Karakterizacija obraščanja in obnovitev učinkovitosti prezračevanja difuzorja s finimi{0}}porami v čistilnih napravah
Kot kritičen korak v procesu aktivnega blata v komunalnih čistilnih napravah (ČN) prezračevanje za oskrbo s kisikom ne zagotavlja le zadostne količine kisika za vzdrževanje temeljnih življenjskih dejavnosti mikroorganizmov, temveč tudi ohranja blato suspendirano, kar olajša adsorpcijo in odstranjevanje onesnaževal. Prezračevanje je tudi najbolj{1}}energijsko potratna enota v čistilnih napravah za čiščenje odpadnih voda, saj predstavlja od 45 % do 75 % celotne porabe energije naprave. Zato delovanje prezračevalnega sistema neposredno vpliva na učinkovitost čiščenja in obratovalne stroške ČN. Oprema za prezračevanje je ključna komponenta prezračevalnega sistema, pri čemer so aeratorji s finimi mehurčki najpogosteje uporabljeni v komunalnih čistilnih napravah zaradi njihove visoke učinkovitosti prenosa kisika (OTE). Vendar se med dolgotrajnim-delovanjem onesnaževalci neizogibno kopičijo na površini in v porah prezračevalcev. Za zagotovitev kakovosti odplak je potreben dodaten dovod zraka iz puhal, kar vodi do povečane porabe energije. Poleg tega onesnaženje še poveča zamašitev por in spremeni material prezračevalnika. Izguba tlaka (dinamični mokri tlak, DWP) sestavnih delov prezračevalnika se med daljšim delovanjem poveča, dvigne izhodni zračni tlak puhala in povzroči nadaljnjo izgubo energije.
Onesnaževala, ki se kopičijo na površini in v porah aeratorjev s finimi mehurčki, vključujejo biološko, organsko in anorgansko umazanijo. Organsko obraščanje je posledica adsorpcije in obarjanja organskih snovi ter odlaganja mikrobnih izločkov. Anorgansko obraščanje je običajno sestavljeno iz kemičnih oborin, ki jih tvorijo polivalentni kationi, kot so kovinski oksidi. Glede na to, ali jih je mogoče odstraniti s fizičnim čiščenjem, lahko onesnaževala kategoriziramo kot fizično reverzibilne ali fizikalno ireverzibilne obrabe. Fizično reverzibilno umazanijo je mogoče odstraniti s preprostimi fizikalnimi metodami, kot je mehansko čiščenje, saj so ta onesnaževala ohlapno pritrjena na površino aeratorja. Fizično ireverzibilnih umazanij ni mogoče odpraviti s fizičnim čiščenjem in zahteva temeljitejše kemično čiščenje. Znotraj fizikalno ireverzibilnega obraščanja se onesnaževala, ki jih je mogoče odstraniti s kemičnim čiščenjem, imenujejo kemično reverzibilno obraščanje, medtem ko se tista, ki jih ni mogoče odstraniti niti s kemičnim čiščenjem, štejejo za nepopravljivo obraščanje.
Trenutno aeratorji s finimi mehurčki, ki se uporabljajo doma, vključujejo tradicionalne gumijaste materiale, kot je etilen propilen dien monomer (EPDM) in novejše materiale, kot je polietilen visoke-gostote (HDPE). Plast za distribucijo plina pri prezračevalnikih HDPE se oblikuje s prevleko notranje cevi za dovod zraka s staljenim polimerom s premeri por približno (4,0 ± 0,5) mm. HDPE nudi dobre kemične, mehanske lastnosti in odpornost proti udarcem ter dolgo življenjsko dobo. Vendar so njegove velikosti por nedosledne in neenakomerno porazdeljene, zaradi česar so nagnjeni k odlaganju onesnaževal. EPDM material je zelo fleksibilen, z mehanskim rezanjem ustvarjenih por. EPDM aeratorji imajo večje število por na enoto površine, ki proizvajajo manjše mehurčke (najmanj 0,5 mm). Hidrofilna narava gumijaste membrane prav tako spodbuja nastanek mehurčkov. Vendar se mikroorganizmi nagibajo k temu, da se pritrdijo in rastejo na površinah EPDM, pri čemer kot substrat uporabljajo mehčala. Hkrati poraba plastifikatorjev povzroči strjevanje materiala prezračevalnika, kar na koncu vodi do poškodb zaradi utrujenosti in skrajšane življenjske dobe. Zato je treba raziskati vzorce kopičenja onesnaževal na teh dveh materialih in posledične spremembe učinkovitosti prenosa kisika in izgube tlaka.
