Moving Bed Biofilm Reactor MBBR

Sistem moving bed biofilm reactor adalah adalah sebuah konsep teknologi yang sangat efektif dalam pengolahan limbah cair secara biologis, konsep ini pertama kali ditawarkan oleh pemerintah Norwegia pada tahun 1980 yang bertujuan untuk mengurangi beban nitrogen dalam air laut. Ide dasar dari sistem ini adalah untuk mendapatkan sistem pengolahan air limbah dengan operasi yang berjalan terus menerus yang mencegah clogging (mampat/ buntu) sehingga tidak membutuhkan proses backwash, dan mampu  menurunkan kehilangan tekanan (headloss), dengan luas permukaan biofilm yang besar. Hal ini didapatkan dengan menumbuhkam/membiakkan biofilm/biomass di dalam media (biocarrier) kecil yang bergerak di dalam reactor.

Dalam sistem ini, bahan pencemar (substrat) yang terkandung dalam air limbah akan tercampur sempurna di dalam sebuah reaktor, dimana mikroorganisme yang hidup di dalam limbah akan tumbuh melekat pada media plastic biocarrier  dan terakumulasi membentuk lapisan biomassa (biofilm) pada permukaan media tersebut. Media-media tersebut memungkinkan konsentrasi biomassa yang besar yang dapat terjadi di dalam reactor, jika dibandingkan dengan proses biakan tersuspensi, seperti pada proses pelumpuran konvensional. Hal ini dapat meningkatkan kapasitas pengolahan biologis pada volume reaktor yang sama, sehingga menghasilkan effisiensi yang lebih baik.

Media plastic biocarrier didesain sedemikian rupa sehingga memiliki berat jenis yang lebih rendah dibandingkan dengan air sehingga memudahkannya bergerak, plastik jenis HDPE umumnya dipakai karena memiliki berat jenis 0,95 g/cm^3, desain biocarrier sedapat mungkin menyediakan luas permukaan yang besar sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya mikroorganisme. 

biocarrier plastic

biofilm yang terjerap pada biocarrier

Di dalam reactor media plastic biocarrier akan berada dalam posisi terus bergerak, pergerakan ini disebabkan oleh energi sistem aerasi buatan yang berasal dari mesin blower/aerator ataupun dengan pengadukan mekanik. Kemampuan sistem ini sangat baik pada kondisi pengadukan yang menghasilkan turbulensi, sehingga proses penyerapan oksigen pada substrat akan lebih optimal. Pengadukan yang lebih merata akan meningkatkan performa dari sistem pengolahan air limbah. Biofilm ideal yang terbiakan pada biocarrier adalah terbentuknya lapisan yang cukup tipis dan terdistribusi merata pada permukaannya untuk itu turbulensi yang merata adalah hal penting. Dalam beberapa kasus, dimana turbulensi terlalu rendah, biofilm yang dihasilkan sangat banyak hingga biofilm juga terbentuk di dalam rongga media, sehingga mempersempit lintasan air dan substrat untuk biofilm.

Reaktor Moving Bed Biofilm Reactor menggunakan saringan untuk memisahkan media biocarrier bergerak dalam reaktor dengan air olahan yang keluar sebagai overflow dari reaktor. Waktu tinggal media di dalam reactor yang cukup, ditambah lagi dengan pengadukan substrat yang merata dalam air limbah mendorong seleksi dan pengayaan mikroba untuk tumbuh sesuai dengan konsentrasi substrat yang diterima oleh mikroba di dalam kondisi reaktor yang stabil.

MENERIMA CUSTOM PEMBUATAN TABUNG ACRYLIC UNTUK BIOREAKTOR

Reaktor Gelembung (Bubble Column Reactor)

Dari berbagai macam reaktor yang digunakan untuk kontak fase gas-cair, diantaranya dikenal reaktor kolom gelembung (bubble column reaktor). Reaktor jenis ini banyak digunakan pada proses industri kimia dengan reaksi yang sangat lambat, proses produksi yang menggunakan mikroba (biorektor) dan juga pada unit pengolahan limbah secara biologis menggunakan lumpur aktif.

Pada dasarnya, reaktor gelembung adalah reaktor dua fasa, yaitu gas dan cairan, yang berbentuk vessel silinder dengan distributor gas (sparger) di bagian bawah reaktor. Fluida berfasa gas didispersikan melalui sparger, sehingga terbentuk gelembung gas yang kemudian bergerak melalui fluida berfasa cair yang berada di dalam vessel.

Pada pengembangan reactor gelembung selanjutnya, gelembung gas bergerak melalui suspensi yang merupakan campuran fluida berfasa cair dan padatan. Reaktor gelembung model ini dinamakan dengan reaktor gelembung tiga fasa atau slurry bubble column reactor (SBC).

Reaktor kolom gelembung diaplikasikan  secara  luas  sebagai  kontaktor  dan reaktor mutifasa di industri kimia, biokimia, petrokimia, dan juga  metalurgi  material. Reaktor kolom gelembung tiga fasa digunakan dan dioperasikan dalam teknik reaksi, yaitu dengan adanya katalis dan aplikasi biokimia dimana mikroorganisme yang digunakan sebagai suspensi padat untuk menghasilkan bioproduk dalam skala industri. 

Aplikasi reaktor kolom gelembung dalam penggunaannya sebagai bioreaktor dimana mikroorganisme terlibat untuk menghasilkan produk industri seperti enzim, protein, antibiotik, dan lain sebagainya. Beberapa studi biokimia terbaru yang menggunakan kolom gelembung sebagai bioreaktor antara lain : Thienamycin menggunakan biokatalis Streptomysces cattleya ; Gluco amylase menggunakan biokatalis Aureobasidium pullulans; asam asetat menggunakan biokatalis Acetobacter aceti, asam organik menggunakan biokatalis Eubacterium limosum, Fermentasi etanol menggunakan biokatalis Sacharomyces cerevisiae.

Pada proses fermentasi, fasa gas (oksigen) dipompakan dan didispersikan ke dalam reaktor. Hasil pendispersian fasa gas ini adalah gelembung yang kemudian bergerak naik ke atas reaktor. Selama mengalir ke atas, gas dari gelembung bereaksi dengan sel. Hasil reaksi fermentasi adalah sel dengan konsentrasi dan produktivitas yang lebih tinggi.

Reaktor ini memiliki keuntungan selama proses operasi dan perawatan seperti laju transfer panas dan massa yang tinggi, kepadatan yang tinggi, dan rendahnya harga operasi dan  perawatan reaktor.

Prototype tangki pengolahan limbah cair

Circulating Cyclone Fluidized Sand Bed Filter Reactor

MENERIMA CUSTOMIZE REACTOR COLUMN BERBAHAN ACRYLIC