پکینگ مدیا تهیه شده با تکنیک پرینت سه بعدی در فرآیند تصفیه فاضلاب

به منظور افزایش کیفیت پساب تصفیه شده، عوامل زیادی مانند نرخ بارگذاری آلی، زمان ماند هیدرولیکی و هوادهی باید بهینه شوند. حامل ­های زیستی نقش مهمی در فرآیند های تصفیه فاضلاب دارند. به عنوان مثال حامل­ های اسفنجی پلی استر-پلی اورتان در پکیج های تصفیه فاضلاب به روش MBBR باعث افزایش درصد حذف مواد آلی می ­شوند در حالی که گرفتگی غشاء را نیز کاهش می­ دهند. پکیج های تصفیه فاضلاب به روش MBBR بر اساس اصل تشکیل بیوفیلم عمل می­ کنند زیرا میکروارگانیسم­ ها به پکینگ های مدیای معلق می ­چسبند و رشد می­ کنند. پکینگ های مدیا می­ توانند آزادانه در بیوراکتور حرکت کنند و پدیده انتقال جرم را در بیوراکتور افزایش دهند. در مطالعات مربوط به خواص مکانیکی و ساختاری بهینه ­سازی پکینگ های مدیا مشخص شده است که  پکینگ  مدیا با سطح ویژه و تخلخل و زبری بالا برای ترویج رشد بیوفیلم مناسب است. به همین دلیل استفاده از تکنولوژی های جدید مانند پرینت سه بعدی جهت بررسی و افزایش راندمان پکینگ های مدیا مورد مطالعه قرار گرفته است.

در پرینت سه بعدی یک جزء، لایه به لایه از داده های سه بعدی ساخته می شود. ابتدا، یک مدل کامپیوتری سطح مقطع دوبعدی یک شی را تعیین می ‌کند، که پس از آن می‌ توان آن را با روش‌ های مختلفی مانند اکستروژن و پلیمریزاسیون چاپ کرد. سطح بالا و ساختار کانالی پکینگ های مدیای تهیه شده به کمک پرینت سه بعدی، منجر به ایجاد شرایط بی­ هوازی در مکان ­های خاص پکینگ های مدیا می­ شود. نکته مهم این است که میکروارگانیسم ‌های ساکن در بیوفیلم در برابر تغییرات در ویژگی ‌هایی همچون pH مقاوم‌ تر هستند. راندمان حذف مواد مغذی پکینگ مدیا تهیه شده توسط تکنیک پرینت سه بعدی، تقریبا دو برابر پکینگ مدیا تهیه شده توسط دیگر روش ها هستند.