Teknụzụ Mmepụta Saịpa E Ji Ewu Gburugburu Ebe Obibi Eme Ihe
Mmata ọha na eze gbasara mmetọ mmiri, ihe mkpofu ụlọ, na akara carbon ụlọ ọrụ mmepụta ihe ka na-eto. Otu ngwaahịa ejikọtara ya na ndụ kwa ụbọchị nke na-eme ka ibu arọ gburugburu ebe obibi bụrụ ihe e ji asa ákwà. A na-eji ihe nhicha ákwà asa ákwà, ngwa ụlọ, na ọbụna ebumnuche ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Ọ bụrụ na nhazi na usoro mmepụta ha adịghị mma, ihe nhicha nwere ike itinye aka na eutrophication (omenala algae), nsí nye ihe ndị dị ndụ n'ime mmiri, ma mepụta ihe fọdụrụ nke siri ike ire ere. Ya mere, teknụzụ mmepụta ihe nhicha na-adịghị mma maka gburugburu ebe obibi aghọwo isiokwu dị mkpa, na-ejikọta kemistri akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ, injinia usoro, na njikwa usoro ndụ ngwaahịa.
1. Gịnị mere e ji kwesị ime ka ihe e ji asa ákwà dịkwuo mma maka gburugburu ebe obibi?
Nchacha nkịtị na-enwekarị ụfọdụ surfactants sịntetik, ndị na-ewu ụlọ (calcium/magnesium ion binders), bleach, ihe na-esi ísì ụtọ, na ihe mgbakwunye dị iche iche. Ụfọdụ n'ime nsogbu ndị bụ isi na nchacha "ochie" gụnyere: ojiji nke phosphates dị ka ndị na-ewu ụlọ, nke na-akpali eutrophication; surfactants ndị siri ike ịgbaze ma si otú a nọgide na-adị na gburugburu ebe obibi mmiri; na ojiji nke ihe mgbakwunye ndị na-eme ka nsí dịkwuo elu ma ọ bụ na-emepụta ihe ndị na-emerụ ahụ. Ọzọkwa, usoro mmepụta nke na-ewe ike ma na-emepụta ihe na-eme ka mmetụta gburugburu ebe obibi dịkwuo elu.
Ncha ndị na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi apụtaghị naanị na ọ bụ "ihe ndị a na-emebi emebi ngwa ngwa", kamakwa ọ gụnyere isi mmalite ihe ndị na-adịgide adịgide, usoro mmepụta ike dị ala, obere ihe mkpofu, dị nchebe maka ndị ọrụ, ma dị irè mgbe ejiri ya na obere okpomọkụ, si otú a na-azọpụta ike n'oge ntinye.
2. Ihe ọhụrụ gbasara ihe ndị e ji emepụta ihe: ihe ndị na-eme ka ihe ndị dị ndụ dị ndụ
Isi ihe dị n'ime ihe nhicha bụ surfactants—molekul ndị na-ebelata nrụgide mmiri, na-ekwe ka e wepụ unyi mmanụ. Teknụzụ ndị na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi na-elekwasị anya nke ukwuu na surfactants ndị sitere na isi mmalite mmeghari ohuru na ndị nwere ike ire ere nke ukwuu.
a. Ihe ndị e ji mmanụ akwụkwọ nri mee (oleochemicals)
Ọtụtụ ihe eji asa ákwà ọgbara ọhụrụ amalitela iji ihe ndị e ji mmanụ aki oyibo mee, mmanụ nkwụ, ma ọ bụ mmanụ ihe oriri ndị ọzọ. Ihe atụ gụnyere mmanya abụba, nke a na-agbanwe ka ọ bụrụ surfactants dị ka alcohol ethoxylates (n'okpuru usoro a na-achịkwa) ma ọ bụ alkyl polyglucosides (APGs). A na-emepụta APGs site na imeghachi omume shuga (glucose) na mmanya abụba, na-emepụta surfactants nonionic nke na-ere ere ma na-adị nro n'ahụ.
