Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
|
Rocznik 2018 - zeszyt 3
Nitryfikacja - fakty i mity
Nitrification - facts and myths
10.15199/17.2018.3.3
Paula Piechna
Monika Żubrowska-Sudoł
Adam Muszyński
nr katalogowy: 112821
10.15199/17.2018.3.3
Streszczenie
Nitryfikacja jest jednym z procesów wykorzystywanym do oczyszczania ścieków. Jej pierwsza faza prowadzona jest przez mikroorganizmy utleniające amoniak, podczas gdy druga przez bakterie utleniające azotyny. Przełomowe wyniki badań: odkrycie archeonów utleniających amoniak oraz bakterii comammox (które zdolne są do prowadzenia obu faz nitryfi kacji), pozwalają przypuszczać, że wciąż istnieje wiele niewiadomych dotyczących mikroorganizmów w oczyszczalniach ścieków. Znaczenie archeonów utleniających amoniak i bakterii comammox w obiegu azotu w oczyszczalniach ścieków nie zostało jeszcze dokładnie przebadane. W artykule przedstawiono najważniejsze informacje o aktualnym stanie wiedzy dotyczącym nitryfi kacji. Scharakteryzowano proces nitryfi kacji zachodzący w oczyszczalniach pracujących w technologii osadu czynnego, złoża ruchomego i technologii hybrydowej. Na koniec omówiono przełomowe odkrycia naukowe które miały miejsce w ostatnich latach.
Abstract
Nitrification is one of the processes used in wastewater treatment. Its fi rst phase is conducted by ammonia-oxidizing microoganisms, while the second phase is led by nitrite oxidizing bacteria. Groundbreaking research results: the discovery of ammonia-oxidizing archaea and comammox bacteria (which are capable of performing two steps of nitrifi cation), allows an assumption that there are still unknowns concerning microorganisms in wastewater treatment plants. The importance of ammonia-oxidizing archaea and comammox in the nitrogen cycle in wastewater treatment plants has not yet been thoroughly analyzed. In this article, the most important information about the current state of knowledge regarding nitrifi cation is presented. Nitrifi cation process in wastewater treatment plants working in activated sludge, moving bed and hybrid technologies was characterized. Finally, the breakthrough scientifi c discoveries that took place in recent years were discussed.
Słowa kluczowe
nitryfikacja
AOB
AOA
NOB
comammox
Keywords
nitrification
AOB
AOA
NOB
comammox
Bibliografia
[1] Camejo, P. Y., Domingo J. S., K. D. McMahon., D. R. Noguera. 2017. crossm Genome-Enabled Insights into the Ecophysiology of the Comammox. mSystems, 2(5): 1-16. [2] Costa, E., J. Pérez, J.U. Kreft. 2006. “Why is metabolic labour divided in nitrification?" TRENDS in Microbiology 14 (5): 213-219. [3] Daims et al. 2016. “A New Perspective on Microbes Formerly Known as Nitrite-Oxidizing Bacteria“ Trends in Microbiology, 24(9): 699-712. [4] Daims, H., V. Elena, M. Palatinszky, J. Vierheilig, A. Bulaev, R. H. Kirkegaard, … T. Rattei. 2015. “Complete nitrifi cation by Nitrospira bacteria" Nature, 528(7583): 504-509. [5] González-Cabaleiro R., T. P. Curtis, I. D. Ofi ţeru. 2017. “Study of the Competition Between Complete Nitrifi cation by a Single Organism and Ammonia-and Nitrite-Oxidizing Bacteria" In Frontiers International Conference on Wastewater Treatment and Modelling (pp. 287-291). Springer, Cham. [6] Guo, J., Ni, B., Han, X., Chen, X., Bond, P., Peng, Y., & Yuan, Z. (2017). Unraveling microbial structure and diversity of activated sludge in a full-scale simultaneous nitrogen and phosphorus removal plant using metagenomic sequencing. Enzyme and Microbial Technology, 102 (March), 16-25. [7] Hu, H., & He, J. 2017. Comammox — a newly discovered nitrifi cation process in the terrestrial nitrogen cycle: 2709-2717. [8] Chao, Y., Mao, Y., Yu, K., & Zhang, T. 2016. Novel nitrifi ers and comammox in a full-scale hybrid biofi lm and activated sludge reactor revealed by metagenomic approach, 8225-8237. [9] Chen, S., Peng, X., Xu, H., & Ta, K. 2016. "Nitrifi