Ta študija je kot predmet raziskave prevzela aeratorje s finimi mehurčki, zamenjane po letih delovanja iz dveh komunalnih čistilnih naprav s podobnimi procesnimi pogoji. Onesnaževala na aeratorjih so bila ekstrahirana in karakterizirana plast za plastjo, da bi identificirali njihove glavne sestavine. Na podlagi tega je bila ovrednotena učinkovitost metod čiščenja pri obnavljanju učinkovitosti prenosa kisika aeratorjev, s ciljem zagotoviti temeljne podatke in tehnične reference za dolgoročno-optimizirano in stabilno delovanje prezračevalnih sistemov s finimi mehurčki.
1 Materiali in metode
1.1 Uvod v čistilne naprave
Obe čistilni napravi se nahajata v Šanghaju in uporabljata anaerobni-anoksični-oksični postopek (AAO) kot osnovno čiščenje. ČN A uporablja vrtinčno komoro za pesek + konvencionalni AAO + visoko-učinkoviti vlakneni filter + postopek UV dezinfekcije. ČN B uporablja komoro s prezračenim peskom + konvencionalno AAO + visoko{10}}učinkovit sedimentacijski rezervoar + postopek UV dezinfekcije. Obe napravi stabilno izpolnjujeta standard razreda A "Standard izpusta onesnaževal za komunalne čistilne naprave" (GB 18918-2002). Specifična konstrukcija in operativni parametri so prikazani vTabela 1.
1.2 Ekstrakcija in karakterizacija onesnaževal aeratorja
Aeratorja s finimi mehurčki, uporabljena v poskusih, sta bila cevni prezračevalnik HDPE (Ecopolemer, Ukrajina), zbran iz tovarne A, in cevni prezračevalnik EPDM (EDI-FlexAir, ZDA), zbran iz tovarne B. Fotografije obeh so prikazane vSlika 1. Stara cev iz HDPE je delovala 10 let, z dimenzijami D×L=120 mm×1000 mm in premerom por (4±0,50) mm, ki je lahko proizvajala fine mehurčke velikosti 2~5 mm. Stara EPDM cev je delovala 3 leta, z dimenzijami D×L=91 mm×1003 mm, proizvajala je fine mehurčke velikosti 1,0~1,2 mm, z najmanjšim premerom mehurčkov 0,5 mm.
Stare HDPE in EPDM cevi smo vzeli iz aerobnih rezervoarjev, položili na živilsko folijo in splaknili z deionizirano vodo. Mehansko čiščenje je bilo izvedeno z rezilom, -steriliziranim s plamenom, za strganje onesnaževal, pritrjenih na površino aeratorja.