b. Biosurfactants sitere na ịgba ụka
Teknụzụ ịgbaze ihe na-eme ka mmepụta nke ihe ndị na-emepụta ihe dị ka rhamnolipids, sopholipids, na lipopeptides na-eji obere ihe ndị dị ndụ eme ihe. Uru ha gụnyere nnukwu mmebi ihe dị ndụ na arụmọrụ dị mma n'okpuru ọnọdụ ụfọdụ (dịka ọmụmaatụ, nnu ma ọ bụ pH). Ihe ịma aka ka dị na nha mmepụta, nkwụsi ike, na ọnụ ahịa. Agbanyeghị, na ọganihu na nhazi ihe ndị na-emepụta ihe - nhazi nrụgide, njikwa ihe ndị na-emepụta ihe, na nhicha - ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe na-aghọwanye ihe kwere omume maka ngwa azụmahịa.
c. Ndị na-asọfe mmiri nwere imewe nwere ike ire ere
E wezụga "ebe o si bịa," nhazi molekul dịkwa mkpa. Ụkpụrụ bụ na agbụ ígwè hydrocarbon na-erekarị ngwa ngwa karịa ndị nwere alaka. Ndị nrụpụta na-emepụta surfactants nke nje bacteria na-agbaji ngwa ngwa n'ime ụlọ ọrụ mmepụta mmiri mkpofu.
3. Ịgbanwe phosphate: onye na-ewu ihe na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi
Ndị na-ewu ụlọ na-enyere aka mee ka mmiri dị nro site n'ijikọta calcium na magnesium ion, na-enye ohere ka surfactants rụọ ọrụ nke ọma. Phosphate bụ ihe a ma ama n'oge gara aga maka ịdị irè ya, mana ọ nwere ike itinye aka na eutrophication. Teknụzụ nchacha na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi na-eji ihe ndị ọzọ dị ka:
– Zeolite (aluminosilicate): na-ejide ion calcium ma na-arụ ọrụ nke ọma na ncha ntụ ntụ.
– Sodium citrate: sitere na citric acid (enwere ike imepụta ya site na ịgbara mmiri), ọ na-ere ere ngwa ngwa ma dịkwa nchebe.
- Sodium carbonate (soda ịsa ahụ): na-enyere aka ime ka alkaline dịkwuo mma ma na-ehicha ahụ nke ọma.
– Ụfọdụ polycarboxylates: a na-eji ha eme ihe n'ọtụtụ ebe a na-achịkwa iji nyere aka gbasaa unyi ma gbochie mgbanwe n'ọnọdụ ya.
Mmepe ndị a na-emekwa ka ndị na-ewu ụlọ dị irè na obere doses, si otú a na-ebelata ibu kemịkalụ a na-efunahụ.
4. Enzymes: ịsa ahụ dị irè n'okpomọkụ dị ala
Otu n'ime ụzọ kachasị pụta ìhè isi belata mmetụta gburugburu ebe obibi bụ ibelata oriri ike mgbe a na-asa ya. Enzymes dịka protease, amylase, lipase, na cellulase na-enye ohere ka ihe nhicha rụọ ọrụ nke ọma n'okpomọkụ dị ala (dịka ọmụmaatụ, 20–30°C). Nke a na-azọpụta ọkụ eletrik ma ọ bụ gas eji eme ka mmiri kpoo ọkụ.
Nkà na ụzụ enzyme gụnyere:
– Mmezi nke enzymes iji mee ka ha ghara iguzogide oxidants na mgbanwe pH.
- Microencapsulation iji chebe enzymes n'oge nchekwa ma belata uzuzu (dị mkpa maka nchekwa onye ọrụ na onye ọrụ).
– Mee ka usoro ahụ ka mma ka enzyme ahụ rụọ ọrụ nke ọma na surfactant na onye na-ewu ya.
