نسبت غذا به میکرو ارگانیسم

نسبت غذا به میکرو ارگانیسم یا نرخ رشد بیومس و نرخ تنفس (یاهمان نرخ حذف BOD ) همانگونه که در شکل زیر نشان داده شده است، با افزایش  BOD نیز افزایش می یابند. یعنی نرخ حذف BODدر تانک بیولوژیکی با بیومس لجن متناسب است. بیومس بالاتر، نرخ بالاتر حذف BOD را نیز به همراه خواهد داشت. به منظور اندازه گیري میزان غذاي در دسترس به ازاي واحد بیومس، BOD تقسیم بر MLSSخواهد شد. عدد بدست آمده که بارگذاري لجن نامیده میشود، عمدتاً با نام نسبت غذا به میکرو ارگانیسم یا F/M شناخته میشود.

نسبت غذا به میکرو ارگانیسمF/M دامنه اي بین 0.5 تا 1 دارد. در تصفیه خانه هاي متعارف، این نسبت بین 0.2تا 0.5است. در نسبتهاي بالاتر نرخ تصفیه بالاتر میرود، اما هزینه هاي بهره برداري به تبع آن بالاتر خواهد رفت و از سوي دیگر قابلیت ته نشینی لجن به شدت افت می کند. نسبت غذا به میکرو ارگانیسمF/M  پایینتر از  0.2 باعث نرخ پایین در حذف BODمیشود، ولی در عوض لجن خوب و مناسبی ته نشین میگردد.

مشکلات ته نشینی ناشی از نسبت غذا به میکرو ارگانیسم

• عدم ایجاد شدن فلوكها                                                                                                                        این مشکل میتواند به دلیل عدم توانایی باکتريها براي تشکیل فلوك و یا شکسته شدن فلوكها به علت به وجود آمدن جریانهاي آشفته در سیستم باشد. در این حالت تهنشینی کاهش پیدا خواهد کرد و عمل زلال سازي به درستی صورت نمیپذیرد. در این صورت کدورت پساب خروجی بالا خواهد رفت. پیامد دیگري که این حالت به همراه دارد، خارج شدن باکتريها از سیستم و عدم توانایی در نگه داشتن MLSSدر یک سطح مشخص در سیستم است و در نهایت باعث میشود نسبت غذا به میکرو ارگانیسم بالا رود. عدم تشکیل شدن فلوك میتواند هم به علت هوادهی ناکافی روي دهد که به تبع آن غلظت اکسیژن محلول در سیستم کاهش پیدا خواهد کرد و هم به علت بارگذاري بالاي لجن. این 2فاکتور در صورتیکه هوادهی مناسب در سیستم انجام نگیرد ممکن است با هم و در یک زمان اتفاق بیفتد. همچنین پایین بودن pHو وجود مواد شیمیایی سمی در جریان ورودي نیز میتواند به این حالت منجر شود.
• فلوكهاي سوزنی شکل                                                                                                                                این حالت یعنی فلوك هاي بسیار ریز و متراکم. از آنجائیکه اتصال فلوكها با مقادیري از مواد پلیمري خارج سلولی میباشد، به علت نیروي برشی حاصل از هوادهی، این فلوكها شکسته میشوند. این حالت باعث میشود ته نشینی مناسب انجام نگیرد و درصدي از بیومس از طریق جریاب پساب از سیستم خارج گردد. این حالت زمانی روي میدهد که زمان ماند سیستم مانند سیستمهاي هوادهی گسترده که زمان ماند در آن ها 6-5روز است و نسبت F/Mبسیار پایین است، بالا باشد. این حالت گاهی اوقات در تصفیهخانههاي با نرخ تصفیه بالا که مواد شیمیایی یا فاضلابهاي دارویی خاص را تصفیه میکنند نیز روي میدهد.
• کف کردن کفکردن ممکن است گاهی اوقات به دلیل وجود دترجنتهاي غیرقابل تجزیه در فاضلاب روي دهد. اما گونه مهم کف کردن که رایجتر نیز میباشد، علت دیگري دارد. در این حالت قارچهاي رشتهاي از جنس نوکاردیا، کف را در داخل یک بستر متراکم گرفتار میکنند. این بستر باعث میشود فلوكهاي لجن فعال در آن به دام بیفتند. بنابراین این کف باعث میشود برگشت دادن لجن، افزایش در MLSSدر سیستم را به همراه نداشته باشد.