Za nadaljnje proučevanje vpliva umazanije na učinkovitost prenosa kisika je bilo na cevi iz HDPE izvedeno kemično čiščenje. Po mehanskem čiščenju je bila cev HDPE 24 ur namočena v 5 % raztopini HCl oziroma 5 % NaClO. Stare cevi, mehansko oprane cevi in kemično očiščene cevi so bile 60 ur sušene v pečici pri 60 stopinjah (model XMTS-6000). Njihove površine smo nato pregledali z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM, model JSM-7800F, Japonska), energijsko disperzijsko rentgensko spektroskopijo (EDX, Oxford Instruments, Združeno kraljestvo) in konfokalno lasersko vrstično mikroskopijo (CLSM, model TCS SP8, Nemčija). Čistilno raztopino HCl smo filtrirali skozi 0, 45 μm membrano in kvantitativno analizo polivalentnih kationov (vključno z ioni Ca, Mg, Al, Fe itd.) Izvedli z optično emisijsko spektrometrijo z induktivno sklopljeno plazmo (ICP, model ICPS-7510, Japonska). Ker lahko HCl in NaClO povzročita denaturacijo in staranje EPDM membrane, kemično čiščenje ni bilo izvedeno na EPDM cevi. EPDM cev je bila razrezana na 5 cm × 5 cm membranske kose in namočena v HCl za kvantitativno analizo polivalentnih kationov v raztopini.
1.3 Preskusna naprava in metoda za učinkovitost prenosa kisika v aeratorju
Učinkovitost prenosa kisika aeratorjev s finimi mehurčki je bila testirana v skladu z "Določanjem zmogljivosti prenosa kisika v čisti vodi aeratorjev s finimi mehurčki" (CJ/T 475-2015). Testna postavitev je prikazana vSlika 2.
Naprava je konstrukcija iz nerjavečega-jekla, ki meri 1,2 m × 0,3 m × 1,4 m, z okni za opazovanje iz organskega stekla na obeh straneh. Prezračevalnik je bil pritrjen na sredinsko dno s kovinsko oporo, z globino potopitve 1,0 m. Več{7}}analizator kakovosti vode (Hach HQ30D, ZDA) je bil uporabljen za spremljanje koncentracije raztopljenega kisika (DO) v realnem-času. Kot sredstvo za deoksigenacijo smo uporabili brezvodni natrijev sulfit, kot katalizator pa kobaltov klorid. Odčitek manometra je predstavljal dinamični mokri tlak aeratorja (DWP, kPa). Rezultati meritev so bili popravljeni za temperaturo, slanost in DO. Kot ocenjevalni indeks smo uporabili standardizirano učinkovitost prenosa kisika (SOTE, %).
Poraba energije puhala je povezana s pretokom dovodnega zraka in izhodnim zračnim tlakom, na katera vplivata SOTE in DWP prezračevalnika. Zato je bil za oceno delovanja prezračevalnika uporabljen indeks porabe energije pri prezračevanju J (kPa·h/g), ki predstavlja skupni učinek SOTE in DWP. Opredeljena je kot izguba tlaka, ki jo mora aerator premagati na enoto mase prenesenega kisika. J se izračuna iz naklona prileganja linearne regresije med DWP/SOTE in hitrostjo pretoka zraka (AFR), kot je prikazano v naslednji enačbi:
kje:
AFRje pretok zraka, m³/h;
ρzrakje gostota zraka, izražena kot 1,29 × 10³ g/m³ pri 20 stopinjah;
yO2je vsebnost kisika v zraku, vzeta kot 0,23 g O₂/g zraka.
2 Rezultati in analiza
2.1 Učinkovitost prenosa kisika pri novih, starih in očiščenih aeratorjih
Slika 3prikazuje SOTE in DWP aeratorjev pri različnih stopnjah pretoka zraka.
Iz slik 3(a) in (b) so bile vrednosti SOTE za nove HDPE in nove EPDM cevi (7,36±0,53) % oziroma (9,68±1,84) %. EPDM cev proizvaja manjše mehurčke z večjo specifično površino, s čimer se poveča kontaktna površina plina-tekočine in čas zadrževanja, kar ima za posledico višji SOTE. SOTE obeh aeratorjev se je zmanjšal s povečanjem AFR, ker višji AFR poveča število mehurčkov in začetno hitrost, kar povzroči več trkov mehurčkov in nastanek večjih mehurčkov, kar ovira prenos kisika iz plinaste v tekočo fazo. SOTE cevi EPDM je pokazal bolj izrazit trend zmanjševanja z naraščanjem AFR v primerjavi s cevjo HDPE. To je zato, ker so pore prezračevalnika HDPE toge in se ne spreminjajo z AFR, medtem ko so pore prezračevalnika EPDM fleksibilne in se širše odpirajo s povečanim AFR, tvorijo večje mehurčke in dodatno zmanjšujejo SOTE.
