Biokémiai folyamatok populáció-dinamikai hatásai az eleveniszapos szennyvíztisztításban
Title in English
Effects of biochemical processes on population dynamics in activated sludge wastewater treatment
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
Department of Applied Biotechnology and Food Science (Budapest University of Technology and Economics)
Participants
Literáthy, Bálint Plósz, Benedek György Tardy, Gábor Márk
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
8.240
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Kutatásaink igazolták azt a hipotézisünket, hogy az eleveniszapos szennyvíztisztításban a biokémiai folyamatok populáció-dinamikai hatásainak ismeretében, a bioreaktorok megfelelő kialakításával a szennyező anyagok biodegradációját végző mikroorganizmusok számára olyan környezeti feltételek biztosíthatók, amelyek mellett az előnyben részesítendő baktériumok ill. folyamatok dominanciája elérhető. Kimutattuk azt, hogy szűkös szénforráskínálat mellett a tagolatlan nyitott denitrifikáló reaktorban kialakuló magas oldott oxigén szint kinetikai gátlást gyakorol a denitrifikációra, míg a tagolt reaktorban a beoldódó oxigén alig befolyásolja a nitrát eliminációját.
Borászati szennyvizet tisztító telep működésének vizsgálata során bizonyítottuk azt, hogy a N- és/vagy P-hiány tolerálására felhasználhatók az un. glikogénakkumuláló mikroorganizmusok (GAO-k), melyek szervezetükben többlet szén felhalmozására képesek.
Az egyaránt anaerob/aerob bioreaktor elrendezés mellett feldúsítható GAO és foszfor-akkumuláló (PAO) mikroorganizmusok kompetíciójának folytonos üzemű, félüzemi kísérletben és üzemi méretű rendszerben való vizsgálata útján kimutattuk azt, hogy a biológiai foszforeltávolítás kiegészítéseképpen alkalmazott vegyszeradagolás (Vas(III)-klorid) következtében olyan alacsony orto-foszfátkoncentráció alakulhat ki az eleveniszapos medencékben, ami elősegíti a GAOk elszaporodását és egyben a biológiai foszforeltávolítás hatékonyságának csökkenéséhez vezet el.
Results in English
The research has verified the hypothesis that based on the knowledge of the population dynamic effects of the biochemical processes in activated sludge wastewater treatment through the adequate bioreactor configuration such kind of environmental conditions can be provided for the microorganisms carrying out the biodegradation of pollutants that assure the dominance of the favored bacteria or processes. It has been pointed out that the high dissolved oxygen level occurring in the un-staged, open denitrification reactor kinetically inhibits denitrification, whereas in the staged reactor oxygen dissolution barely effects the elimination of nitrate when carbon supply is marginal.
Through studying the operation of a plant treating winery wastewater it has been proven that Glycogen Accumulating Organisms (GAO) can be implemented for tolerating N- and/or P-deficiency, since these microorganisms are capable of accumulating excess carbon within their cells.
The competition of GAO and Polyphosphate Accumulating Organisms (PAO) – both of which can be enriched in an anaerobic/aerobic bioreactor configuration – was investigated in a continuously operated, pilot-scale experiment and in a full-scale system. It has been shown that low orthophosphate levels may occur in the activated sludge basins due to chemical (Ferric chloride) dosing used for supplementing biological phosphorus removal. As a consequence, the proliferation of GAOs is encouraged and the performance of biological phosphorus removal is deteriorated at the same time.
Jobbágy A., Tardy G.M., Literáthy B.: Enhanced Nitrogen Removal in the Combined Activated Sludge-Biofilter System of the Southpest Wastewater Treatment Plant, Water Science and Technology, 50 (7), 1-8., 2004
Jobbágy A., Plósz B.: Impact of Low-Rate Substrate Removal on the Performance of Denitrifying Systems, Periodica Polytechnica Ser. Chem. Eng., 47 (2), 97-104., 2004
Jobbágy A., Literáthy B., Wong M-T., Tardy G., Liu W-T.: Proliferation of Glycogen Accumulating Organisms Induced by Fe(III) Dosing in a Domestic Wastewater Treatment Plant, Water Science and Technology, közlésre elfogadva, 2006
Jobbágy A; Kiss B: A biológiai nitrogéneltávolítás problémái és lehetőségei, Vízmű Panoráma, XIV/1. 7-11., 2006
Jobbágy A., Literáthy B., Wong M-T., Tardy G., Liu W-T.: Proliferation of Glycogen Accumulating Organisms Induced by Fe(III) Dosing in a Domestic Wastewater Treatment Plant, 4th IWA Activated Sludge Population Dynamics Specialist – Microbial Populations Dynamics in Biological Wastewater Treatment , Proc. pp. 85-92., 2005
Jobbágy A., Tardy G.M., Literáthy B.: Enhanced Nitrogen Removal in the Combined Activated Sludge-Biofilter System of the Southpest Wastewater Treatment Plant, 9th IWA Specialised Conference on Design, OPeration and Economics of Large Wastewater Treatment Plants, Proc. pp. 3-10., 2003
