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Note d'application : Mesurer la biomasse vivante dans les bioréacteurs avec ATP surveillance

Qu'est-ce qu'il y a à l'intérieur

Ce document fournit une introduction de base à la valeur des informations fournies par ATP surveillance dans le traitement des eaux usées. Cela inclut les différentes quantités qui sont déterminées et comment elles peuvent être utilisées comme indicateurs de processus clés et comme des ajouts précieux à votre stratégie de contrôle globale.

Que sont les bioréacteurs ?

Les bioréacteurs exploitent la capacité des micro-organismes naturels à décomposer les contaminants environnementaux rejetés par les villes et les industries. Parce qu'ils sont le moteur du processus, il est essentiel de surveiller de près la quantité et la qualité de ces micro-organismes.

Les outils conventionnels ont diverses interférences qui rendent la réalisation de cet objectif très difficile. LuminUltra a développé et démontré avec succès une nouvelle méthode précise dans des dizaines d'installations à travers le monde, basée sur la mesure de l'adénosine triphosphate (ATP), la molécule de transfert d'énergie pour toute vie sur terre. LuminUltraLe kit de test des eaux usées QuenchGone21 (QG21W) peut être utilisé pour fournir une mesure précise de la biomasse vivante dans n'importe quel bioréacteur en quelques minutes.

Les mesures des solides en suspension dans les liqueurs mixtes (MLSS) et des solides en suspension volatiles dans les liqueurs mixtes (MLVSS) mesurent plus que la biomasse vivante. LuminUltra's Cellulaire ATP (cATP) la mesure détermine l'énergie de la biomasse, qui est facilement convertie en poids de biomasse sèche. Des recherches indépendantes ont montré qu'en moyenne, une population de biomasse contient 250 parties de carbone de la biomasse pour 1 partie de carbone intracellulaire. ATP et que la biomasse contient environ 50 % de carbone sur une base sèche. Ces facteurs peuvent être combinés pour obtenir la conversion suivante pour les solides actifs volatils en suspension (AVSS) :

AVSS (mg/L) = 0.5 × cATP (ng/mL)

L'AVSS peut être considéré comme une indication directe de la concentration de biomasse vivante. Disposer de ce paramètre, associé à la mesure MLSS conventionnelle, facilite le calcul d'un nouveau paramètre de contrôle, le ratio de biomasse active (ABR) :

ABR (%) = AVSS (mg/L) / TSS (mg/L)

Des recherches indépendantes ont montré que la fraction de biomasse vivante contenue dans le total des solides en suspension d'un bioréacteur est généralement de l'ordre de 15 à 40 pour cent mais est très variable en fonction des conditions du bioréacteur, des caractéristiques du substrat et de la présence de toxines. Le diagramme suivant illustre l'ABR moyen pour de nombreuses mesures dans différents bioréacteurs aérobies traitant les eaux usées de différentes industries.

La variabilité de l'ABR démontre l'insensibilité du MLSS comme indicateur de concentration de biomasse vivante et suggère que des opportunités d'amélioration existent dans la plupart des installations. En fait, un large éventail d'opportunités se présente en ayant la capacité de mesurer facilement et directement la quantité de biomasse vivante, comme la capacité de :

  • Gérer le niveau d'inventaire du bioréacteur
  • Améliorer la décantabilité des biosolides
  • Détecter la toxicité des eaux usées entrantes
  • Surveiller la biomasse dans les effluents
  • Équilibrer les débits des bioréacteurs
  • Identifier la source des perturbations de processus
  • Déterminer l'efficacité de la désinfection

Avec la possibilité de mesurer la biomasse vivante directement et sans interférence, les opérateurs de traitement des eaux usées peuvent libérer le potentiel de leur bioréacteur grâce à l'utilisation de LuminUltrakits de test QG21W.

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