cation of archaeal ammonia oxidizers in a high - temperature hot spring“ Biogeosciences (13): 2051-2060. [10] Jabari, P., Munz, G., & Oleszkiewicz, J. a. 2014. "Selection of denitrifying phosphorous accumulating organisms in IFAS systems: comparison of nitrite with nitrate as an electron accepto“. Chemosphere (109): 20-27. [11] Jung, M., Park, S., Min, D., Kim, J., Rijpstra, W. I. C., Kim, G., … Icrobiol, A. P. P. L. E. N. M. 2011. Enrichment and Characterization of an Autotrophic Ammonia- -Oxidizing Archaeon of Mesophilic Crenarchaeal Group I. 1a from an Agricultural Soil. Applied and Environmental Microbiology, 77(24): 8635-8647. [12] Kim, H.-S., Schuler, A. J., Gunsch, C. K., Pei, R., Gellner, J., Boltz, J. P., … Dodson, R. 2011. Comparison of conventional and integrated fi xed-fi lm activated sludge systems: attached - and suspended-growth functions and quantitative polymerase chain reaction measurements. Water Environment Research: A Research Publication of the Water Environment Federation, 83(7): 627-635. [13] Könneke, M., Bernhard, A. E., de la Torre, J. R., Walker, C. B., Waterbury, J. B., & Stahl, D. A. 2005. Isolation of an autotrophic ammonia-oxidizing marine archaeon. Nature, 437(22): 543-546. [14] Leyva-Díaz, J. C., González-Martínez, A., González-López, J., Muñío, M. M., & Poyatos, J. M. 2015a. "Kinetic modeling and microbiological study of two-step nitrifi cation in a membrane bioreactor and hybrid moving bed biofi lm reactor- membrane bioreactor for wastewater treatment“ Chemical Engineering Journal (259): 692-702. [15] Leyva-Díaz, J. C., González-Martínez, A., González-López, J., Muñío, M. M., & Poyatos, J. M. 2015b. "Two-step nitrifi cation in a pure moving bed biofi lm reactor- membrane bioreactor for wastewater treatmentL nitrifying and denitrifying microbial populations and kinetic modeling“ Chemical Engineering Journal (259): 692-702. [16] Leyva-díaz, J. C., Martín-Pascual, J., González-López, J., & Hontoria, E. 2013. “Effects of scale-up on a hybrid moving bed bio fi lm reactor - membrane bioreactor for treating urban wastewater" Chemical Engineering Science (104): 808-816. [17] Li, Y., Ding, K., Wen, X., Zhang, B., Shen, B., & Yang, Y. 2016. “A novel ammonia- oxidizing archaeon from wastewater treatment plant : Its enrichment, physiological and genomic characteristics" Nature Publishing Group, October 2015: 1-11. [18] Lo I.W., Lo K.V., Mavinic D.S., Shiskowski D. and Ramey, W. 2010. Contributions of biofi lm and suspended sludge to nitrogen transformation and nitrous oxide emission in hybrid sequencing batch system. Journal of Environmental Sciences, 22(7): 953-960. [19] Lücker, S., Schwarz, J., Gruber-Dorninger, C., Spieck, E., Wagner, M., & Daims, H. 2015. "Nitrotoga-like bacteria are previously unrecognized key nitrite oxidizers in full-scale wastewater treatment plants. ISME Journal, 9(3): 708-720. [20] Maider, S., Gabaldon, C., Zalakain, G., & Larrea, L. 2015. Optimum design and operation of SBR-IFAS process for maximum nutrient removal in small WWTP: 520-527. [21] Onnis-Hayden, A., Majed, N., Schramm, A., & Gu, A. Z. 2011. “Process optimization by decoupled control of key microbial populations: Distribution of activity and abundance of polyphosphate-accumulating organisms and nitrifying populations in a full-scale IFAS-EBPR plant" Water Research, 45(13): 3845-3854. [22] Park, H., Wells, G. F., Bae, H., Criddle, C. S., Francis, C. A., & Al, P. E. T. (2006). Occurrence of Ammonia-Oxidizing Archaea in Wastewater Treatment Plant Bioreactors. Applied and Environmental Microbiology, 72(8): 5643-5647. [23] Pastorelli, G., Andreottola, G., Canziani, R., Darriulat, C., De Fraja Frangipane, E., & Rozzi, A. 1997. Organic carbon and nitrogen removal in moving-bed biofi lm reactors. Water Science and Technology. [24] Piechna, P., Żubrowska-Sudoł, M., Muszyński, A., Przysiecka, Ł. 