Po dolgotrajnem-delovanju je SOTE cevi HDPE padel na (5,39±0,62)%, kar je zmanjšanje za 26,7%, predvsem zaradi kopičenja onesnaževal, ki zamaši pore in zmanjša število učinkovitih por za nastajanje mehurčkov. Mehansko čiščenje je povečalo SOTE cevi iz HDPE na (5,59±0,66) %, vendar predelava ni bila pomembna, verjetno zato, ker onesnaževala na cevi iz HDPE niso bila samo pritrjena na površino, ampak so se naložila tudi v pore, zaradi česar jih je težko odstraniti z mehanskim čiščenjem. Jiang et al. ugotovili, da lahko NaClO učinkovito odstrani onesnaževala iz HDPE cevi in obnovi njihovo prezračevanje. Po čiščenju z NaClO se je SOTE cevi HDPE povrnila na (6,14±0,63) %, kar je 83,4 % ravni nove cevi, ki se še vedno ne more popolnoma obnoviti. To je zato, ker se med dolgotrajnim delovanjem onesnaževala tesno pritrdijo, spremenijo strukturo por, ovirajo pretok zraka, povečajo koalescenco mehurčkov, zmanjšajo specifično površino mehurčkov in čas zadrževanja ter tako ovirajo prenos kisika. Hkrati pa umazanija povzroči neenakomerno porazdelitev zraka, kar poslabša splošno delovanje.
SOTE stare EPDM cevi je padel na (9,06±1,75) %, kar je zmanjšanje za 6,4 %. Poleg zamašitve por zaradi kopičenja onesnaževal biološko obraščanje porablja mehčala v materialu, utrjuje aerator in deformira pore. Deformirane pore se ne morejo povrniti v svoje prvotno stanje, proizvajajo večje mehurčke in znižujejo SOTE. Mehansko čiščenje je povečalo SOTE cevi EPDM na (9,47±1,87) %, s čimer se je skoraj vrnilo na raven nove cevi, kar kaže, da so bila onesnaževala na cevi EPDM ohlapno pritrjena na površino in jih je bilo mogoče večinoma odstraniti z mehanskim čiščenjem.
Iz slik 3(c) in (d) je bila DWP nove cevi EPDM (6,47±0,66) kPa, bistveno višja kot pri novi cevi HDPE [(1,47±0,49) kPa]. To je zato, ker je premer por cevi EPDM manjši od premera cevi HDPE, kar ima za posledico večjo odpornost, ko se mehurčki stisnejo skozi. Po dolgotrajnem-delovanju se je DWP stare cevi HDPE povečal na (4,36±0,56) kPa, kar je 2,97-krat več kot pri novi cevi. Povečanje DWP je povezano s stopnjo zamašitve por in spremembami materiala. Mehansko čiščenje je zmanjšalo DWP cevi HDPE na 2,25-krat večjo kot pri novi cevi. Čiščenje z NaClO ga je dodatno zmanjšalo na (2,04±0,45) kPa, kar je 1,39-krat več kot pri novi cevi. To ponovno nakazuje, da se je večina onesnaževal na cevi iz HDPE naložila v pore in jih ni bilo mogoče učinkovito odstraniti z mehanskim čiščenjem, zato je za ponovno vzpostavitev učinkovitosti potrebno čiščenje z NaClO. DWP stare cevi EPDM se je povečal na (8,10 ± 0,94) kPa, kar je 1,25-krat več kot pri novi cevi, po mehanskem čiščenju pa se je zmanjšal na 1,10-krat.
