Çalışma prensibiMBBR (Hareketli Yataklı Biyofilm Reaktörü)biyo{0}}taşıyıcılar, biyofilm teknolojisi ve akışkanlaştırmanın entegrasyonuna dayanmaktadır.
Temel mekanizması, verimli atık su arıtımını sağlamak için askıda kalan taşıyıcıların kullanımını içerir. İşlem, suyun yoğunluğuna yakın bir yoğunluğa sahip asılı taşıyıcıların reaktöre eklenmesini içerir. Havalandırma veya su akışı altında bu taşıyıcılar akışkan hale gelerek mikrobiyal büyümeye olanak sağlayan üç fazlı (gaz-sıvı-katı) bir ortam oluşturur. Taşıyıcıların yüzeyi pürüzlü, gözenekli bir yapıya ve hidrofilikliğe sahip olacak şekilde özel olarak işlenir ve mikrobiyal tutunma için ideal bir yaşam alanı sağlar. Mikroorganizmalar taşıyıcı yüzeyde biyofilmler oluşturarak atık sudaki organik maddeleri metabolik süreçlerle bozarlar.
MBBR taşıyıcıları katmanlı bir iç ve dış yapıya sahiptir:
Sınırlı oksijen nüfuzuna bağlı olarak taşıyıcıların iç kısmı, denitrifikasyon bakterileri gibi anaerobik bakterilerin büyümesi için uygun bir anaerobik veya fakültatif anaerobik ortam oluşturur. Doğrudan oksijene ve atık suya maruz kalan dış kısım, aerobik bakteriler için koşullar sağlar. Bu tabakalaşma, her bir taşıyıcının minyatür bir reaktör olarak işlev görmesine olanak tanır ve aynı anda nitrifikasyonu (aerobik bakterilerin amonyak nitrojenini nitrata dönüştürdüğü yer) ve denitrifikasyonu (anaerobik bakterilerin nitratı nitrojen gazına indirgediği yer) kolaylaştırır ve nitrojen giderme verimliliğini önemli ölçüde artırır. Geleneksel sabit taşıyıcılardan farklı olarak MBBR taşıyıcıları, akışkanlaştırma yoluyla atık su ile sık teması sürdürerek bir "hareketli biyofilm" oluşturur. Bu, yalnızca sabit taşıyıcılarla ilişkili tıkanma sorunlarını önlemekle kalmaz, aynı zamanda askıdaki aktif çamurun ve bağlı biyofilmlerin sinerjik etkilerinden yararlanarak reaktör alanını tam olarak kullanır ve arıtma verimliliğini artırır.
Süreç, hem aktif çamur hem de biyofilm teknolojilerinin avantajlarını birleştirir:
yüksek çamur konsantrasyonu şok yüklere karşı direnci artırırken, akışkanlaştırılmış durum mikrobiyal yenilenmeyi teşvik ederek biyofilm yaşlanması ve ayrılmasından kaynaklanan verimlilik kaybını önler. Ek olarak, taşıyıcıların yüksek spesifik yüzey alanı ve mikrobiyal bağlanma kapasitesi, birim hacim başına daha fazla mikroorganizma barındırmalarına olanak tanıyarak, organik madde ve amonyak nitrojeninin giderim verimliliğini önemli ölçüde artırır.
