الانزيم غشاء المفاعل هو نوع من المعدات المبتكرة التي تجمع بين تحفيز انزيم الغشاء الفاصل التكنولوجيا ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات معالجة المياه ، الكيمياء الحيوية ، والهندسة البيئية . يمكن أن كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي المعقدة في ظل انخفاض استهلاك الطاقة ، والتي هي شعبية بسبب تأثير العلاج ممتازة وتوفير الطاقة ميزة . ومع ذلك ، غشاء قاذورات وانخفاض نشاط انزيم هي التحديات الرئيسية في استخدام على المدى الطويل . ولذلك ، صيانة معقولة وتنظيف التكنولوجيا هي المفتاح لضمان " حياة طويلة " .
1 - تكنولوجيا الصيانة
عملية مستقرة من الانزيم غشاء المفاعل يعتمد على نظافة الغشاء و نشاط الحفاز . ولذلك ، فإن الصيانة المنتظمة ضرورية لضمان أدائها بكفاءة .
1-1 التفتيش والرصد الدوريان
التفتيش المنتظم ورصد الأداء ، ولا سيما تغيير غشاء قاذورات و نشاط انزيم ، هو الخطوة الأولى لضمان استقرار النظام على المدى الطويل . ويمكن رصد ذلك بعدة طرق :
- رصد الضغط الاسموزي الغشائي : تعكس التغيرات في الضغط الاسموزي الغشائي مدى تلوث الغشائي . عندما يرتفع الضغط الاسموزي بشكل ملحوظ ، فإنه يدل على أن هناك خطورة التلوث على سطح الغشاء .
- الكشف عن نشاط الإنزيم : يمكن تقييم عمر الإنزيم والحاجة إلى استبدال أو تجديد العلاج عن طريق الكشف المنتظم عن نشاط الإنزيم الحفاز .
1-2 منع تلوث الغشاء
غشاء قاذورات هي مشكلة شائعة في العملية . الملوثات تأتي أساسا من تعليق المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة في مياه الصرف الصحي . وتشمل التدابير الرئيسية لمنع تلوث الغشاء ما يلي :
- مياه الصرف الصحي المعالجة : المعالجة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لمياه الصرف الصحي يمكن أن تقلل بشكل فعال من التلوث من الملوثات إلى الغشاء .
- تحسين حالة رد الفعل : ضبط درجة حرارة التفاعل ، ودرجة الحموضة وتركيز الركيزة ، وتجنب حمل مفرط مما يؤدي إلى حمل مفرط من الانزيم غشاء المفاعل .
- تجنب تركيزات عالية من المذيبات العضوية : المذيبات العضوية يمكن أن تضر نشاط انزيم ، وبالتالي تجنب تركيزات عالية من المذيبات العضوية في نظام المفاعل .
1-3 الصيانة الدورية للأنزيمات
نشاط الحفاز الانزيمات هي واحدة من العوامل الرئيسية . من أجل إطالة عمر خدمة الإنزيم ، تدابير الصيانة الدورية ضرورية :
- تجديد الإنزيم : يمكن استعادة نشاط الإنزيم المحفز بتغيير بيئة التفاعل أو بإضافة الكواشف المساعدة . على سبيل المثال ، يتم زيادة نشاط انزيم عن طريق ضبط درجة الحموضة أو درجة الحرارة .
- استبدال الإنزيم : مع مرور الوقت ، فإن نشاط الإنزيم الحفاز سوف تنخفض تدريجيا . عندما نشاط الحفاز الانزيم هو أقل من قيمة معينة ، يجب استبدال .
2 . تكنولوجيا التنظيف
تنظيف مهم جدا لاستعادة نفاذية الأغشية وإطالة عمر خدمة المعدات . اختيار تكنولوجيا التنظيف يجب أن تعتمد على نوع من غشاء قاذورات ، ودرجة التلوث واستعادة أداء الغشاء بعد التنظيف .
تنظيف التردد والتوقيت
تردد التنظيف يؤثر بشكل مباشر على تكلفة الصيانة وكفاءة التشغيل من المعدات . وبصفة عامة ، فإن توقيت التنظيف يعتمد على تغيير الضغط الاسموزي غشاء أو انخفاض كفاءة التفاعل . . . . . . . فترة التنظيف يمكن تحديدها من خلال رصد تلوث الغشاء ، تغيير الضغط الاسموزي و أداء المفاعل . في كثير من الأحيان ، كلما كان الضغط الاسموزي أو كفاءة التفاعل من الغشاء إلى حد ما ، ينبغي تنظيفها .
2-2 طرق التنظيف
اختيار طريقة التنظيف له تأثير مباشر على غشاء الحياة واستقرار النظام . وتشمل أساليب التنظيف المشتركة :
- التنظيف المادي : تجوب سطح الغشاء من خلال تدفق المياه ذات الضغط العالي ، وإزالة الجسيمات أو الكائنات الحية الدقيقة التي تعلق على الغشاء . هذه الطريقة بسيطة وفعالة ومناسبة للتلوث الخفيف .
- التنظيف الكيميائية : التنظيف الكيميائية تتم عن طريق استخدام عامل التنظيف الكيميائية لإزالة الملوثات من سطح الفيلم . المنظفات الشائعة تشمل الأحماض والقلويات ، السطحي ، انزيم المنظفات . التنظيف الكيميائية يمكن أن يزيل الملوثات العضوية ، الأملاح غير العضوية والكائنات الحية الدقيقة .
- تنظيف انزيم : تهدف إلى التلوث العضوي ، وتنظيف انزيم له تأثير أفضل . المواد العضوية على سطح الغشاء يمكن حلها باستخدام انزيم محددة ، مما يقلل من الضرر على الغشاء مع الحفاظ على نشاط الغشاء .
غشاء الانتعاش والتحقق بعد التنظيف
بعد التنظيف ، نفاذية الأغشية يجب التحقق من أجل ضمان نظافة الغشاء و كفاءة التفاعل . من خلال اختبار الضغط الاسموزي ، كفاءة المفاعل و نشاط انزيم ، وما إلى ذلك ، ما إذا كان الغشاء هو العودة إلى حالة التشغيل الأمثل هو تأكيد .