Skip to content

Nitrogen removal in low pH and heavy metal contaminated mine wastewaters

Informazioni tesi

  Autore: Francesco Di Capua
  Tipo: Laurea liv.II (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

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
Mostra/Nascondi contenuto.
i ABSTRACT 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 (NH 4 + ) and nitrate (NO 3 - ) discharge in ground and surface waters and the release of N 2 , NH 3 , N 2 O, NO and NO 2 as detonation gases. Both ammonium and nitrate are nutrients for aquatic plants. If over- discharged, NH 4 + and NO 3 - favor the production of algal blooms and contribute to the eutrophication of receiving waters. Most of metals are toxic and non- biodegradable 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

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
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
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • 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.
  • 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 volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • 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.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle 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.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

nitrogen
finland
nickel
heavy metals
minig activity
mine wastewaters
iron
metal toxicity
acquatic environment
nitrification
denitrification
bioreactor configuration
nitrate analysis
reactor experimets

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