Effectiveness of Denitrifying Bioreactors on Water Pollutant Reduction from Agricultural Areas
Notice bibliographique
Résumé
Highlights Denitrifying woodchip bioreactors treat nitrate-N in a variety of applications and geographies. This review focuses on subsurface drainage bioreactors and bed-style designs (including in-ditch). Monitoring and reporting recommendations are provided to advance bioreactor science and engineering. Abstract. Denitrifying bioreactors enhance the natural process of denitrification in a practical way to treat nitrate-nitrogen (N) in a variety of N-laden water matrices. The design and construction of bioreactors for treatment of subsurface drainage in the U.S. is guided by USDA-NRCS Conservation Practice Standard 605. This review consolidates the state of the science for denitrifying bioreactors using case studies from across the globe with an emphasis on full-size bioreactor nitrate-N removal and cost-effectiveness. The focus is on bed-style bioreactors (including in-ditch modifications), although there is mention of denitrifying walls, which broaden the applicability of bioreactor technology in some areas. Subsurface drainage denitrifying bioreactors have been assessed as removing 20% to 40% of annual nitrate-N loss in the Midwest, and an evaluation across the peer-reviewed literature published over the past three years showed that bioreactors around the world have been generally consistent with that (N load reduction median: 46%; mean ±SD: 40% ±26%; n = 15). Reported N removal rates were on the order of 5.1 g N m-3 d-1 (median; mean ±SD: 7.2 ±9.6 g N m-3 d-1; n = 27). Subsurface drainage bioreactor installation costs have ranged from less than $5,000 to $27,000, with estimated cost efficiencies ranging from less than $2.50 kg-1 N year-1 to roughly $20 kg-1 N year-1 (although they can be as high as $48 kg-1 N year-1). A suggested monitoring setup is described primarily for the context of conservation practitioners and watershed groups for assessing annual nitrate-N load removal performance of subsurface drainage denitrifying bioreactors. Recommended minimum reporting measures for assessing and comparing annual N removal performance include: bioreactor dimensions and installation date; fill media size, porosity, and type; nitrate-N concentrations and water temperatures; bioreactor flow treatment details; basic drainage system and bioreactor design characteristics; and N removal rate and efficiency. Keywords: Groundwater, Nitrate, Nonpoint-source pollution, Subsurface drainage, Tile.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».