حزمة ثلاثية منتج أو جهاز وظيفي يجمع بين مفاهيم حماية البيئة والابتكار التكنولوجي، ويهدف إلى الحد من التلوث البيئي، وتحسين كفاءة استخدام الموارد، وتعزيز الحماية البيئية. الهدف الأصلي من تصميمه هو حل المشكلات البيئية في الحياة اليومية أو في سياقات الصناعة من خلال أساليب بسيطة وقابلة لإعادة الاستخدام.
تلعب حشوات الكرات الصديقة للبيئة أدوارًا رئيسية مختلفة في الهندسة البيئية، والتي يمكن تقسيمها إلى الجوانب التالية:
1、 التأثيرات الجسدية
زيادة مساحة الاتصال
تصميم البنية المسامية (مثل قرص العسل أو المموج) يزيد بشكل ملحوظ من مساحة تلامس الغاز بالسائل أو السائل بالسائل، مما يعزز كفاءة نقل الكتلة. على سبيل المثال، في برج الامتصاص، يمكن زيادة مساحة التلامس بين غاز العادم ومحلول المعالجة بمقدار 3-5 مرات.
2、 الفعل الكيميائي الحيوي
حامل الأغشية الحيوية
يمكن أن تصل مساحة السطح النوعية إلى 800 متر مربع/متر مكعب، مما يوفر مساحةً لالتصاق الكائنات الدقيقة، مثل البكتيريا النترتية. تُظهر دراسة حالة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي أن استخدام الكرات الصديقة للبيئة يزيد سمك الغشاء الحيوي بمقدار الضعف، ويزيد معدل إزالة نيتروجين الأمونيا بنسبة 35%.
الكرات الصديقة للبيئة المصنوعة من مواد مختلفة (مثل البولي بروبلين، والبولي فينيل كلوريد، والسيراميك) مناسبة لظروف محددة، ويجب مراعاة عوامل مثل خصائص الملوثات، ودرجة حرارة التشغيل، والتكلفة عند اختيارها. مع تطور تقنيات تعديل الأسطح، تتجه الكرات الصديقة للبيئة نحو الوظائف (مثل المغناطيسية والتحفيز الضوئي) والذكاء الاصطناعي (مثل مستشعرات الحمل).