Slika 4prikazuje spremembo DWP/SOTE (označeno kot DWP') z AFR za aeratorje.
Enačba linearne regresije je bila uporabljena za prilagajanje DWP' proti AFR, parameter porabe energije J pa je bil dobljen iz naklona. Vrednosti J za nove cevi HDPE in nove cevi EPDM so bile 0,064 oziroma 0,204 kPa·h/g, kar kaže, da mora cev EPDM premagati večjo izgubo tlaka na enoto mase prenesenega kisika. V času zamenjave so se vrednosti J za HDPE in EPDM cevi povečale na 0,251 oziroma 0,274 kPa·h/g. Umazanija prezračevalnika, ki povzroči povečano izgubo tlaka, lahko vpliva na varno delovanje puhala. Po mehanskem čiščenju so se vrednosti J za cevi HDPE in EPDM zmanjšale na 0,184 oziroma 0,237 kPa·h/g. Spremembe J se lahko uporabijo za kvantitativno analizo onesnaževal aeratorja. Razlika v J med staro cevjo in mehansko očiščeno cevjo je posledica fizično reverzibilnega umazanije. Razlika med mehansko očiščeno cevjo in novo cevjo je posledica fizično nepopravljivega onesnaženja. Razlika med mehansko očiščeno cevjo in kemično očiščeno cevjo je posledica kemično reverzibilne umazanije, medtem ko je razlika med kemično očiščeno cevjo in novo cevjo posledica nepopravljive umazanije. Slika 5 prikazuje spremembe parametra porabe energije J za aeratorje.
OdSlika 5, za cev HDPE je fizično reverzibilna in fizično ireverzibilna umazanija predstavljala 35,8 % oziroma 64,2 % skupne umazanije. Znotraj fizikalno ireverzibilnega obraščanja je kemično reverzibilno in nepopravljivo obraščanje predstavljalo 42,8 % oziroma 21,4 %. Pri EPDM cevi je fizično reverzibilno in fizično ireverzibilno umazanje predstavljalo 52,9 % oziroma 47,1 %. Nepopravljive umazanije se ne pojavijo na začetku, ampak se sčasoma kopičijo in na koncu določijo življenjsko dobo aeratorja. Zato je treba vzpostaviti razumne razporede čiščenja, da se upočasni prehod iz reverzibilnega v ireverzibilno umazanijo in zmanjša kopičenje nepopravljive umazanije.
2.2 SEM opazovanje novih, starih in očiščenih aeratorjev
Slika 6prikazuje SEM slike površin novih, starih in mehansko očiščenih aeratorjev. Porozna struktura nove HDPE cevi je jasno vidna, medtem ko je površina nove EPDM cevi gladka s čisto-izrezanimi porami. Po nekaj letih delovanja se je površinska morfologija obeh prezračevalcev bistveno spremenila. Neenakomerna paličasta-podobna in kockasta onesnaževala so popolnoma prekrila površino, z agregati onesnaževal okrog in znotraj por, ki ovirajo prenos kisika in povečujejo izgubo tlaka. Po mehanskem čiščenju je bila večina onesnaževal s površine EPDM cevi odstranjena, vendar so pore ostale zamašene. Pri cevi HDPE se je debelina plasti onesnaževal zmanjšala, vendar so bile pore še vedno prekrite.
