Implication of Using Different Carbon Sources for Denitrification in Wastewater Treatments
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Notice bibliographique
Résumé
Application of external carbon sources for denitrification becomes necessary for wastewater treatment plants that have to meet very stringent effluent nitrogen limits (e.g., 3 to 5 mgTN/L). In this study, we evaluated and compared three carbon sources--MicroC (Environmental Operating Solutions, Bourne, Massachusetts), methanol, and acetate-in terms of their denitrification rates and kinetics, effect on overall nitrogen removal performance, and microbial community structure of carbon-specific denitrifying enrichments. Denitrification rates and kinetics were determined with both acclimated and non-acclimated biomass, obtained from laboratory-scale sequencing batch reactor systems or full-scale plants. The results demonstrate the feasibility of the use of MicroC for denitrification processes, with maximum denitrification rates (k(dmax)) of 6.4 mgN/gVSSh and an observed yield of 0.36 mgVSS/mgCOD. Comparable maximum nitrate uptake rates were found with methanol, while acetate showed a maximum denitrification rate nearly twice as high as the others. The maximum growth rates measured at 20 degrees C for MicroC and methanol were 3.7 and 1.2 day(-1), respectively. The implications resulting from the differences in the denitrification rates and kinetics of different carbon sources on the full-scale nitrogen removal performance, under various configurations and operational conditions, were assessed using Biowin (EnviroSim Associates, Ltd., Flamborough, Ontario, Canada) simulations for both pre- and post-denitrification systems. Examination of microbial population structures using Automated Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (ARISA) throughout the study period showed dynamic temporal changes and distinct microbial community structures of different carbon-specific denitrifying cultures. The ability of a specific carbon-acclimated denitrifying population to instantly use other carbon source also was investigated, and the chemical-structure-associated behavior patterns observed suggested that the complex biochemical pathways/enzymes involved in the denitrification process depended on the carbon sources used.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
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| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
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