2017. "Archeony utleniające amoniak w osadzie czynnym i błonie biologicznej - przegląd literatury i badania wstępne" Gaz, Woda i Technika Sanitarna 91(9): 382-385. [25] Pinto, A.J., Marcus, D.N., Ijaz, U.Z., Bautista de lose Santos, Q.M., Dick, G.J., Raskin, L. 2015. Metagenomic evidence for the presence of comammox Nitrospira- like bacteria in a drinking water system. mSphere 1(1):e00054-15. [26] Pjevac, P., Lücker, S., & Daims, H. 2017. AmoA - Targeted Polymerase Chain Reaction Primers for the Specifi c Detection and Quantifi cation of Comammox Nitrospira in the Environment, 8(August), 1-11. [27] Regmi, P., Thomas, W., Schafran, G., Bott, C., Rutherford, B., & Waltrip, D. (2011). Nitrogen removal assessment through nitrifi cation rates and media biofi lm accumulation in an IFAS process demonstration study. Water Research, 45(20): 6699-6708. [28] Sauder, L. A., Peterse, F., Schouten, S., & Neufeld, J. D. 2012. “Low-ammonia niche of ammonia-oxidizing archaea in rotating biological contactors of a municipal wastewater treatment plant" Environmental Microbiology, 14(9): 2589-2600. [29] Saunders A.M., Albertsen, M., Vollertsen, J., Nielsen, P.H., 2016. “The activated sludge ecosystem contains a core community of abundant organisms" ISME J. 10(1): 11-20. [30] Spang A., Hatzenpichler R., Brochier-Armanet C., Rattei T., Tischler P., Spieck E., Streit W., Stahl D.A.,Wagner M., Schleper C. 2010. “Distinct gene set in two different lineages of ammonia-oxidizing archaea supports the phylum Thaumarchaeota" Trends Microbiol (18): 331-340. [31] Treusch, A. H., Leininger, S., Kletzin, A., Schuster, S. C., & Schleper, C. 2005. “Novel genes for nitrite reductase and Amo-related proteins indicate a role of uncultivated mesophilic crenarchaeota in nitrogen cycling" Environmental Microbiology, 7(12): 1985-1995. [32] van den Akker, B., Beard, H., Kaeding, U., Giglio, S., & Short, M. D. 2010. "Exploring the relationship between viscous bulking and ammonia-oxidiser abundance in activated sludge: A comparison of conventional and IFAS systems“ Water Research, 44(9): 2919-2929. [33] van Kessel, M.A.H.J., Speth, D.R., Albertsen, M., Nielsen, P.H., Op den Camp, H.J.M., Kartal, H.J.M., Jetten, M.S.M., Lücker, S. 2015. “Complete nitrifi cation by a single microorganism" Nature 528(7583): 555-559. [34] Venter, J. C., Remington, K., Heidelberg, J. F., Halpern, A. L., Rusch, D., … Smith, H. O. 2004. “Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso Sea" SCIENCE, 304(5667): 66-74. [35] Wagner, M., A. Loy, R. Nogueira, U. Purkhold, N. Lee, and Daims. 2002. Microbial community composition and function in wastewater treatment plants. Antonie Van Leeuwenhoek 81: 665-680 [36] Zhalnina, K. V, Dias, R., Leonard, M. T., Quadros, P. D. De, Camargo, F. A. O., Drew, J. C., … Triplett, E. W. 2014. "Genome Sequence of Candidatus Nitrososphaera evergladensis from Group I. 1b Enriched from Everglades Soil Reveals Novel Genomic Features of the Ammonia - Oxidizing Archaea“PLOS ONE, 9(7), 21-23. [37] Żubrowska-Sudoł, M. 2003. "Efektywność usuwania związków węgla, azotu i fosforu w reaktorze porcjowym ze złożem zawieszonym" Rozprawa doktorska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 112821 "Nitryfikacja - fakty i mi..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - e-zeszyt (pdf) 2018-3
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
30.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
360.00 zł
Do koszyka
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna
432.00 zł brutto
400.00 zł netto
32.00 zł VAT
(stawka VAT 8%)
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
474.00 zł
Do koszyka
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
552.00 zł brutto
511.11 zł netto
40.89 zł VAT
(stawka VAT 8%)
552.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2018-3
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH