Published July 5, 2017
| Version v1
Publication
Open
Biodegradation of Ammonia in Biofiltration Systems: Changes of Metabolic Products and Microbial Communities
- 1. Education University of Hong Kong
- 2. Guizhou Academy of Sciences
- 3. Tongji University
- 4. Xinjiang Institute of Ecology and Geography
- 5. Chinese Academy of Sciences
- 6. Qingdao University of Technology
- 7. University of Illinois Urbana-Champaign
- 8. Applied Science and Technology Research Institute
Description
In the first stage, the feasibility of using the waste materials from coal power plants (i.e., coal slag) and landscapes (i.e., wood chip and compost) as packing media in various biofiltration systems for ammonia (NH 3 ) removal was investigated.In the second stage, the optimized biotrickling system packed with coal slag was employed to investigate the effects of inlet concentration on NH 3 treatment performance.A complete NH 3 removal was achieved at concentrations of up to 250 ppm at an empty bed retention time of as low as 8 s, which is shorter than most previously reported biofiltration systems.Results of metabolic product analysis indicated that half of introduced NH 3 was oxidized to nitrate and the rest was converted to ammonium ion at low loadings, while nitrite and ammonium ions predominate at high loadings.A bacterial community shift was observed with regard to the loading rates and pH conditions.In addition, there were no common operating problems, such as clogging and compaction, in the operation for more than 1 year.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في المرحلة الأولى، تم التحقيق في جدوى استخدام مواد النفايات من محطات توليد الطاقة بالفحم (أي خبث الفحم) والمناظر الطبيعية (أي رقاقة الخشب والسماد) كوسيط تعبئة في أنظمة الترشيح الحيوي المختلفة لإزالة الأمونيا (NH 3 ). في المرحلة الثانية، تم استخدام نظام الإسقاط الحيوي الأمثل المعبأ بخبث الفحم للتحقيق في آثار تركيز المدخل على أداء معالجة NH 3. تم تحقيق الإزالة الكاملة لـ NH 3 بتركيزات تصل إلى 250 جزء في المليون في وقت الاحتفاظ بالسرير الفارغ الذي يصل إلى 8 ثوانٍ، وهو أقصر من معظم أنظمة الترشيح الحيوي المبلغ عنها سابقًا. أشارت نتائج تحليل المنتج الأيضي إلى أن نصف NH 3 الذي تم إدخاله تم أكسده إلى النترات وتم تحويل الباقي إلى أيون الأمونيوم عند التحميل المنخفض، بينما تسود أيونات النيتريت والأمونيوم عند التحميل العالي. لوحظ تحول المجتمع البكتيري فيما يتعلق بمعدلات التحميل وظروف الرقم الهيدروجيني. بالإضافة إلى ذلك، لم تكن هناك مشاكل تشغيلية شائعة، مثل الانسداد والانسداد في التشغيل لأكثر من عام واحد.Translated Description (French)
Au cours de la première étape, la faisabilité de l'utilisation des déchets des centrales au charbon (c.-à-d. scories de charbon) et des paysages (c.-à-d. copeaux de bois et compost) comme milieu d'emballage dans divers systèmes de biofiltration pour l'élimination de l'ammoniac (NH 3 ) a été étudiée. Au cours de la deuxième étape, le système de biotrickling optimisé rempli de scories de charbon a été utilisé pour étudier les effets de la concentration à l'entrée sur les performances de traitement du NH 3. Une élimination complète du NH 3 a été réalisée à des concentrations allant jusqu'à 250 ppm à un temps de rétention en lit vide aussi bas que 8 s, ce qui est plus court que la plupart des systèmes de biofiltration précédemment signalés. Les résultats de l'analyse des produits métaboliques ont indiqué que la moitié du NH 3 introduit a été oxydé en nitrate et le reste a été converti en ion ammonium à faibles charges, tandis que les ions nitrite et ammonium prédominent à fortes charges. Un déplacement de la communauté bactérienne a été observé en ce qui concerne les taux de charge et les conditions de pH. En outre, il n'y avait pas de problèmes de fonctionnement communs, tels que le colmatage et le compactage, pendant plus d'un an.Translated Description (Spanish)
En la primera etapa, se investigó la viabilidad de utilizar los materiales de desecho de las centrales eléctricas de carbón (es decir, escoria de carbón) y paisajes (es decir, astillas de madera y compost) como medios de empaque en varios sistemas de biofiltración para la eliminación de amoníaco (NH 3 ). En la segunda etapa, se empleó el sistema de biopercolación optimizado empacado con escoria de carbón para investigar los efectos de la concentración de entrada en el rendimiento del tratamiento de NH 3. Se logró una eliminación completa de NH 3 a concentraciones de hasta 250 ppm con un tiempo de retención de lecho vacío de tan solo 8 s, que es más corto que la mayoría de los sistemas de biofiltración informados anteriormente. Los resultados del análisis de productos metabólicos indicaron que la mitad del NH 3 introducido se oxidó a nitrato y el resto se convirtió en ion amonio a bajas cargas, mientras que el nitrito y los iones de amonio predominan a altas cargas. Además, no se observó un cambio en la comunidad bacteriana con respecto a las tasas de carga y las condiciones de pH. Además, no hubo problemas operativos comunes, como obstrucción y compactación, en la operación durante más de 1 año.Files
54873.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6e2c339d765202f72ed67eaa24e74e2c
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحلل البيولوجي للأمونيا في أنظمة الترشيح البيولوجي: تغيرات المنتجات الأيضية والمجتمعات الميكروبية
- Translated title (French)
- Biodégradation de l'ammoniac dans les systèmes de biofiltration : changements des produits métaboliques et des communautés microbiennes
- Translated title (Spanish)
- Biodegradación de amoníaco en sistemas de biofiltración: cambios de productos metabólicos y comunidades microbianas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2724706652
- DOI
- 10.5772/intechopen.68155
References
- https://openalex.org/W1486526288
- https://openalex.org/W1511093824
- https://openalex.org/W1548545820
- https://openalex.org/W1701869895
- https://openalex.org/W191617982
- https://openalex.org/W1966455140
- https://openalex.org/W1967686491
- https://openalex.org/W1987297586
- https://openalex.org/W1992459282
- https://openalex.org/W1994496963
- https://openalex.org/W1997282458
- https://openalex.org/W2000906521
- https://openalex.org/W2008391487
- https://openalex.org/W2026606118
- https://openalex.org/W2027510543
- https://openalex.org/W2029148975
- https://openalex.org/W2033737411
- https://openalex.org/W2046380999
- https://openalex.org/W2052749029
- https://openalex.org/W2054131444
- https://openalex.org/W2057929119
- https://openalex.org/W2058117807
- https://openalex.org/W2066744817
- https://openalex.org/W2075120325
- https://openalex.org/W2075336313
- https://openalex.org/W2112913928
- https://openalex.org/W2120609118
- https://openalex.org/W2126288087
- https://openalex.org/W2130581044
- https://openalex.org/W2154634201
- https://openalex.org/W2167611971