Nitrogen removal in low pH and heavy metal contaminated mine wastewaters
Wastewaters from mining and mineral processing are generally characterized by low pH and high metal concentrations. Moreover, the use of blasting agents in mining promotes ammonium (NH4+) and nitrate (NO3-) discharge in ground and surface waters and the release of N2, NH3, N2O, NO and NO2)as detonation gases. Both ammonium and nitrate are nutrients for aquatic plants. If overdischarged, NH4+ and NO3- favor the production of algal blooms and contribute to the eutrophication of receiving waters. Most of metals are toxic and nonbiodegradable pollutants which tend to accumulate in the food chain and be absorbed by living organisms, human bodies inclusive. Nowadays, biological nitrification and denitrification are widely used instead of traditional processes.
Both the processes can be performed in several bioreactor configurations such as the fluidized-bed reactor (FBR) and the membrane bioreactor (MBR). FBRs have been observed to be very efficient for acid mine drainage (AMD) remediation, due to the great resistance to inhibitors and the potential of recycling the produced pH-buffered water. The use of MBRs in wastewater treatment has grown widely in recent years. MBR advantages over conventional wastewater treatment processes include small footprint and reactor requirements, high effluent quality, good disinfection capability, higher volumetric loading and less sludge production.
The present work aimed at developing both nitrification and denitrification of simulated low pH- and heavy metal-contaminated mine effluents. Three laboratory-scale glass FBRs were operated for biological denitrification for 539 days under different feed pHs, temperatures, hydraulic retention times (HRTs) and feed nickel concentrations. DFBR1 was operated at 7-8˚C, whereas DFBR2 and DFBR3 at room temperature (22˚C). DFBR3 was used only for biomass enrichment for batch assays. Within batch experiments, denitrification was inhibited at feed pH 3. On the contrary, both DFBRs resulted capable to neutralize a feed pH of 2.5 and maintain denitrification both at 7-8°C and 22°C, when double stoichiometric ethanol/nitrate ratio was provided.
Nickel and iron effects on denitrification were investigated. In batch assays, nickel concentrations of 50 and 100 mg/L decreased denitrification of 18% and 65%, respectively, at pH 7. Feed nickel concentration of 5 mg/l in DFBRs resulted in a pH decrease without affecting nitrate removal efficiency. Low soluble iron concentration (1 mg/L) showed a stimulatory effect on denitrification, increasing nitrate removal and reducing nitrite accumulation.
Both FBR and MBR technologies were used for biological nitrification at 21°C for 236 and 206 days, respectively. Ammonium (100 mg/l) was oxidized to nitrate averagely with yields of 78% in NFBR and 76% in NMBR.
DGGE analyses showed the growth of strong and several microbial communities during the operation of the reactors. Nitrate reducing bacteria (e.g. Dechloromonas denitrificans, Hydrogenophaga caeni and Zoogloea caeni), enriched on ethanol, colonized the support of the DFBRs. NFBR and NMBR efficiently maintained communities of slowly-growing nitrifiers (e.g. Terrimonas lutea).
CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI
La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF
Acquista
CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI
La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF
Acquista
L'unico servizio antiplagio competitivo nel prezzo che garantisce l'aiuto della nostra redazione nel controllo dei risultati.
Analisi sicura e anonima al 100%!
Ottieni un Certificato Antiplagio dopo la valutazione.
Informazioni tesi
Autore: | Francesco Di Capua |
Tipo: | Laurea II ciclo (magistrale o specialistica) |
Anno: | 2012-13 |
Università: | Università degli Studi di Napoli - Federico II |
Facoltà: | Ingegneria |
Corso: | Ingegneria per l'ambiente e il territorio |
Relatore: | Francesco Pirozzi |
Lingua: | Inglese |
Num. pagine: | 149 |
Forse potrebbe interessarti la tesi:
Dynamic Modelling of Heavy Metals Transport and Transformations in Somer River
FAQ
Come consultare una tesi
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Perché consultare una tesi?
- perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
- perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
- perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
Clausole di consultazione
- L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
- Nel caso in cui l’utente che consulta la tesi volesse citarne alcune parti, dovrà inserire correttamente la fonte, come si cita un qualsiasi altro testo di riferimento bibliografico.
- L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
Vuoi tradurre questa tesi?
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Per tradurre questa tesi clicca qui »
Scopri come funziona »
DUBBI? Contattaci
Contatta la redazione a
[email protected]
Parole chiave
Tesi correlate
Non hai trovato quello che cercavi?
Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database
Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione
Ottimizza la tua ricerca:
- individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
- elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
- se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
- utilizza la ricerca avanzata
- utilizza gli operatori booleani (and, or, "")
Idee per la tesi?
Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti
Come si scrive una tesi di laurea?
A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?
Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.
La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?
La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.
Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:
È ora di pubblicare la tesi