Tá córais dobharshaothraithe athfhillte (RAS) tar éis éirí ina dtreo forbartha tábhachtach sa dobharshaothrú nua-aimseartha, ag soláthar buntáistí maidir le caomhnú uisce, táirgeadh cobhsaí, agus laghdú ar urscaoileadh comhshaoil. Mar sin féin, táirgeann na córais seo fuíolluisce ina bhfuil tiúchain arda de sholaid ar fuaidreamh, truailleáin bhunaithe nítrigine agus fosfar, agus méideanna móra d’ábhar orgánach tuaslagtha. Má théann fuíolluisce den sórt sin isteach i gcóras nanofiltration (NF) gan réamhchóireáil cheart, tarlóidh sileadh membrane dian, ag laghdú flosc go tapa agus ag méadú costais oibriúcháin. Ar an gcúis seo, tá sé ríthábhachtach teicneolaíocht réamhchóireála éifeachtach a roghnú chun cobhsaíocht oibríocht NF a chothabháil.
Rinne taighde a rinneadh le déanaí comparáid idir dhá mhórtheicneolaíocht réamhchóireála-flocasúchán agus ultrascagadh-chun anailís a dhéanamh ar a bhfeidhmíocht bainte truailleán, a dtionchar ar mheath flosc NF, agus ar shaintréithe an tsnáithe membrane. Soláthraíonn na torthaí treoir theicniúil luachmhar chun próisis réamhchóireála oiriúnacha a roghnú i gcóireáil fuíolluisce RAS.
I réamhchóireáil flocasúcháin, léirigh ailgináit sóidiam an fheidhmíocht is fearr i measc na dtrí flocculants tástáladh. Ag dáileog optamach 45 mg/L agus luas corraithe de 1200 r/nóiméad, bhain sé amach uasráta bainte solaid ar fuaidreamh de 79.70%. Mar sin féin, bhí an éifeachtacht bhaint amóinia nítrigine, níotráit, nítrít, agus suilfíd go ginearálta faoi bhun 40%, rud a léiríonn nach leor flocasúchán do thruailleáin tuaslagtha a fhaightear go coitianta i tailwater dobharshaothraithe. Fuair an staidéar amach freisin go bhfoirmíonn ailgináit sóidiam flocas beaga, dlúth a bhfuil claonadh acu a thaisceadh ar dhromchla membrane NF, rud a chruthaíonn ciseal dlúth císte. Mar gheall ar a struchtúr polaisiúicríde nádúrtha, soláthraíonn algináit sóidiam substráit freisin d'fhás miocróbach le linn na tréimhse socraithe leathnaithe, rud a mhéadaíonn go mór sileadh bitheolaíoch ar membrane NF. Mar thoradh air sin, tá an t-aisghabháil flux tar éis a ghlanadh sách bocht, rud a thugann le tuiscint go bhfuil sileadh de bharr flocasúchán níos greamaitheacha agus deacair a bhaint.
I gcodarsnacht leis sin, léiríonn seicní ultrascagtha (UF), le méideanna pore de 0.01–0.1 μm, sárfheidhmíocht maidir le solaid ar fuaidreamh a bhaint, ag baint amach ráta bainte chomh hard le 98.54%. Cé go bhfuil cumas teoranta ag UF truailleáin nítrigine agus fosfair a bhaint, laghdaíonn sé go héifeachtach an t-ualach cáithníneach a théann isteach sa chóras NF. Mar thoradh air sin, foirmíonn an membrane NF ciseal císte níos scaoilte le linn oibríochta, ag laghdú caochaí pore agus ag moilliú méadú ar bhrú transmembrane. De réir tástálacha feidhmíochta NF, léirigh fuíolluisce réamhchóireáilte le UF flosc tosaigh níos airde, meath flosc níos moille, agus aisghabháil flosc i bhfad níos fearr tar éis glantacháin arís agus arís eile i gcomparáid le flocasúchán-uisce réamhchóireáilte. Léiríonn sé seo gur féidir le UF moill shuntasach a chur ar shalú dochúlaithe ar an membrane NF.
Léirigh anailís bhreise ag baint úsáide as fluaraiseacht maitrís excitation-astuithe (EEM) go raibh beanna láidre a léiríonn seachtháirgí miocróbacha intuaslagtha i dtuaslagán glantacháin an chórais flocasúcháin-NF, cé go raibh na buaiceanna seo beagnach as láthair sa chóras UF-NF. Deimhníonn sé seo go gcuireann socrú sínte agus nádúr polaisiúicríde ailgináit sóidiam fás miocróbach chun cinn, rud a mhéadaíonn salú membrane sa chéim NF.
Tríd is tríd, léiríonn an chomparáid go soiléir go bhfuil ultra-scagachán níos éifeachtaí ná flocasúchán mar mhodh réamhchóireála chun nana-scagadh fuíolluisce dobharshaothraithe athfhillte. Cé go soláthraíonn flocasúchán rogha -chostais íseal chun cáithníní a bhaint ar dtús, is cúis le salú membrane dochúlaithe níos déine as a saintréithe floc agus rioscaí miocróbacha. Dá bhrí sin, táthar ag súil go dtiocfaidh próiseas membrane comhtháite UF + NF mar phríomhtheicneolaíocht chun cóireáil chun cinn agus athúsáid fuíolluisce RAS.
Ag féachaint romhainn, de réir mar a mhéadaíonn táirgeadh dobharshaothraithe agus de réir mar a éiríonn rialacháin chomhshaoil níos déine, leanfar d’aird a dhíriú ar thopaicí mar rialú sáinnithe nana-scagadh, barrfheabhsú réamhchóireála ultrascagtha, agus forbairt seicní NF íseal-bhrú-éifeachtúlachta íseal. Trí UF agus NF a chomhtháthú i gcórais scannáin níos dlúithe agus níos tíosaí ar fhuinneamh, cuirfear chun cinn an t-athrú ar chóireáil fuíolluisce dobharshaothraithe i dtreo aisghabháil acmhainní, laghdú ar urscaoileadh, agus bainistíocht uisce níos inbhuanaithe.
