Διερεύνηση της επίδρασης των νιτρωδών στην ανάπτυξη των μικροοργανισμών αποθήκευσης γλυκογόνου σε συστήματα ενεργού ιλύος

Σιαμάνη, Ελένη; Siamani, Eleni

dc.contributor.author	Σιαμάνη, Ελένη
dc.contributor.author	Siamani, Eleni
dc.date.accessioned	2022-09-13T07:11:18Z
dc.date.available	2022-09-13T07:11:18Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55646
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23344
dc.rights	Default License
dc.subject	GAOs	en
dc.subject	Επίδραση	el
dc.subject	Νιτρωδών	el
dc.subject	Ανάπτυξη	el
dc.subject	Μικροοργανισμών	el
dc.subject	Αποθήκευσης	el
dc.subject	Γλυκογόνου	el
dc.subject	PAOs	en
dc.title	Διερεύνηση της επίδρασης των νιτρωδών στην ανάπτυξη των μικροοργανισμών αποθήκευσης γλυκογόνου σε συστήματα ενεργού ιλύος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υγειονομική Τεχνολογία	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-03-17
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται ο βαθμός επίδρασης των νιτρωδών στην ανάπτυξη των μικροοργανισμών αποθήκευσης γλυκογόνου (Glycogen Accumulating Organisms) σε συστήματα ενεργού ιλύος. Τα αστικά λύματα είναι πλούσια σε ρυπαντικά φορτία, μερικά εκ των οποίων είναι τα θρεπτικά συστατικά (άζωτο (Ν) και φώσφορος (Ρ)) . Η επεξεργασία των λυμάτων αποσκοπεί στην απομάκρυνσή τους καθώς το αμμωνιακό άζωτο νιτροποιούμενο προκαλεί αποξυγόνωση, η μη ιονισμένη συνιστώσα του (ΝΗ3) είναι τοξική στους υδρόβιους οργανισμούς ενώ το νιτρικό άζωτο (ΝΟ3) αποτελεί τοξική συνιστώσα του πόσιμου νερού. Το άζωτο (αμμωνιακό και νιτρικό), αλλά και ο φώσφορος με τη μορφή των φωσφορικών μπορούν να κινητοποιήσουν φαινόμενα ευτροφισμού, καθώς και σε οργανική μορφή μπορούν να θεωρηθούν ως δυνητικοί παράγοντες ευτροφισμού, αφού οι οργανικές ύλες διασπώνται κατά το βιολογικό καθαρισμό και στους αποδέκτες των λυμάτων, αποδίδοντας το άζωτο και το φώσφορο σε ανόργανη μορφή. Κατά την επεξεργασία των λυμάτων, μετά το στάδιο της αναερόβιας χώνευσης η οποία προηγείται της αφυδάτωσης της σταθεροποιημένης ιλύος, προκύπτει ένα ρεύμα στραγγιδίων με υψηλό φορτίο αζώτου και φωσφόρου. Λόγω της επανακυκλοφορίας των στραγγιδίων αυξάνεται σημαντικά το φορτίο των θρεπτικών συστατικών στον βιολογικό αντιδραστήρα. Αυτές οι συνθήκες δημιουργούν την ανάγκη επεξεργασίας των στραγγιδίων πριν την παροχέτευση τους στην είσοδο της εγκατάστασης επεξεργασίας λυμάτων. Τα τελευταία χρόνια, δεδομένων των πλεονεκτημάτων που παρουσιάζουν οι μέθοδοι βιολογικής απομάκρυνσης θρεπτικών, πραγματοποιούνται διαρκείς έρευνες ώστε να βελτιστοποιηθεί η εφαρμογή τους. Οι βιολογικές μέθοδοι αφορούν στην εναλλαγή αναερόβιων και αερόβιων συνθηκών, γεγονός το οποίο υποβοηθά την ανάπτυξη αερόβιων βακτηριδίων, τα οποία έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν φώσφορο σε ποσοστά μεγαλύτερα από αυτά που απαιτούνται για την ανάπτυξή τους. Ήδη υπάρχοντα συστήματα πραγματικής κλίμακας πραγματοποιούν επεξεργασία στραγγιδίων με βιολογική απομάκρυνση φωσφόρου και ταυτόχρονη βιολογική απομάκρυνση αζώτου μέσω νιτρωδοποίησης-απονιτρωδοποίησης. Η παρουσία νιτρώδους αζώτου, που προκύπτει από την οξείδωση της αμμωνίας σε νιτρώδη, μπορεί να επηρεάσει την ομαλή λειτουργία της βιολογικής απομάκρυνσης φωσφόρου, αφού το νιτρώδες άζωτο αποτελεί σημαντικό αναχαιτιστικό παράγοντα για τα πολυφωσφορικά βακτήρια (PAOs), τα οποία συμβάλλουν στην απομάκρυνση φωσφόρου. Επιπλέον, υπάρχει άλλη μία κατηγορία μικροοργανισμών η οποία ονομάζεται Competibacter GAOs, ανταγωνίζεται τα PAOs, δεν συμβάλλει στην απομάκρυνση φωσφόρου και παρουσία αντίστοιχης συγκέντρωσης νιτρώδους αζώτου αναχαιτίζεται σε μικρότερο βαθμό από τα PAOs. Η διερεύνηση που θέματος της παρούσα διπλωματικής εργασίας πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας του ΕΜΠ. Δημιουργήθηκε αντιδραστήρας διαλείποντος έργου εναλλασσόμενων φάσεων λειτουργίας (Sequencing Batch Reactor – SBR) με ανάμικτο υγρό από την ΕΕΛ Ψυττάλειας, στον οποίο αναπτύχθηκε καθαρή καλλιέργεια GAOs. Η χρονική περίοδος κατά την οποία εκτελέστηκε η πειραματική εργασία διήρκησε από τις 12 Μαρτίου 2019 έως 31 Ιουλίου 2019. Η τροφοδοσία του αντιδραστήρα γινόταν καθημερινά με συνθετικά λύματα. Πραγματοποιήθηκαν δύο σειρές πειραμάτων ασυνεχούς λειτουργίας (batch). Η πρώτη έγινε σε σταθερή τιμή pH ίση με 7 και περιλαμβάνει 4 batch πειράματα με συγκεντρώσεις νιτρώδους αζώτου 20, 40, 60, 120 mg NO2-N/L. Η δεύτερη σειρά εκτελέστηκε σε σταθερή τιμή pH ίση με 8 και αποτελείται από τρία πειράματα batch που εξετάστηκαν σε συγκεντρώσεις νιτρώδους αζώτου 35, 70, 140 mg NO2-N/L. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα αποδεικνύεται ότι για pH 7, μία συγκέντρωση νιτρωδών ίση με 40 mg/L (FNA ≈10 μg HNO2-N/L) προκαλεί 50% αναχαίτιση στην ανάπτυξη των GAOs, ενώ για συγκέντρωση νιτρωδών ίση με 120 mg/L (FNA ≈ 27 μg HNO2-N/L) αναχαιτίζεται πλήρως η ανάπτυξη των GAOs. Τέλος, η αύξηση του pH από το 7 στο 8 προκάλεσε μεγαλύτερη αναχαίτιση στην ανάπτυξη των GAOs.	el
heal.advisorName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Ευστρατιάδης, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	96 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false