5. Ihe ndị na-eme ka ọbara na-acha ọcha dịkwuo mma
Ihe nhicha chlorine (dịka ọmụmaatụ, hypochlorite) dị irè mana ha nwere ike ịkpata ihe ndị na-emerụ ahụ. Ihe nhicha ndị na-adịghị emerụ gburugburu ebe obibi na-ejikarị eme ihe:
– Oxygen nke dabere na Percarbonate/perborate (perborate na-akawanye mma n'ebe ụfọdụ n'ihi nsogbu boron), yana TAED dị ka ihe na-eme ka ihe rụọ ọrụ nke ọma n'okpomọkụ dị ala.
- A na-ahọrọ ihe na-eme ka ihe na-egbuke egbuke anya na-atụle mbibi nke ihe ndị dị ndụ na mmetụta nke ihe ndị na-egbu egbu, a na-ejikwa ha eme ihe dị ka o kwere mee.
6. Teknụzụ usoro mmepụta: arụmọrụ ike na obere ihe mkpofu
Enyi gburugburu ebe obibi abụghị naanị maka ntụziaka nri, kamakwa teknụzụ mmepụta.
a. Mmepụta ihe ncha ntụ ntụ: ihicha mmiri na nchikọta
Usoro ochie e ji eme ihe ncha ntụ ntụ bụ ịchacha ihe, nke gụnyere ịfesa slurry ahụ n'ime ụlọ elu nkụ na ikuku ọkụ. Nke a na-ewe ike. Nhọrọ ọzọ dị irè karị bụ ịgwakọta na ịchịkọta ihe (granulation): a na-agwakọta ihe ndị e ji mee ya ma tinye ya na granula, na-ebelata mkpa ọ dị ịkpọ nkụ. Teknụzụ a na-ebelata oriri ike na mwepụta ebe ọ na-emepụta granula na-agbaze ngwa ngwa.
b. Ncha e ji ihe dị n'ime ya ma nke a na-etinye n'ime ya nke ukwuu
Ime ka ngwaahịa ahụ sie oke ibu pụtara ibelata mmiri na ihe e ji ekpuchi ya, yabụ:
- obere ngwugwu,
- njem dị mfe (mbelata ikuku ndị na-ekupụ),
- mbelata ihe achọrọ maka mmepụta na njem ike.
A na-ahụ ụdị ihe a n'ime ihe nhicha mmiri dị iche iche, kapsụl/pods, na ntụ ịsa ahụ dị elu nke nwere obere doses.
c. Njikwa mmịpụta na iji mmiri usoro eme ihe ọzọ
Ụlọ ọrụ mmepụta ihe ọgbara ọhụrụ na-eji usoro mmiri mechiri emechi, mgbake mmiri condensate, na ọgwụgwọ ikuku ikuku (dịka ọmụmaatụ, njide uzuzu/ihe ndị dị n'ime ya). A na-agwọ mmiri mkpofu iji belata COD/BOD tupu a wụpụ ya, a pụkwara iji ụfọdụ iyi mkpofu mee ihe ọzọ.
7. Nkwakọ ngwaahịa na nhazi ngwaahịa: ibelata plastik na ịbawanye imegharị ihe
Nkwakọ ngwaahịa na-enye aka nke ukwuu na akara gburugburu ebe obibi. Ihe ọhụrụ ndị ọhụrụ gụnyere:
- ebe a na-emeju ihe ma ọ bụ na-emeju ihe iji belata karama ndị a na-eji otu oge,
- iji plastik emegharị emegharị (PCR) na imewe ihe eji eme ihe maka imegharị ihe dị mfe,
- akara na ink ndị dakọtara na usoro imegharị ihe,
– kapsụl ndị e ji asa ákwà mee nke nwere ihe mkpuchi mmiri nke e mere ka ọ dị mma ma nwee ike ire ere, na-elekwasị anya nke ọma na nchekwa ụmụaka.
