اندازه‌گیری MLSS به تعیین میزان مواد جامد معلق و املاح معدنی و آلی در تانک هوادهی در سیستم تصفیه فاضلاب مطلق می شود. این شاخص‌ها، شامل MLSS و MLVSS، به طور مرتب برای ارزیابی کارایی تصفیه‌خانه و محاسبه پارامترهای کنترل فرایند مانند نسبت غذا به میکروارگانیزم (F/M) و شاخص حجم لجن (SVI) مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، تفاوت‌های MLSS و MLVSS، روش‌های اندازه‌گیری آن‌ها و اهمیت این پارامترها در فرآیند تصفیه فاضلاب را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
MLSS چیست؟
MLSS مخفف Mixed Liquor Suspended Solids است که به مقدار جامدات معلق در مخلوط لجن فاضلاب اطلاق می‌شود و نقش مهمی در ارزیابی کارایی و عملکرد فرآیندهای تصفیه فاضلاب دارد. MLSS غلظت توده بیولوژیکی در فاضلاب است که نشان دهنده مقدار کل مواد معدنی و آلی معلق است و وزن مواد غذایی در لجن فعال را برای تغذیه باکتری‌ها اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که MLVSS وزن مواد جامد فرار در فاضلاب را نشان می‌دهد.
اهمیت MLSS و MLVSS در فرآیند تصفیه فاضلاب
MLSS نقش بسیار اساسی و حیاتی در فرآیند تصفیه فاضلاب ایفا می‌کند، زیرا این پارامتر به فعالیت و حضور میکروارگانیسم‌های موجود در مخزن تصفیه مربوط است. این میکروارگانیسم‌ها، که در کولونی‌های فعال در سیستم‌های تصفیه فاضلاب قرار دارند، مسئول تجزیه و شکستن مواد آلی و آلاینده‌های موجود در فاضلاب هستند. با فعالیت و رشد این میکروارگانیسم‌ها، مواد آلی و آلاینده‌ها به صورت طبیعی تجزیه شده و حذف می‌شوند، که این امر باعث بهبود کیفیت آب خروجی و کاهش آلودگی محیط می‌شود.
بنابراین، میزان و سلامت فعالیت این میکروارگانیسم‌ها که توسط پارامتر MLSS تخمین زده می‌شود، نقش کلیدی در عملکرد کارآمد و موثر سیستم‌های تصفیه فاضلاب ایفا می‌کند. این فرآیند نقش پایه‌ای در حفظ محیط زیست و ارتقاء سطح بهداشت عمومی دارد، زیرا با حذف آلودگی‌های محیطی در آب، از تأثیرات منفی آن بر اکوسیستم‌ها و سلامت انسان‌ها کاسته می‌شود.
MLVSS به عنوان یکی از شاخص‌های مهم در ارزیابی سلامت و فعالیت بیولوژیکی سیستم لجن فعال به کار گرفته می‌شود، زیرا نشان‌دهنده وضعیت جمعیت میکروبی فعال در فرآیندهای تصفیه فاضلاب است. این پارامتر، میزان مواد جامد معلق فرار و آلی در نمونه‌های عملیاتی را نشان می‌دهد که نقش اساسی در نشان دادن توانایی و کارایی میکروارگانیسم‌ها در انجام عملیات تجزیه و حذف آلاینده‌ها دارد. وقتی مقدار MLVSS در سیستم بالا باشد، این موضوع نشان می‌دهد که جمعیت میکروبی فعال و کارآمدی در فرآیند تصفیه حضور دارد و می‌تواند به طور مؤثر مواد آلی و آلاینده‌ها را تجزیه و از سیستم خارج کند.
اما برعکس، اگر مقدار MLVSS پایین باشد، این ممکن است نشانه‌ای از عدم تعادل در فرآیندهای بیولوژیکی سیستم باشد و نشانگر ضعف در فعالیت میکروبی و کاهش کارایی تصفیه باشد. در نتیجه، پایش و کنترل مقدار MLVSS برای تضمین عملکرد مطلوب سیستم‌های لجن فعال اهمیت زیادی دارد، زیرا این شاخص علاوه بر نشان دادن سلامت بیولوژیکی، می‌تواند نشان‌دهنده نیاز به بهبود یا اصلاح در فرآیندهای اقداماتی باشد که برای حفظ و بهبود عملکرد سیستم انجام می‌شود.
