Principiul de lucru alMBBR (Reactor cu biofilm cu pat mobil)bio-purtători se bazează pe integrarea tehnologiei biofilmului și a fluidizării.
Mecanismul său de bază implică utilizarea transportoarelor suspendate pentru a obține o epurare eficientă a apelor uzate. Procesul implică adăugarea de purtători în suspensie cu o densitate apropiată de cea a apei în reactor. Sub aerare sau flux de apă, acești purtători devin fluidizați, creând un mediu trifazic (gaz-lichid-solid) favorabil creșterii microbiene. Suprafața purtătorilor este tratată special pentru a avea o structură aspră, poroasă și hidrofilitate, oferind un habitat ideal pentru atașarea microbilor. Microorganismele formează biofilme pe suprafața purtătorului și degradează materia organică din apele uzate prin procese metabolice.
Purtătorii MBBR prezintă o structură internă și externă stratificată:
Interiorul purtătorilor, datorită pătrunderii limitate a oxigenului, formează un mediu anaerob sau anaerob facultativ, potrivit pentru creșterea bacteriilor anaerobe, cum ar fi bacteriile denitrificatoare. Exteriorul, expus direct la oxigen și ape uzate, oferă condiții pentru bacteriile aerobe. Această stratificare permite fiecărui purtător să funcționeze ca un reactor în miniatură, facilitând simultan nitrificarea (unde bacteriile aerobe transformă azotul de amoniac în nitrat) și denitrificarea (unde bacteriile anaerobe reduc nitrații în azot gazos), îmbunătățind semnificativ eficiența eliminării azotului. Spre deosebire de purtătorii fixe tradiționali, purtătorii MBBR mențin contact frecvent cu apa uzată prin fluidizare, formând un „biofilm mobil”. Acest lucru nu numai că evită problemele de înfundare asociate cu purtătorii fiși, dar și efectul de pârghie al nămolului activat în suspensie și al biofilmelor atașate, utilizând pe deplin spațiul reactorului și îmbunătățind eficiența tratamentului.
Procesul combină avantajele ambelor tehnologii cu nămol activ și biofilm:
concentrația mare de nămol sporește rezistența la sarcinile de șoc, în timp ce starea fluidizată promovează reînnoirea microbiană, prevenind pierderea de eficiență din cauza îmbătrânirii și detașării biofilmului. În plus, suprafața specifică mare și capacitatea de atașare microbiană a purtătorilor le permit să găzduiască mai multe microorganisme pe unitate de volum, îmbunătățind semnificativ eficiența de îndepărtare a materiei organice și a azotului amoniac.
