Comment utiliser le média biofiltrant MBBR en fonction de la qualité des eaux usées

L’hydrophilie du média filtrant MBBR (réacteur à biofilm à lit mobile) a un effet favorisant à multiples facettes sur le métabolisme microbien.

Améliorer l’attachement microbien
Environnement de surface humide : La surface des supports hydrophiles peut rester humide, ce qui fournit un bon environnement de fixation initial pour les micro-organismes. Les cellules microbiennes contiennent généralement une grande quantité d'eau et l'affinité entre la surface hydrophile et les cellules microbiennes est forte, ce qui facilite la sédimentation des micro-organismes sur la surface de la charge. Par exemple, les composants de la paroi cellulaire et les polymères extracellulaires (EPS) des bactéries contiennent de nombreux groupes hydrophiles, qui peuvent former des liaisons hydrogène et d'autres interactions avec la surface des charges hydrophiles pour favoriser l'adhésion bactérienne. De plus, cet environnement humide aide les micro-organismes à se fixer à la surface du mastic pendant une longue période et de manière stable, réduisant ainsi la situation dans laquelle les micro-organismes tombent en raison de facteurs défavorables tels que le séchage.

Propice à la formation de communautés microbiennes : Les milieux hydrophiles sont propices à l’agrégation de plusieurs micro-organismes, favorisant ainsi la formation de communautés microbiennes. La coopération mutuelle entre différents micro-organismes joue un rôle clé dans le traitement des eaux usées. Lorsque les micro-organismes se rassemblent à la surface d’un milieu hydrophile, ils peuvent coopérer les uns avec les autres par le biais du co-métabolisme et d’autres moyens. Par exemple, certains micro-organismes peuvent décomposer une matière organique complexe et la convertir en petites molécules simples pouvant être utilisées par d'autres micro-organismes, formant ainsi un réseau métabolique efficace et améliorant la capacité globale de traitement des eaux usées.

Améliorer les échanges de matériaux
Accélérer l'absorption des nutriments : les milieux hydrophiles peuvent accélérer la diffusion des nutriments contenus dans les eaux usées vers les micro-organismes. En raison de la grande affinité des surfaces hydrophiles avec l’eau, les eaux usées peuvent mieux se propager à la surface des fillers. Cela permet à la matière organique, à l'azote, au phosphore et à d'autres nutriments contenus dans les eaux usées d'entrer plus facilement en contact avec les micro-organismes et d'être absorbés et utilisés par ces derniers. Par exemple, lors du traitement des eaux usées contenant de fortes concentrations de polluants organiques, les charges hydrophiles peuvent permettre aux molécules organiques d'atteindre plus rapidement la surface des cellules microbiennes, fournissant ainsi suffisamment de substrats pour le métabolisme microbien, augmentant ainsi le taux de décomposition microbienne et le métabolisme de la matière organique.

Favoriser l'excrétion des métabolites : Les micro-organismes produisent divers métabolites au cours du métabolisme, tels que le dioxyde de carbone et les acides organiques. Les charges hydrophiles aident ces métabolites à être excrétés rapidement de la zone entourant les cellules microbiennes. Si les métabolites ne peuvent pas être excrétés à temps, ils s'accumuleront autour des micro-organismes, ce qui peut avoir des effets toxiques sur les micro-organismes ou modifier les conditions environnementales locales, inhibant ainsi le métabolisme des micro-organismes. Les charges hydrophiles peuvent favoriser l'écoulement de l'eau et l'échange de matières, permettant à ces métabolites de se diffuser rapidement dans les eaux usées environnantes, de maintenir un bon microenvironnement autour des cellules microbiennes et d'assurer la continuité des activités métaboliques des micro-organismes.

Stabiliser le milieu de vie des micro-organismes
Tampon des changements environnementaux : les milieux hydrophiles peuvent dans une certaine mesure amortir l’impact des changements de la qualité des eaux usées et des conditions hydrauliques sur les micro-organismes. Par exemple, lorsque le débit des eaux usées augmente soudainement ou que la qualité de l'eau fluctue, les charges hydrophiles peuvent utiliser leur bonne interaction avec l'eau pour rendre le microenvironnement dans lequel vivent les micro-organismes relativement stable. Il peut absorber et stocker une certaine quantité d'eau pour empêcher les micro-organismes d'être endommagés par des pénuries d'eau à court terme, tout en réduisant l'excrétion de micro-organismes causée par des facteurs tels que l'impact du débit d'eau, offrant ainsi un espace de vie relativement stable pour le métabolisme normal des micro-organismes.
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