2.3 Analiza anorganskega obraščanja novih, starih in očiščenih aeratorjev
EDX je bil uporabljen za nadaljnjo analizo glavne elementarne sestave površin aeratorjev, rezultati pa so prikazani vTabela 2. Ogljik, kisik, železo, silicij in kalcij so zaznali na površinah HDPE in EPDM. HDPE cev je vsebovala tudi magnezij, medtem ko je EPDM cev vsebovala aluminij. Ugotovljeno je bilo, da so anorganska onesnaževala na cevi HDPE silicijev dioksid, kalcijev karbonat, magnezijev karbonat in železov fosfat, medtem ko so bila onesnaževala na cevi EPDM silicijev dioksid in aluminijev oksid. Te anorganske oborine so nastale, ko so koncentracije anorganskih ionov iz komunalne odpadne vode in aktivnega blata dosegle nasičenost na površini aeratorja. Po mehanskem čiščenju so anorganski elementi na površinah prezračevalnikov pokazali majhno razliko v primerjavi s starimi cevmi, kar kaže, da mehansko čiščenje ne more učinkovito odstraniti anorganskih onesnaževal. Kim et al. ugotovil, da po dolgotrajnem-delovanju anorganska onesnaževala prekrijejo organska onesnaževala, ki se tesno oprimejo površine in znotraj por, zaradi česar jih je težko odstraniti z mehanskim čiščenjem.
Po čiščenju s HCl so bili kovinski ioni na površinah aeratorja popolnoma odstranjeni. HCl je razjedel del organskega sloja, ki je prekrival površino, prodrl vanj in reagiral s kovinskimi ioni ter z nevtralizacijo in razgradnjo odstranil anorganske oborine. Čistilno raztopino HCl, uporabljeno za namakanje aeratorjev, je analiziral ICP za izračun vsebnosti anorganskih onesnaževal. Vsebnosti Ca, Mg in Fe za cev HDPE so bile 18,00, 1,62 oziroma 13,90 mg/cm², medtem ko so bile za cev EPDM vsebnosti Ca, Al in Fe 9,55, 1,61 oziroma 3,38 mg/cm².
2.4 Analiza organskega obraščanja novih, starih in očiščenih aeratorjev
Za kvantitativno preučitev porazdelitve organskih onesnaževal je bila uporabljena programska oprema Image J za izračun biovolumna in razmerja pokritosti s substratom skupnih celic, polisaharidov in beljakovin iz mikrografov CLSM, pri čemer so bila povprečja vzeta kot končni rezultati (Slika 7).
Na sliki 7(a) so bile beljakovine in skupne celice glavne sestavine organskih onesnaževal na HDPE in EPDM ceveh, pri čemer so največje skupne prostornine dosegle 7,66×10⁵ in 7,02×105 μm³. Skupna prostornina celic na EPDM cevi je bila 2,5-krat večja od tiste na HDPE cevi, kar je skladno z ugotovitvami Garrido-Baserba et al., ki so poročali o višji skupni koncentraciji DNK na starih EPDM aeratorjih v primerjavi z drugimi materiali. Wanger et al. ugotovili, da ko se mikroorganizmi pritrdijo na EPDM cevi, če v okolju ni dovolj organskega substrata, so se obrnili k uporabi mehčalcev EPDM membrane. Mikroorganizmi lahko uporabijo mehčala kot vir ogljika, pospešijo rast in razmnoževanje ter tako povečajo biološko obraščanje na površini EPDM. Vsebnost polisaharidov in beljakovin v EPDM cevi je bila veliko nižja kot v HDPE cevi, verjetno zaradi višje starosti blata v obratu B v primerjavi z obratom A, kar je povzročilo nižjo koncentracijo zunajcelične polimerne snovi (EPS). Kot glavne sestavine EPS so beljakovine in polisaharidi, ki jih izločajo mikroorganizmi, postali pomemben vir organskih onesnaževal na površini HDPE cevi v obratu A.
Po mehanskem čiščenju so se količine celotnih celic, polisaharidov in beljakovin na cevi HDPE zmanjšale za 1,49 × 10⁵, 0,13 × 10⁵ oziroma 1,33 × 10⁵ μm³. Na cevi EPDM so bila ustrezna zmanjšanja 2,20 × 10⁵, 1,88 × 10⁵ oziroma 2,38 × 105 μm³. To kaže, da lahko mehansko čiščenje do neke mere zmanjša organsko obraščanje.
