پکینگ مدیا چیست ؟

پکینگ مدیا یک واسط جامد بوده که در فرایندهای رشد چسبیده به عنوان بستر رشد میکروارگانیزمها استفاده می شود. پکینگ مدیا مواد و مصالح مختلفی را در برمی‌گیرد که از مهمترین آنها می‌توان به دانه‌ها یا لایه‌های پلی‌اتیلن یا پلی پروپیلن (پکینگ مدیا)، کربن فعال گرانولی، مواد پلیمری، سفال، سنگ، ماسه، چوب و… اشاره کرد.
فرآیند بیولوژیک رشد چسبیده:
فرآيندهايي هستند که در آنها ازيک محيط واسطه جامد استفاده مي‌شود، به صورتي که بـر روي ايـن محيط ميکروارگانيزم‌ها بصورت چسبيده و متصل به بستر (محيط) رشد مي‌يابند و با عبور جريـان حـاوي مواد آلاينده‌، اين مواد جذب و تجزيه مي‌شوند، با عبور فاضلاب از کنار محيط واسط لايه‌هاي بيولوژيکي تشکيل شده، مواد آلي توسط ميکروارگانيزم‌هـا جذب و تثبيت مي‌گردد. انواع مختلفي از فرايند رشـد چسـبيده وجـود دارد که هر کدام بسته به نوع بستر مصرفي و نوع جريان از هم متمايز مي‌گردند.
سیستم بیولوژیکی هوادهی به روش رشد چسبیده:
اين سيستم با توجه به مزاياي ويژة خود روش مناسبي جهت تصفية فاضلاب بحساب مي‌آيد. اين سيستم داراي مزايايي از قبيل طراحي و اجراي ساده، هزينه عملياتي كم، كاهش احجام فرآيندي و قابليت تحمل شوك‌هاي بارگذاري آلي و هيدروليكي را خواهد داشت. از ديگر مزاياي اين سيستم مي‌توان به كاهش حجم لجن توليدي و بالطبع كاهش تأسيسات هضم لجن اشاره كرد. همچنين قابليت ته‌نشيني مناسب لجن، عدم نياز به لجن برگشتي، زمان ماند هيدروليكي كم(كاهش احجام واحدهاي فرآيندي)، راندمان مناسب‌تر حذف نيتروژن و فسفر نيز اشاره نمود. اين فرآيندها(لجن فعال با رشد چسبنده) بدينصورت هستند كه در آنها از يك سطح جامد(مديا) براي رشد ميكروارگانيسم‌ها بر روي آن استفاده مي‌شود. ميكروارگانيسم‌ها بر روي سطوح جامد چسبيده و در آنجا به رشد و نمو مي‌پردازند و با عبور جريان فاضلاب از روي آنها، مواد آلي را جذب كرده و فاضلاب را تصفيه مي‌كنند.
فرآيندهاي لجن فعال با رشد چسبيده فرايندهايي هستند که در آنها ازيک محيط واسطه جامد استفاده مي‌شود، به صورتي که بر روي اين محيط ميکروارگانيزم ها بصورت چسبيده و متصل به بستر (محيط) رشد مي‌يابند و با عبور جريان حاوي مواد آلاينده، اين مواد جذب وتجزيه مي‌شوند. بسترهاي جامد در اين سيستم به حالت ثابت و شناور مي‌توانند استفاده گردند كه هر كدام داراي مزايا و معايبي مي‌باشد. با وجود مديا در داخل حوض هوادهي، حجم بايومس موجود در حوض افزايش يافته و سبب افزايش قدرت بارگذاري به واحدهاي لجن فعال بدون تغيير در حجم حوض خواهد گرديد. همچنين حجم بالاي ميكروارگانيسم‌ها باعث افزايش مقاومت فرآيند در برابر شوك‌هاي بار آلي و هيدروليكي خواهد گرديد. به منظور راه‌اندازي اولية اين سيستم لازم است لجن فعال از تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب به ابتداي حوض هوادهي وارد گردد تا ميكروارگانيسم‌هاي لجن فعال بر روي مديا چسبيده و رشد نمايند. همچنين مي‌توان تدابيري اتخاذ نمود تا لجن ته‌نشين شده در حوض ته‌نشيني، به ابتداي حوض هوادهي برگشت داده شود تا به رشد سريعتر بايومس بر روي مديا كمك كند. در مجموع در اين سيستم با افزايش ميزان بايومس در حوض هوادهي(افزايش MLSS)، اهداف زير پيگيري مي‌گردد.
