Πειραματική διερεύνηση της επίδρασης του ελεύθερου νιτρώδους οξέος στις διεργασίες νιτροποίησης/απονιτροποίησης και νιτρωδοποίησης/απονιτρωδοποίησης

Πεταλάς, Νικόλαος; Petalas, Nikolaos

dc.contributor.author	Πεταλάς, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Petalas, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2018-11-16T09:34:33Z
dc.date.available	2018-11-16T09:34:33Z
dc.date.issued	2018-11-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48023
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16203
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Νιτροποίηση	el
dc.subject	Απονιτροποίηση	el
dc.subject	Νιτρωδοποίηση	el
dc.subject	Απονιτρωδοποίηση	el
dc.subject	Ελεύθερο νιτρώδες οξύ	el
dc.subject	Nitrification	en
dc.subject	Denitrification	el
dc.subject	Partial nitrification	el
dc.subject	Partial denitrification	el
dc.subject	FNA (free nitrous acid)	el
dc.title	Πειραματική διερεύνηση της επίδρασης του ελεύθερου νιτρώδους οξέος στις διεργασίες νιτροποίησης/απονιτροποίησης και νιτρωδοποίησης/απονιτρωδοποίησης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επεξεργασία λυμάτων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-02
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η αποτελεσματικότητα του ρυθμού οξείδωσης της αμμωνίας υπό την ύπαρξη υψηλών συγκεντρώσεων ελεύθερου νιτρώδους οξέος, (FNA). Εξετάστηκε η αποδοτικότητα δύο συστημάτων, που χρησιμοποιούσαν διαφορετικές μεθόδους απομάκρυνσης του αζώτου. Η πρώτη σειρά πειραμάτων πραγματοποιήθηκε με βιομάζα που προερχόταν από έναν πιλοτικό αντιδραστήρα διαλείποντως έργου (SBR) ο οποίος λειτουργούσε πιλοτικά στην εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων της Ψυττάλειας για την επεξεργασία στραγγιδίων αφυδάτωσης, τα οποία χαρακτηρίζονταν από υψηλή συγκέντρωση αμμωνιακού αζώτου και χαμηλή συγκέντρωση οργανικού άνθρακα. Ο αντιδραστήρας SBR για την απομάκρυνση του αζώτου χρησιμοποιεί τη μέθοδο νιτρωδοποίησης-απονιτρωδοποίησης. Η δεύτερη σειρά πειραμάτων πραγματοποιήθηκε από βιομάζα που προερχόταν από την εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων της Ψυττάλειας και απομάκρυνε το άζωτο με τη συμβατική μέθοδο νιτροποίησης- απονιτροποίησης. Σκοπός της εργασίας ήταν η εξακρίβωση του ποσοστού αναχαίτισης του ρυθμού οξείδωσης της αμμωνίας σε κάθε σύστημα υπό την παρουσία συγκεκριμένων συγκεντρώσεων ελεύθερου νιτρώδους οξέος και της σύγκρισης των δύο διαφορετικών μεθόδων απομάκρυνσης του αζώτου. Τα πειράματα διακοπτόμενης λειτουργίας, batch, που απαιτήθηκαν για τις ανάγκες της παρούσας διπλωματικής έλαβαν χώρα στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας από τις 1/4/2018 έως και τις 25/8/2018. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε τρία διαφορετικά pH (7, 7.5, 8) για συγκεντρώσεις ελεύθερου νιτρώδους οξέος (0.0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.08) mgHNO2/L. Για κάθε πείραμα που πραγματοποιούνταν σε ένα από τα παραπάνω pH, χρησιμοποιούνταν πέντε περιέκτες για να επιτευχθεί κάθε μία από τις παραπάνω συγκεντρώσεις. Η πρώτη σειρά πειραμάτων πραγματοποιήθηκε με εγκλιματισμένη βιομάζα, σε υψηλές συγκεντρώσεις FNA, από τον αντιδραστήρα SBR και η δεύτερη σειρά πειραμάτων έγινε με μη εγκλιματισμένη βιομάζα από την εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων της Ψυττάλειας. Όλα τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν με δύο επαναλήψεις για να ενισχυθεί η αξιοπιστία τους. Στα πειράματα που έλαβαν χώρα με βιομάζα από τον αντιδραστήρα SBR η αρχική συγκέντρωση της αμμωνίας ήταν 270(mg/L), ενώ τα πειράματα με την βιομάζα από την ΕΕΛ της Ψυττάλειας έγιναν με αρχική συγκέντρωση αμμωνίας 60(mg/L). Επίσης πραγματοποιήθηκαν ορισμένα πειράματα απονιτρωδοποίησης για τον έλεγχο του αντιδραστήρα SBR και τέσσερις χαρακτηρισμοί των στραγγιδίων αφυδάτωσης που τον τροφοδοτούσαν. 