Vendar pa se je pri cevi HDPE površina pokritosti substrata s polisaharidi in beljakovinami po mehanskem čiščenju povečala-z 2,75 % in 6,28 % na 4,67 % oziroma 7,09 % [slika 7(b)]. To se je zgodilo, ker imajo zunajcelične polimerne snovi (EPS) visoko viskoznost. Posledično je imelo mehansko čiščenje kontraproduktiven učinek širšega širjenja beljakovin, polisaharidov in anorganskih onesnaževal po površini cevi HDPE, kar je vodilo k večji pokritosti območja. To verjetno pojasnjuje, zakaj mehansko čiščenje ni uspelo bistveno obnoviti učinkovitosti prezračevanja cevi HDPE.
Po čiščenju z NaClO so se skupne celice, polisaharidi in beljakovine na cevi iz HDPE zmanjšale za 2,34 × 10⁵, 3,42 × 10⁵ oziroma 4,53 × 10⁵ μm³, kar je pokazalo znatno večjo učinkovitost odstranjevanja kot mehansko čiščenje. NaClO oksidira funkcionalne skupine organskih onesnaževal v ketone, aldehide in karboksilne kisline, s čimer poveča hidrofilnost matičnih spojin in zmanjša adhezijo onesnaževal na aerator. Poleg tega lahko flokule in koloide blata razgradijo oksidanti na drobne delce in raztopljene organske snovi.
3 Sklepi
①Vrednosti SOTE za nove HDPE in nove EPDM cevi so bile (7,36±0,53) % oziroma (9,68±1,84) %. SOTE cevi EPDM je pokazal bolj izrazit trend zmanjševanja z naraščanjem AFR v primerjavi s cevjo HDPE. To je zato, ker so pore prezračevalnika HDPE toge in se ne spreminjajo z AFR, medtem ko so pore prezračevalnika EPDM fleksibilne in se širše odpirajo s povečanim AFR, tvorijo večje mehurčke in dodatno zmanjšujejo SOTE.
②Zaradi kopičenja onesnaževal na površini in v notranjih porah se je učinkovitost prenosa kisika cevi HDPE zmanjšala za 26,7 %, njena izguba tlaka pa se je povečala na 2,97-krat večjo kot pri novi cevi. Ker se je večina onesnaževal na cevi HDPE odložila znotraj por, mehansko čiščenje ni bilo učinkovito. Po kemičnem čiščenju se je SOTE cevi HDPE povrnila na 83,4 % ravni nove cevi, DWP pa se je zmanjšal na 1,39-krat več kot pri novi cevi, kar kaže na znatno izboljšanje delovanja. Vendar pa se zaradi usedanja onesnaževal ni mogel popolnoma vrniti v prvotno stanje. Za cev HDPE so fizično reverzibilne, kemično reverzibilne in nepopravljive umazanije predstavljale 35,8 %, 42,8 % oziroma 21,4 %.
③Po dolgotrajnem-delovanju se je učinkovitost prenosa kisika cevi EPDM zmanjšala za 6,4 %, njena izguba tlaka pa se je povečala na 1,25-krat večjo kot pri novi cevi. Po mehanskem čiščenju je bila zmogljivost prezračevanja EPDM cevi skoraj obnovljena na raven nove cevi, kar kaže, da so bila onesnaževala na EPDM cevi ohlapno pritrjena na površino in jih je bilo mogoče v veliki meri odstraniti z mehanskim čiščenjem. Pri EPDM cevi je fizično reverzibilno in fizično ireverzibilno umazanje predstavljalo 52,9 % oziroma 47,1 %.
④Beljakovine so bile glavna sestavina organskih onesnaževal na cevi iz HDPE, medtem ko so bile celotne celice glavna sestavina na cevi iz EPDM. To je zato, ker mikroorganizmi uporabljajo mehčala v materialu EPDM kot vir ogljika, pospešujejo njihovo rast in razmnoževanje, s čimer se poveča biološko obraščanje na aeratorjih materiala EPDM.