روش‌های اندازه گیری MLSS
روش استاندارد و معمول برای اندازه گیری مقدار MLSS در نمونه‌های فاضلاب، روش gravimetric یا وزن سنجی است. در این فرآیند، ابتدا نمونه ای از فاضلاب فعال و مورد نظر گرفته می‌شود و سپس این نمونه از طریق فیلتر کردن جدا می‌شود.
پس از این مرحله، ذرات جامد باقی مانده روی فیلتر به طور دقیق وزن‌گیری می‌شود و وزن آن‌ها ثبت می‌گردد. به این ترتیب، می‌توان مقدار جامدات معلق در نمونه را با دقت زیادی اندازه‌گیری و ارزیابی کرد. این روش به عنوان روش استاندارد در تحقیقات و اندازه‌گیری های مربوط به فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد و یکی از معتبرترین تکنیک‌های موجود برای تعیین میزان MLSS به حساب می‌آید. بنابراین، در کنار سایر روش‌ها، gravimetric یکی از پرکاربرد ترین و دقیق ترین شیوه‌های اندازه‌گیری میزان مواد جامد معلق در فاضلاب فعال است.
روش‌های اندازه گیری MLVSS
برای اندازه گیری MLVSS، ابتدا نمونه ای از MLSS جمع آوری شده و سپس این نمونه تحت عملیات سوزاندن قرار می‌گیرد. در فرآیند سوزاندن، مواد آلی موجود در نمونه کاملاً سوخته و از بین می‌روند، در حالی که قسمت خاکستر باقی مانده، که شامل مواد معدنی و غیرآلی است، باقی می‌ماند.
پس از انجام این فرآیند، وزن خاکستر باقی مانده اندازه‌گیری می‌شود. تفاوت بین وزن اولیه MLSS و وزن خاکستر که پس از سوختن به دست می‌آید، نشان دهنده مقدار مواد جامد معلق فرار و آلی در نمونه است، که همان MLVSS را تشکیل می‌دهد.
به این صورت، با مقایسه این دو مقدار، می‌توان میزان مواد فرار و آلی موجود در نمونه MLSS را به دقت تخمین زد. این روش یکی از روش‌های رایج و معتبر در اندازه‌گیری و ارزیابی مواد جامد فرار و آلی در نمونه‌های فاضلاب فعال است و در کنترل فرآیندهای تصفیه فاضلاب کاربرد فراوان دارد.
تفاوت‌های MLSS و MLVSS
مقدار MLSS نمایانگر مقدار کلی و مجموع مواد جامد معدنی و آلی معلق در فاضلاب است که در فرآیند تصفیه فعال نقش دارند. این پارامتر به صورت کلی تمام ذرات معلق و جامداتی را که در نمونه فاضلاب وجود دارند، نشان می‌دهد و تمامی بخش‌های جامد حاضر در فاضلاب فعال را در بر می‌گیرد.
اما در مقابل، MLVSS به عنوان یک شاخص جداگانه و مرتبط، مقدار مواد جامد معلق فرار و آلی موجود در فاضلاب را اندازه‌گیری می‌کند که در واقع قسمت قابل تبخیر و قابل تحلیل این ذرات است. در واقع، MLVSS نمی‌تواند تمام ذرات جامد معلق در فاضلاب را نشان دهد بلکه تنها بخش فرار و آلی آن‌ها را شامل می‌شود.
برای محاسبه و اندازه‌گیری MLVSS، معمولا می‌توان از مقدار MLSS استفاده کرد که در زمان‌های مشخص، این دو پارامتر می‌توانند مورد مقایسه و ارزیابی قرار گیرند. توجه داشته باشید که تفاوت اصلی و عمده بین MLSS و MLVSS در اصل ماهیت و نوع ذراتی است که هر کدام نشان می‌دهند، چرا که MLSS تمام ذرات جامد معلق در فاضلاب فعال را شامل می‌شود، در حالی که MLVSS تنها بخش فرار و آلی این ذرات را نشان می‌دهد، بنابراین، MLVSS در واقع زیرمجموعه‌ای و بخشی از MLSS محسوب می‌شود.