3 Από τα αποτελέσματα των πειραμάτων προέκυψε ότι η βιομάζα από τον αντιδραστήρα SΒR έχει μεγαλύτερες ανοχές στις συγκεντρώσεις ελεύθερου νιτρώδους οξέος (FNA) σε σχέση με τη βιομάζα από το κλασικό σύστημα νιτροποίησης-απονιτροποίησης της Ψυττάλειας. Πιο συγκεκριμένα η βιομάζα του αντιδραστήρα SBR αναχαιτίστηκε κατά 50% σε συγκεντρώσεις 0.05, 0.04 και 0.035 (mgHNO2/L) στα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στα pH 7, 7.5 και 8 αντίστοιχα. Η βιομάζα που προερχόταν από ΕΕΛ της Ψυττάλειας αναχαιτίστηκε κατά 50% σε συγκεντρώσεις 0.04, 0.017 και 0.01 (mgHNO2/L) στα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στα pH 7, 7.5 και 8 αντίστοιχα.	el
heal.abstract	This dissertation studies the effectiveness of the rate at which ammonia ( NH 3 ) oxidizes to nitrite and/or nitrate in biological reactors where large concentrations of free nitrous acid (FNA) are experienced . We examined the efficiency of two systems, which used different methods for biological nitrogen removal . The first series of experiments was conducted with biomass taken from a pilot scale sequencing batch reactor ( SBR ) which operates at the the wastewater treatment plant of Psyttalia and is used for processing the slusge reject water after the dewatering process. This liquid stream is characterized by high concentrations of ammonia and lo w concentrations of organic carbon. The SBR utilizes the nitritation/denitritation process for removing ammonia from the reject water . The second series of experiments was conducted with biomass originating from the wastewater treatment plant in Psyttalia where the convetional nitrification - denitrification process is applied to remove nitrogen. The aim of this dissertation was to determine the effect of free nitrous acid (FNA) on the nitrification and nitritation rate of biomass acclimatized and non - accli matized biomass to elevated FNA concentrations. The batch experiments that were required for this project were conducted in the Laboratory of Sanitary Engineering of the NTUA, dating from 1/4/2018 to 25/8/2018. The experiments were run in three different basic environments ( pH 7, 7.5 and 8) for varying concentrations of free nitrous acid (0.00, 0.01, 0.02, 0.03 and 0.08 mg of HNO 2 / L). The first series of experiments was performed using biomass acclimatized to FNA from the pilot SBR, while for the second series we used biomass which was not acclimatized to the FNA from the wastewater treatment plant of Psyttaleia. All of the experiments were conducted in dublicates to enhance their accuracy and the credibility of our results. For the first series (SBR bi omass) the initial concentration of ammonia was 270 (mg N /L) , while for the second series (Psyttaleia WWTP) it was 60 (mg N /L) . The results of the experiments revealed that biomass from the SB R reactor has higher tolerances in free nitrous acid (FNA) concentrations than biomass from the traditional nitrification - denitrification system of Psyttalia. Specifically, the SBR reactor biomass was inhibited by 50% at concentrations of 0.05, 0.04 and 0.0 35 (mgHNO2 / L) at the experiments which performed at pH 7, 7.5 and 8, respectively. Biomass from the WWTP of Psittalia was inhibited by 50% at concentrations of 0.04, 0.017 and 0.01 (mgHNO2 / L) at the experiments which performed at pH 7, 7.5 and 8 respec tively	en
heal.advisorName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Νουτσοπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	104 σ.
heal.fullTextAvailability	true