Nhazi ahụ na-atụlekwa "otú kwesịrị ekwesị." Ngwaahịa ndị na-esi ísì ụtọ ma ọ bụ nke nwere ụfụfụ na-akpalikarị iji mmiri eme ihe gabiga ókè ma na-asachapụ ya.
8. Nnwale mmebi nke ihe ndị dị ndụ na nyocha okirikiri ndụ (LCA)
Iji hụ na nkwupụta "dị mma maka gburugburu ebe obibi" abụghị naanị ihe ngosi ahịa, ndị nrụpụta na-etinye ụkpụrụ nnwale:
- mmebi ikuku aerobic/anaerobic,
- nsí na gburugburu ebe obibi nye ihe ndị dị ndụ n'ime mmiri,
- akara ukwu nke carbon na ojiji mmiri site na Nnyocha Okirikiri Ndụ (LCA).
LCA na-enyocha mmetụta sitere na ihe ndị e ji arụ ọrụ, mmepụta, nkesa, ojiji (oge ịsa ahụ), na mkpofu ihe. Ọ dị mma ịmara na oge ojiji na-abụkarị ihe kacha enye aka n'ihi ike nke iji kpoo mmiri ọkụ. Ya mere, ihe nhicha dị irè na obere okpomọkụ ma dị mfe ịsacha na-adịkarị mma na LCAs.
9. Ihe ịma aka na ụzọ ga-esi aga n'ihu
N'agbanyeghị ọganihu teknụzụ, ọtụtụ ihe ịma aka ka dị. Ndị na-emepụta ihe na-acha akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na ndị na-ewu ụlọ aghaghị ịnọgide na-adị ọnụ ala, kwụsie ike n'oge nchekwa, ma dị irè n'ọtụtụ ọnọdụ mmiri (dị nro/siri ike) na ụdị ntụpọ. Ndị na-emepụta ihe na-achọ nhazi mmepụta dị irè na usoro ọkọnọ kwụsiri ike. Ọzọkwa, iwu na ụkpụrụ akara gburugburu ebe obibi dị iche iche na mba dị iche iche, na-achọ ka ndị nrụpụta gbanwee usoro ha.
N'ile anya n'ọdịnihu, ihe ọhụrụ ndị na-ekwe nkwa gụnyere:
– ihe ndị sitere na ihe mkpofu biomass (dịka ọmụmaatụ mmanụ esi nri ejiri mee ihe ma ọ bụ ihe fọdụrụ n'ọrụ ugbo),
- usoro bio na-arụ ọrụ nke ọma karịa maka biosurfactants na ihe mgbakwunye,
- usoro ihe eji eme ihe dị ala nke nwere arụmọrụ dị elu (obere mana ka mma),
- AI na njikọta data maka nhazi uzommeputa na nhazi usoro mmepụta,
– mejupụta ma tinye usoro nkesa dabere na itinye uche iji belata nkwakọ ngwaahịa.
Mmechi
Teknụzụ maka ime ihe nhicha na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi bụ njikọta nke ihe ọhụrụ (surfactants a na-emegharị emegharị, ndị na-ewu ihe na-abụghị phosphate, enzymes), mmezi usoro mmepụta (arụmọrụ ike, nchịkọta, itinye uche), nhazi nkwakọ ngwaahịa, na nyocha sayensị site na mbibi biodegradability na ule LCA. Ebumnuche kachasị abụghị naanị ime ka ihe nhicha "na-acha akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ," kama ibelata mmetụta gburugburu ebe obibi nke ukwuu n'emeghị ka ọrụ ha bụ isi: nhicha dị irè, nchekwa, na nke bara uru. Site na nkwado nke nyocha, iwu kwesịrị ekwesị, na omume ndị ahịa amamihe dị na iji usoro dose na okpomọkụ ịsa ahụ, ihe nhicha nwere ike ịghọ ihe atụ na-aga nke ọma nke itinye teknụzụ akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na ngwaahịa kwa ụbọchị.
