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Enregistrement W3084153891 · doi:10.3389/fmicb.2020.551925

Autotrophic Fixed-Film Systems Treating High Strength Ammonia Wastewater

2020· article· en· W3084153891 sur OpenAlexafffund
Hussain Aqeel, Steven N. Liss

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Microbiology · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueWastewater Treatment and Nitrogen Removal
Établissements canadiensToronto Metropolitan UniversityQueen's University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésAutotrophAmmoniaWastewaterChemistryEnvironmental chemistryChemical engineeringEnvironmental scienceBiochemistryBiologyEnvironmental engineeringBacteriaEngineeringGenetics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The potential of autotrophic fixed-film and hybrid bioreactors to treat high strength ammonia wastewater (1000 mgN/L) was investigated in this study. Two configurations of fixed-film systems, including moving bed bioreactor (MBBR) and BioCord™, both setup in a sequencing batch reactor (SBR) and continuous stirred tank reactor (CSTR) configuration, were operated for 306 days. The laboratory-scale bioreactors were seeded with activated sludge from a municipal wastewater treatment plant and fed synthetic wastewater with no organics. After a startup time of 45 days, the influent ammonia concentration was gradually increased (10% every five days) from 130 to 1000 mgN/L for the enrichment of nitrifying bacteria and seamless acclimation to high strength ammonia wastewater. Stable ammonia removal was observed up to 750 mgN/L (on day 145) in the MBBR SBR (94-100%) and CSTR (72-100%), and BioCord™ SBR (96-100%) and CSTR (92-100%). Ammonia removal declined to 87% ±6, in all bioreactors treating 1000 mgN/L (on day 185). Following long-term operation at 1000 mgN/L (on day 306), ammonia removal was 93-94% in both the MBBR SBR and BioCord™ CSTR; whereas, ammonia removal was relatively lower in MBBR CSTR (20-35%) and BioCord™ SBR (45-54%). Acclimation to increasing concentrations of ammonia led to the enrichment of nitrifying (Nitrosomonas, Nitrospira, and Nitrobacter) and denitrifying (Comamonas, OLB8, and Rhodanobacter) bacteria (16S rRNA gene sequencing (Illumina)) in all bioreactors. In the hybrid bioreactor, the nitrifying and denitrifying bacteria were relatively more abundant in flocs and biofilms, respectively. The abundance of Nitrosomonas was relatively higher in the microbial communities of the SBRs compared to the CSTRs. Nitrospira and OLB8 were relatively more abundant in microbial communities of MBBR bioreactors; whereas, Rhodanobacter was relatively predominant in BioCord™ bioreactors. The presence of dead cells (in biofilms) suggests that in the absence of an organic substrate, endogenous decay is a likely contributor of nutrients for denitrifying bacteria. Further studies are required to assess the contribution of organic material produced in autotrophic biofilms (by endogenous decay and soluble microbial products) to the overall treatment process. Furthermore, the possibility of sustaining autotrophic nitrogen in high strength waste-streams in the presence of organic substrates warrants further investigation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,181
Écart entre enseignants0,174 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations34
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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