فرایند لجن فعال :

فرايند رشد چسبيده با فيلم ثابت  یکی از فرآیند های مهم در فرایند لجن فعال می باشد که  در يك فرايند بيولوژيكي با فيلم ثابت، ميكروارگانيسم ها به يك ماده جامد، جايي كه به آنهـا غلظـت نسبتاً بالايي از مواد آلي مي رسد، مي چسبند و تشكيل يك لايه زيستي به نـام بيـوفيلم مـي دهنـد. مـواد نگهدارنده شامل، شن، سنگ، پلاستيك، ماسـه يـا ذرات كـربن فعـال اسـت. تصـفيه فاضـلاب از طريـق ميكروارگانيسم هايي كه در لايه بيوفيلم قرار گرفته اند انجام مي شود.
اجزايي كه در این فرایند لجن فعال بر روي يك بستر قرار مي گيرد تا يك بيوفيلم را تشكيل دهد بصورت زير مي باشد :

دو فاكتور مهمي كه روي رشد ميكروبي بر روي مديا تاثير مي گذارند، عبارتند از :

• دبي جريان
• اندازه و شكل ذرات

ضخامت بيوفيلم بر اساس شرايطي كه در بالا بيان گرديد ١٠٠ميكرومتر تا ١٠ميلي متر مي باشد. يك لايه مايع بي حركت، بيوفيلم را از لايه حجمي مايع ١كه از روي سطح بيوفيلم جريان دارد يا در خارج از فيلم ثابت است، جدا مي كند.
ماده غذايي، اكسيژن و نوترينت از ميان لايه مايع ثابت به بيوفيلم مي رسند و محصولات حاصل از تجزيه بيولوژيكي از بيوفيلم وارد لايه حجمي شده و از آن خارج مي گردند.

در يك بيوفيلم اجزاي زير ممكن است ديده شود:

• ميكروارگانيسم ها كه با سرعت رشد نسبتا ً پايين ، مانند متانوژن ها گسترش مي يابند
• ذرات معدني يا آلي
• پليمرهاي خارج سلولي
  

غلظت ماده غذايي در سطح بيوفيلم با عمق بيوفيلم، به دليل مصرف مـاده غـذايي و پراكنـدگي آن در داخل لايه هاي بيوفيلم، نسبت عكس دارد. به ايـن حالـت Diffusion Limitedمـي گوينـد. غلظـت اكسيژن محلول در داخل فيلم كمتر از لايه حجمي مايع است و با عمـق بيـوفيلم و سـرعت مصـرف مـاده غذايي تغيير مي كند.
لايه بيوفيلم در حقيقت يك ساختار غير يكنواخت بسيار پيچيده است كه اعتقاد بر اين است، اين لايه داراي منافذ عمودي و افقي زيادي است كه آب از آنها عبور مي كند. بيومس در بيوفيلم بسيار متراكم مي باشد و در اعماق بيشر اين تراكم بيشتر مي گردد.

عامل مهمي كه در طراحي و راهبري واحدهاي دارنده بيو با رشد ثابت بكار مي رود فلاكس جريان مي باشد. با افزايش ميزان فلاكس جريان ضخامت بيوفيلم كاهش مي يابد.

فلاكس جريان = ميزان كل ماده غذايي / واحد سطح بيوفيلم

چندين پديده محدود كننده نرخ رشد در بيوفيلم وجود دارد. دهنده الكترون و گيرنده الكترون بايد در داخل بيوفيلم ها انتشار بيابند و محصولات واكنش بايد به خارج از بيوفيلم منتقل گردند.