SOLVIA VertaMABR — ვერტიკალური ბიორეაქტორი ჩამდინარე წყლების ღრმა ბიოლოგიური გაწმენდისთვის. დენიტრიფიკაციის ანაერობული ზონა, მემბრანულ-აერობული ზონა ჟანგბადის უბუშტუკო მიწოდებით და ბიოფილტრაციული დამატებითი გაწმენდა ერთი კორპუსის სიმაღლეზეა განლაგებული, ნაკადი კი მათ ქვემოდან ზემოთ გაივლის.
SOLVIA VertaMABR ერთ ვერტიკალურ კორპუსში კრებს სამ საფეხურს, რომლებიც ჩვეულ სქემებში ცალკეულ ნაგებობებზეა გაშლილი: დენიტრიფიკაციის ანაერობულ ზონას ქვემოთ, მემბრანულ-აერობულ ზონას გაზგამტარი მემბრანებით შუაში და ბიოფილტრაციულ დამატებით გაწმენდას ზემოთ. ნაკადი ქვემოდან ზემოთ მოძრაობს და მათ თანმიმდევრობით გაივლის, ცალკე მეორადი დამლექი კი გადაწყვეტის საბაზისო ლოგიკაში საჭირო არ არის. სიმაღლეზე ასეთივე დაყოფა საპატენტო მასალებშიცაა აღწერილი.
დანიშნულებაა ლოკალური, დასახლების, ავტონომიური და მცირე სამრეწველო გამწმენდი ნაგებობები წარმადობით 1-დან 500 მ³/დღე-ღამემდე, სადაც ღრმა ბიოლოგიური გაწმენდა შეზღუდულ ნაკვეთზე და ზომიერი ენერგომოხმარებით არის საჭირო. ერთი და იგივე აპარატი მუშაობს სხვადასხვა წარმადობის ობიექტზე, მცირე ლოკალური სადგურიდან დასახლების გამწმენდ ნაგებობებამდე, და მოდულური რჩება: ნაკვეთზე ერთი ვერტიკალური კორპუსი დგება ავზების ჰორიზონტალური რიგის ნაცვლად.
ვერტიკალური განლაგება აქ ავზის ფორმა კი არა, პროცესების რიგია. ჩამდინარე წყალი კორპუსის ქვედა ნაწილში შედის, სადაც დენიტრიფიკაციის პირობები იქმნება, ადის მემბრანულ-აერობულ ზონაში, სადაც ნიტრიფიკაცია და ორგანიკის დაჟანგვა მიმდინარეობს, და ზედა ნაწილში ბიოფილტრაციულ ზონას გაივლის. გაწმენდილი წყალი ზემოდან გაიყვანება, სამივე საფეხური კი ერთ აპარატში ხვდება და არა ცალკეული ავზების ჰორიზონტალურ რიგში.
ქვედა ზონაში ზემოდან დაბრუნებული ნიტრატები მოლეკულურ აზოტამდე აღდგება, აქტიური ლამი კი შეწონილ მდგომარეობაში რჩება რეგულირებადი ბრუნვის სიხშირის მქონე მომრევი მოწყობილობით. ცალკე მეორადი დამლექი გადაწყვეტის საბაზისო ლოგიკაში არ არის, შეწონილ ნივთიერებებსა და ლამის წვრილდისპერსიულ ნაწილაკებს კი ზედა ბიოფილტრაციული შემავსებელი აკავებს — რეფერატი კომპაქტურობას სწორედ ერთ კორპუსში მოქცეული სამი საფეხურით ხსნის.
შუა ზონაში განთავსებულია კასეტები გაზგამტარი მემბრანებით. ჰაერი მემბრანების შიგნით დაბალი წნევით მიეწოდება, ჟანგბადი კედელს გაივლის და პირდაპირ ხვდება კრიოგელის ბიოკატალიზურ საფარში, რომელიც გარე ზედაპირზეა ჩამოყალიბებული მაკროფოროვანი PVA-კრიოგელისგან იმობილიზებული მიკროორგანიზმებით. წყალში ის ბუშტუკებად არ გამოდის, ზონის მოცულობაში ბარბოტაჟი არ ჩნდება, ჟანგბადის გამოყენება კი რეფერატში 90–95 %-ის ორიენტირად არის დასახელებული.
დაბინძურება საფარს გარედან, თხევადი ფაზიდან უახლოვდება, ჟანგბადი — შიგნიდან, მემბრანის გავლით, მიკროორგანიზმები კი კრიოგელის შიგნით, ორი ნაკადის შეხვედრის ზონაში მუშაობს; ასეთი სქემა დასახელებულია როგორც დიფუზიური უბუშტუკო აერაცია საპირისპირო დიფუზიით. თვითნებურად მზარდი ბიოაპკის მქონე MABR-რეაქტორებისგან განსხვავება ისაა, რომ საფარი წინასწარ ყალიბდება, და შემუშავების აღწერაში გაშვების პერიოდი 3–6 კვირის ნაცვლად 24–48 საათია.
