Evaluation of Passive Reduction of Salts and Nutrients from Greenhouse Effluent using Vegetated Bioreactors
Notice bibliographique
Résumé
The discharges from greenhouse operations (greenhouse effluent) in Ontario contain elevated concentrations of salts as well as nutrients such as nitrate and phosphate. The untreated release of this effluent can threaten the quality of our waters, while recycling it for repeated irrigation in greenhouses could reduce costs and save on water and nutrient resources. However, the crop damage caused by the accumulated salinity in the recirculation systems is a major drawback to this otherwise sustainable practice. In this study, engineered vegetated and unplanted gravel and wood-chip bioreactors, as well as a vertical-flow constructed wetland (CW) were operated over a long term and analysed for their nutrient and salt removal performances without seeding. The gravel-based reactors showed relatively low treatment efficiencies, while the wood-chip bioreactor planted with Typha angustifolia (narrowleaf cattail) was the first unit to achieve a near-complete denitrification, demonstrating average nitrate and phosphate removals of 92% and 26% respectively. The unplanted wood-chip bioreactor exhibited a similarly high denitrification efficiency at a later stage, while the other bioreactors removed up to 36% of the nitrate concentrations. Moreover, Schoenoplectus tabernaemontani (softstem bulrush) was selected as the species with the best phytodesalination performance. The microbial characterization on the interstitial water and biofilm samples showed a positive correlation between the abundance of the denitrifying genes nirS and nosZ with the denitrification performance in the T. angustifolia and unplanted units. A greater population of denitrifiers was found in these bioreactors, while the rhizosphere of T. angustifolia displayed the highest microbial activity. The contributions from the plant’s roots as well as the presence of wood-decomposing bacteria such as Bacillus spp. were suggested as the potentially important drivers of denitrification. The hybrid CW planted with the halophytic species Distichlis spicata (saltgrass) demonstrated average nitrate and phosphate removal efficiencies of 84% and 66%, as well as sodium and conductivity reductions of 15% and 25% respectively. Overall, the wood-based denitrifying systems showed promising results as an effective passive and sustainable technology for nutrient reduction for greenhouses, while more research on additional treatment was found necessary to achieve lower levels of salinity suitable for irrigation of sensitive crops using the recycled effluent.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 ».