۱) كاهش احجام حوض هوادهي با بارگذاري ثابت
۲) افزايش زمان ماند سلولي(SRT)
۳) افزايش راندمان تصفيه
در اين روش از مواد مختلفي به عنوان مديا استفاده مي‌شود که از آن جمله مي‌توان به کربن فعال گرانولي، و مواد پليمري(PVC, HDPE ,PP , . . .) اشاره كرد كه مي‌توانند بصورت شناور يا معلق در شكل‌هاي متنوع مورد استفاده قرار گيرند. عمومي‌ترين ماده‌اي كه امروزه براي ساخت مدياي پلاستيکي شناور استفاده مي‌شود ترکيبات پلي‌اتيلن با دانستيه بالا (HDPE) يا پلي‌پروبلين با دانستيه بالا (HDPP) مي‌باشد. زيرا علاوه بر مقاوم بودن در برابر خوردگي فاضلاب وزن مخصوصي در حدود ۹۶/۰- ۹۴/۰ دارند و به راحتي مي‌توانند در حوض هوادهي شناور بمانند. شكل هندسي مي‌بايست بگونه‌اي باشد كه در حجم ثابت، سطح ويژة زيادي را به ما بدهند. همچنين سطح ايجاد شده مي‌بايست زبري لازم را جهت چسبيدن بايومس و نگهداري لاية زيستي داشته باشد. در مجموع دو نوع مديا در اين فرآيند مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه عبارتند از:
۱) مدياي معلق
۲) مدياي ثابت
در شكل زير نمونه‌هايي از مدياي ثابت و معلق كه در اين فرآيند مورد استفاده قرار مي‌گيرد نشان داده شده است.

حجم مدياي بكاررفته در اين روش بالغ بر ۳۰-۲۰ درصد حجم راكتور هوادهي بوده و به منظور جلوگيري از خروج مديا، از يك يا چند لولة سوراخ‌دار در انتهاي راكتور استفاده مي‌كنند. عامل حركت مديا و اختلاط آن با فاضلاب، سيستم هوادهي ديفيوزري مي‌باشد استفاده از پکینگ مدیا درانواع فرآیند‌های رشد چسبیده:
از پکینگ مدیا در انواع مختلف فرآیندهای هوازی IFAS، MBBR، AGAR و بی هوازی UAFBR استفاده می‌گردد. انتخاب پکینگ مدیا مناسب در طراحی فرآیندهای پیش‌گفته موثر بوده، از این رو پکینگ مدیا ها با سطح ویژه های مختلفی تولید و عرضه می‌گردند.
مزایای استفاده از پکینگ مدیا در حوض هوادهی تصفیه خانه‌های فاضلاب:
۱٫ کاهش زمان هیدرولیکی حوض هوادهی تصفیه خانه که منجر به کوچک شدن سطح اشغالی تصفیه خانه می‌گردد.
۲٫ افزایش MLSS حوض هوادهی که منجر به در اختیار قراردادشتن میکروارگانیزم بیشتر جهت تصفیه فاضلاب و بالا رفتن شوک پذیری تصفیه خانه در برابر بارآلی ورودی
۳٫ بالارفتن راندمان تصفیه خانه و تولید لجن کمتر
۴٫ ارتقاء تصفیه‌خانه‌های در حال کار بدون نیاز به احداث سازه فلزی ویا بتونی جدید با افزودن پکینگ مدیا