Toward More Efficient and Sustainable Autotrophic Ammonia Removal From Wastewater
Notice bibliographique
Résumé
There is significant need to adapt biological nitrogen removal (BNR) systems to meet the evolving needs of future generations, such that the deleterious impacts of reactive nitrogen pollution can be mitigated in a cost-effective and sustainable manner. The overall goal of this research was therefore to explore autotrophic ammonia removal from a future-facing perspective, in order to generate insights that could inform potential solutions for more stable and sustainable BNR. Three chapters of this dissertation are manuscripts that focus on a particular challenge with respect to the operation of BNR systems, including: i. influent streams with very high ammonia concentrations; ii. greenhouse gas emissions during autotrophic ammonia oxidation; and iii. incomplete ammonia removal caused by alkalinity depletion. Chapter2incorporatedalargeextantofrecentresearchtoassessthelimitationsofconventionalpractices for treating high strength ammonia wastewater and provides a synthesis of emerging approaches for more cost-effective and sustainable treatment. The advantages of exploiting biofilm and aerobic granular sludge technologies were specifically investigated, as was the use of anammox-based processes as beneficial alternatives to conventional nitrification and denitrification. Chapter 3 used novel growth systems to investigate CO2 emissions during autotrophic ammonia oxidation and demonstrated a linear relationship between ammonia removal and gaseous CO2 production. The results provided evidence to suggest that the current approach of excluding bicarbonate-derived CO2 emissions from GHG accounting of BNR processes may lead to an underestimation of the climate change impact of conventional wastewater treatment systems. Chapter 4 investigated the nitrification performance of fixed-film bioreactors with different biomass retention characteristics, to determine the effect of enhanced biomass retention towards improved nitrification during periods of alkalinity induced stress. Although a higher biomass concentration offered the capacity to achieve faster ammonia removal rates in batch mode, the bioreactors exhibited similar performance in continuous-flow mode and the retention of additional nitrifying biomass did not provide any biomass concentration-dependent mechanisms for improved resilience to acidic conditions. Overall, the work described herein represents progress towards a more complete understanding of autotrophic ammonia oxidation as it applies to the stable and sustainable operation of BNR systems.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».