غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS) یک پارامتر کلیدی در تصفیه فاضلاب است که نشان دهنده مقدار جامدات معلق موجود در مخلوط یک سیستم تصفیه بیولوژیکی است که معمولاً بر حسب میلی گرم در لیتر (mg/L) بیان می‌شود. غلظت مواد جامد معلق در یک مخزن هوادهی هم شامل میکروارگانیسم‌ها (مانند باکتری‌ها، تک یاخته‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها) و هم ذرات غیر قابل تجزیه زیستی معلق در مایع است.
حفظ غلظت بهینه MLSS برای اطمینان از عملکرد مؤثر سیستم تصفیه ضروری است، زیرا مستقیماً بر توانایی سیستم در تخریب آلاینده‌ها و دستیابی به کیفیت پساب مطلوب تأثیر می‌گذارد. غلظت خیلی زیاد یا خیلی کم می‌تواند منجر به عملکرد ضعیف درمان، افزایش هزینه‌ها یا حتی خرابی سیستم شود. در این بررسی از وبسایت «رسوب آب» در مورد غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS) و اهمیت آن صحبت می‌کنیم.
غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS) چیست؟
غلظت جامدات معلق مخلوط MLSS (Mixed liquor suspended solids) در تصفیه فاضلاب به مقدار جامدات معلق (مواد آلی و معدنی) موجود در مخلوط اشاره دارد که مخلوطی از فاضلاب و لجن فعال در مخزن هوادهی است. MLSS یک پارامتر ضروری در فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، به ویژه در سیستم‌های لجن فعال است، زیرا به طور مستقیم بر جمعیت میکروبی مسئول تجزیه آلاینده‌های آلی تأثیر می‌گذارد. هر چه غلظت MLSS بیشتر باشد، زیست توده میکروبی بیشتری برای تصفیه فاضلاب در دسترس است.
غلظت مواد جامد معلق در یک مخزن هوادهی معمولاً بر حسب میلی گرم در لیتر (میلی گرم در لیتر) اندازه گیری می‌شود و می‌تواند بین 2 هزار تا 5 هزار میلی گرم در لیتر باشد، اگرچه بسته به نوع خاص تصفیه خانه و مرحله فرآیند تصفیه می‌تواند متفاوت باشد. غلظت بهینه MLSS برای حفظ درمان بیولوژیکی موثر بسیار مهم است، زیرا فعالیت میکروبی کافی را بدون ایجاد مشکلاتی مانند مشکلات ته نشینی لجن یا تخریب ناکافی آلاینده‌ها تضمین می‌کند. نظارت و تنظیم سطوح MLSS کلیدی در مدیریت کارایی و پایداری فرآیند تصفیه بیولوژیکی است.
اهمیت اندازه گیری غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS)
اندازه گیری غلظت جرم بیولوژیکی فاضلاب (MLSS) برای حفظ کارایی و پایداری فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، به ویژه در سیستم‌های لجن فعال، حیاتی است. MLSS به عنوان شاخص زیست توده میکروبی موجود برای تجزیه آلاینده‌های آلی در فاضلاب عمل می‌کند. با نظارت منظم سطوح MLSS، اپراتورها می‌توانند اطمینان حاصل کنند که تعادل بهینه میکروارگانیسم‌ها در سیستم وجود دارد که برای تخریب موثر زباله ضروری است.
اگر غلظت مواد جامد معلق در یک مخزن هوادهی خیلی کم باشد، می‌تواند منجر به درمان ناکافی شود، زیرا میکروارگانیسم‌های کافی برای پردازش آلاینده‌ها وجود نخواهد داشت. از سوی دیگر، غلظت بیش از حد بالای MLSS می‌تواند منجر به مسائلی مانند ته نشین شدن ضعیف لجن شود که منجر به جداسازی ناکارآمد و مشکلات عملیاتی بالقوه می‌شود. بنابراین، اندازه گیری و کنترل دقیق سطوح MLSS به بهینه سازی عملکرد درمان، جلوگیری از اضافه بار سیستم و حفظ انطباق با استانداردهای تخلیه محیطی کمک می‌کند.
