна удаан хугацааны инженерийн бэрхшээлийг шийдвэрлэхийг оролдож байгаатай холбоотойгоор анхаарал татаж байна: хэт их био хальсны зузааралтаас үүдэлтэй бөглөрөл, массын дамжуулалтын үр ашиг буурах. Уламжлалт MBBR системд ажиллах хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр бичил биетүүд тээгч гадаргуу дээр тасралтгүй наалдаж, био хальс үүсгэдэг. Хэсэг хугацааны дараа эдгээр био хальснууд зузаардаг. Үнэндээ систем дэх нийт бичил биетний биомасс нэмэгдэж байгаа ч (энэ нь онолын хувьд нийт үр ашгийг сайжруулах ёстой) хүчилтөрөгч болон бохирдуулагчийн био хальс руу тархах бодит үр ашиг үнэндээ буурдаг.

Бид Зүүн Өмнөд Азид хүнсний боловсруулах бохир ус цэвэрлэх төсөлдөө үүнтэй төстэй асуудалтай тулгарсан; хэдэн жилийн ашиглалтын дараа тээвэрлэгч дотор био хальс хуримтлагдах нь ихэвчлэн мэдэгдэхүйц болсон. Олон бохир ус цэвэрлэх байгууламжид MBBR тээвэрлэгч болон микро нүх сүвтэй агааржуулагчийг хэдэн жилийн ашиглалтын дараа угаах эсвэл солих шаардлагатай болдог нь томоохон ажил юм. Сонирхолтой нь, урт хугацааны био хальсны менежмент нь зөвхөн тээвэрлэгчийн гадаргуугийн талбайгаас илүү хэрэглэгчийн хэлэлцүүлэгт илүү түгээмэл сэдэв болсон. Судалгааны багийн мэдээлснээр шинэ V хэлбэрийн бүтэц нь тээвэрлэгч доторх усны урсгалын замыг өөрчилж, өөр өөр бүсэд янз бүрийн түвшний гидравлик зүсэлтийн стресс үүсгэдэг. Био хальс хэт их ургах үед орон нутгийн өндөр зүсэлтийн стресс нь хөгширсөн био хальсыг салгахад хүргэдэг; эсрэгээрээ идэвхтэй биомассыг хадгалах шаардлагатай газарт харьцангуй тогтвортой бэхэлгээний орчин хадгалагддаг. Судлаачид энэ механизмыг "өөрийгөө зохицуулах" шинж чанартай био хальсны хяналтын арга гэж тодорхойлсон. Туршилтын үр дүнд үндэслэн энэхүү загвар нь био хальсны тогтвортой байдлыг хадгалах, дотоод бөглөрөлтөөс урьдчилан сэргийлэх ихээхэн боломжийг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч бохир усны шинж чанарын огцом хэлбэлзлийн нөхцөлд тэнцүү гүйцэтгэлийг хадгалж чадах эсэх нь тодорхойгүй хэвээр байна; зах зээлд хүлээн зөвшөөрөгдөхийн тулд практик төслүүдээр дамжуулан цаашид баталгаажуулах шаардлагатай байна.

Манай салбарын хөгжлийн үүднээс авч үзвэл энэхүү судалгаа нь анхаарал татахуйц дохио өгч байна: MBBR тээвэрлэгчдийн ирээдүйн өрсөлдөөний чиглэл нь зүгээр л тодорхой гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхээс гидродинамик дизайн болон био хальсны менежментийн чадавхид илүү их анхаарал хандуулах руу шилжиж магадгүй юм. Сүүлийн арван жилийн хугацаанд ихэнх MBBR тээвэрлэгч бүтээгдэхүүний оновчлолын хүчин чармайлт нь үр дүнтэй гадаргуугийн талбай, био хальсны үүсэлтийн хурд, материалын бат бөх чанар зэрэг үзүүлэлтүүдэд анхаарлаа хандуулсан. Гэсэн хэдий ч энэхүү судалгаагаар бүтцийн дизайнаар дамжуулан био хальсны зузааныг идэвхтэй хянах нь дараагийн үеийн тээвэрлэгчийн судалгаа, хөгжүүлэлтийн гол чиглэл болж магадгүй гэж үзэж байна. MBBR тээвэрлэгч үйлдвэрлэгчдийн хувьд энэ нь ирээдүйн системийн дизайн нь тээвэрлэгч болон агааржуулалтын системийн хоорондын синергид илүү их анхаарал хандуулах болно гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч нэг практик асуулт хариултгүй хэвээр байна: ийм нарийн төвөгтэй дотоод геометрийг өртөг хэмнэлттэй байдлаар өргөн хүрээнд үйлдвэрлэж болох уу? Сүүлийн жилүүдэд дахин эргэлтийн аквакультурын систем (RAS), үйлдвэрлэлийн бохир усыг шинэчлэх төслүүд, өндөр ачаалалтай хотын бохир ус цэвэрлэх төслүүдийн үйлчлүүлэгчдийн тоо нэмэгдэж байгаа нь савлах нягтрал өндөртэй үед үйл ажиллагааны тогтвортой байдалд анхаарлаа хандуулж эхэлснийг бид ажигласан. Савлах нягтрал үргэлжлэн нэмэгдэхийн хэрээр уламжлалт тээвэрлэгчдийн тулгардаг массын дамжуулалт болон бөглөрөлттэй холбоотой бэрхшээлүүд улам бүр тод харагдаж байна. V хэлбэрийн тээвэрлэгчийн судалгааны үнэ цэнэ нь зөвхөн шинэ бүтцийн загварыг санал болгохоос гадна өндөр нягтралтай MBBR системийн ирээдүйн хөгжлийн шинэ техникийн хандлагыг хангахад оршино.