ამონიუმის აზოტის ნიტრიფიკაცია მემბრანულ-აერობულ ზონაში მიმდინარეობს, მისი ზედა ნაწილიდან კი ნიტრატშემცველი წყალი ნიტრატული რეცირკულაციის მილსადენით ქვემოთ, ანაერობულ ზონაში ბრუნდება. რეცირკულაციის ჯერადობა რეგულირდება საწყისი ჩამდინარე წყლის ხარჯის 100–400 %-ის ფარგლებში, ანუ საერთო აზოტის მოცილებას მართავს არა მხოლოდ რეაქტორის გეომეტრია, არამედ რეცირკულაციის ავტომატური ცვლილებაც — ცვალებადი დატვირთვის ობიექტზე ეს არსებითია.
გახსნილი ჟანგბადისა და pH-ის სენსორები პროგრამირებად კონტროლერზეა შეყვანილი, რომელიც არეგულირებს ჰაერის ხარჯს მემბრანებში, ნიტრატული რეცირკულაციის ჯერადობასა და ანაერობული ზონის მორევის რეჟიმს. დამატებით გათვალისწინებულია მონიტორინგი და მონაცემების დისტანციური გადაცემა GSM/Wi-Fi არხით: შემუშავება გათვლილია მათ შორის დაშორებულ ობიექტებზე, დასახლებებსა და მცირე წარმოებებზე, სადაც მუდმივი ოპერატორი შეიძლება არ იყოს.
ზედა ზონა შეიცავს შემავსებელს პენოპლასტის ბურთულებისგან, რომლებსაც ლითონის ბადე აკავებს, და ერთდროულად ორი მიმართულებით მუშაობს. ის აკავებს შეწონილ ნივთიერებებსა და აქტიური ლამის წვრილდისპერსიულ ნაწილაკებს, შემავსებლის ზედაპირზე კი ვითარდება მიმაგრებული ბიოაპკი, რომელიც ნარჩენ ორგანულ დაბინძურებას დამატებით ჟანგავს. გამოგონების ფორმულაში ეს ზონა კორპუსის ზედა ნაწილში განლაგებულად არის აღწერილი.
ბევრი MABR-სისტემა მემბრანულ-აერირებად ზონას ძირითად ბიოლოგიურ საფეხურად ტოვებს და ცალკე ბიოფილტრაციულ დამატებით გაწმენდას კორპუსში არ აშენებს. საანგარიშო-ექსპერიმენტულ მაგალითში 10 მ³/დღე-ღამეზე ბჟმ-ის შემცირებამ 97 % შეადგინა, ქჟმ-ის შემცირებამ — 94 %, ამონიუმის აზოტის ნიტრიფიკაციამ — 92 %, საერთო აზოტის მოცილებამ — 88 % 250 % რეცირკულაციისას, გამოსასვლელზე შეწონილმა ნივთიერებებმა — 4,2 მგ/ლ, აერაციაზე ხვედრითმა ენერგომოხმარებამ — 0,10 კვტ·სთ/მ³, სამუშაო რეჟიმზე გასვლამ კი — 36 საათი. ეს კონკრეტული შესრულების შედეგებია და არა გარანტია ნებისმიერი ობიექტისთვის.
SOLVIA VertaMABR — SOLVIA-ს საკუთარი ტექნოლოგიური შემუშავება ჩამდინარე წყლების კომპაქტური ღრმა ბიოლოგიური გაწმენდის სფეროში; ტექნოლოგიას აქვს საპატენტო დაცვა რუსეთში. გადაწყვეტა აერთიანებს ვერტიკალურ კორპუსს, ანაერობულ ზონას, მემბრანულ-აერობულ ზონას გაზგამტარი მემბრანებით, კრიოგელის საფარს იმობილიზებული ბიომასით, ბიოფილტრაციულ ზონას, რეგულირებად ნიტრატულ რეცირკულაციას, DO-სა და pH-ის სენსორებს, კონტროლერსა და დისტანციურ მონიტორინგს. კონსტრუქციული პარამეტრები, კრიოგელის საფარის შედგენილობა, მართვის რეჟიმები, მემბრანული კასეტების განლაგება და ავტომატიზაციის პარამეტრები კონკრეტული ობიექტისთვის შეირჩევა და ღია მასალებში სრულად არ ქვეყნდება.
MBR-ში მემბრანა გაწმენდილ წყალს აქტიური ლამისგან აშორებს, გარეცხვასა და დაბინძურებისგან დაცვას მოითხოვს და ჩვეულებრივ ინტენსიური აერაციისას მუშაობს. აქ გაზგამტარი მემბრანები წყალს არ ფილტრავს: მათი ფუნქციაა ჟანგბადის უბუშტუკო მიწოდება პირდაპირ ბიოკატალიზურ შრეში, შეწონილის შეკავება კი ზედა ბიოფილტრაციულ შემავსებელს დარჩა.
მოგვიყევით ობიექტის შესახებ — ინჟინერი სამუშაო დღის განმავლობაში მოამზადებს სქემის გაანგარიშებას, სპეციფიკაციასა და კომერციულ შეთავაზებას.