روش‌های اندازه گیری غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS)
در ادامه به روش‌های اندازه گیری غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS) اشاره می‌کنیم:
روش فیلتراسیون و خشک کردن
روش فیلتراسیون و خشک کردن رایج‌ترین و قابل اعتمادترین روش مورد استفاده برای اندازه گیری غلظت جرم بیولوژیکی فاضلاب (MLSS) است. در این روش، نمونه ای از مشروب مخلوط شده فیلتر می‌شود تا مایع را خارج کرده و جامدات معلق را پشت سر بگذارد. سپس این مواد جامد در فر با دمای 105 درجه سانتی گراد خشک می‌شوند تا رطوبت از بین برود. پس از خشک شدن، وزن مواد جامد باقیمانده اندازه گیری می‌شود و غلظت آن بر حسب میلی گرم در لیتر (mg/L) برای تعیین MLSS محاسبه می‌شود.
روش سانتریفیوژ
روش سانتریفیوژ شامل جداسازی جامدات معلق از مایع مخلوط با چرخاندن سریع نمونه در یک سانتریفیوژ است. این فرآیند از نیروی گریز از مرکز برای فشرده سازی مواد جامد در پایین لوله استفاده می‌کند و مایع در بالا باقی می‌ماند. سپس مواد جامد خارج شده و وزن می‌شوند. این روش معمولاً سریعتر از فرآیند فیلتراسیون و خشک کردن است و شکل متمرکزتری از زیست توده را فراهم می‌کند و به تعیین غلظت MLSS به طور مؤثر کمک می‌کند، اگرچه به تجهیزات تخصصی نیاز دارد.
کدورت یا روش چگالی نوری
روش کدورت یا چگالی نوری روشی غیرمستقیم برای اندازه گیری غلظت MLSS با ارزیابی خواص پراکندگی نور یک نمونه مشروب مخلوط است. در این روش از اسپکتروفتومتر برای اندازه گیری کدورت یا چگالی نوری نمونه استفاده می‌شود. یک رابطه بین کدورت و غلظت MLSS ایجاد شده است که امکان تعیین سریع MLSS را بدون نیاز به فیلتراسیون یا خشک کردن فراهم می‌کند. این روش برای نظارت مستمر مفید است، اما ممکن است در مقایسه با روش‌های مستقیم، دقت نداشته باشد.
روش وزن سنجی
روش ثقلی نوعی از روش فیلتراسیون است که شامل فیلتر کردن مایع مخلوط و سپس وزن کردن کاغذ صافی همراه با مواد جامد معلق است. پس از خشک شدن مواد جامد، برای محاسبه غلظت MLSS از اختلاف وزن بین نمونه‌های قبل و بعد از خشک شدن استفاده می‌شود. در حالی که این روش کاملاً دقیق است، در مقایسه با سایر تکنیک‌ها زمان برتر است، زیرا نیاز به دستکاری دقیق و اندازه گیری دقیق مواد جامد و کاغذ صافی دارد.
نحوه اندازه گیری غلظت توده بیولوژیکی فاضلاب (MLSS)
اندازه گیری غلظت مواد جامد معلق در یک مخزن هوادهی معمولاً با جمع آوری نمونه‌ای از مخلوط از مخزن هوادهی انجام می‌شود که هم حاوی فاضلاب و هم لجن فعال است. سپس نمونه از طریق فرآیند فیلتراسیون برای جداسازی جامدات از مایع عبور داده می‌شود. مواد جامد فیلتر شده در یک کوره در دمای استاندارد، معمولاً در حدود 105 درجه سانتیگراد، خشک می‌شوند تا هر گونه محتوای آب حذف شود.
پس از خشک شدن، وزن مواد جامد باقیمانده اندازه گیری می‌شود و این مقدار بر حسب میلی گرم در لیتر (mg/L) برای تعیین غلظت MLSS بیان می‌شود. این فرآیند به تعیین کمیت کل جامدات معلق در مخلوط کمک می‌کند که یک پارامتر مهم برای ارزیابی جرم بیولوژیکی موجود برای تصفیه فاضلاب است. اندازه گیری‌های منظم MLSS به اپراتورها این امکان را می‌دهد تا اثربخشی تصفیه بیولوژیکی را نظارت کنند و شرایط عملیاتی را در صورت نیاز برای حفظ عملکرد بهینه درمان تنظیم کنند.