view in publisher's site

Simultaneous nitrogen removal and methane production from Taihu blue algae against ammonia inhibition using integrated bioelectrochemical system (BES)

Highlights•An applied voltage of 0.4 V and total solids (TS) ratio of blue algae to anaerobic sludge as 1:1 were selected.•Methane production of BES with TS ratio 1:1 reached 18.7 times of the group with TS ratio 3:1.•Methane production of BES reached 3.18 times of the AD group with the same TS ratio.•More methanogenesis and stress resistant microbial genus could be enriched with TS ratio 1:1.AbstractSimultaneous nitrogen removal and methane production using an integrated bioelectrochemical system (BES) during the anaerobic digestion (AD) process of Taihu blue algae were investigated. Upon an applied voltage of 0.4 V and total solids (TS) ratio of blue algae to anaerobic sludge as 1:1, the highest methanogenesis potential as 69.12 mL/g VS could be obtained, attaining 18.7 times of the TS ratio group of 3:1. Moreover, methane production of the integrated BES group reached 3.18 times of the AD group using conical flask, even with the same TS ratio (1:1) and initial ammonia nitrogen concentration (1000 mg NH4+-N/L). Apart from the bettered electrochemical performance, bio-augmented microbial genus responsible for acetoclastic methanogenesis, power generation, resisting to hostile circumstance, co-existence with hydrogenotrophic methanogens could all be enriched. Therefore, integrated BES with appropriate TS ratio under applied voltage might help offset both the ammonia and electrical stress, thereby to maintain enhanced biomethanation performance.Graphical abstractDownload : Download high-res image (307KB)Download : Download full-size image

حذف همزمان نیتروژن و تولید متان از جلبک آبی تایهو در مقابل مهار آمونیاک با استفاده از سیستم بیوالکتروشیمیایی یکپارچه (BES)

نکات برجسته * ولتاژ اعمالی ۰.۴ ولت و نسبت کل جامدات (TS)جلبک آبی به لجن بی‌هوازی به صورت ۱: ۱ انتخاب شدند. تولید متان BES با نسبت TS ۱: ۱ به ۱۸.۷ برابر گروه با نسبت TS ۳: ۱ رسید. تولید متان BES به ۳.۱۸ برابر گروه AD با همان نسبت TS رسید. در طول فرآیند هضم بی‌هوازی (AD)جلبک آبی تایهو، حذف همزمان نیتروژن و تولید متان با استفاده از یک سیستم بیوالکتروشیمیایی یکپارچه (BES)مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال ولتاژ ۰.۴ V و نسبت کل جامدات (TS)جلبک آبی به لجن بی‌هوازی به صورت ۱: ۱، بالاترین پتانسیل متان سازی به صورت ۶۹.۱۲ ml / g VS به دست آمد که ۱۸.۷ برابر گروه نسبت TS ۳: ۱ بود. علاوه بر این، تولید متان گروه BES یکپارچه با استفاده از فلاسک مخروطی به ۳.۱۸ برابر گروه AD رسید، حتی با همان نسبت TS (۱: ۱)و غلظت اولیه نیتروژن آمونیاک (۱۰۰۰ mg NH۴ + - N / L). علاوه بر عملکرد الکتروشیمیایی بهتر، جنس میکروبی بیوتقویت مسئول متانوژنز استوکلاستیک، تولید برق، مقاومت در برابر شرایط خصمانه، هم‌زیستی با متانوژنهای هیدروژنوتروفیک همگی می‌توانند غنی شوند. بنابراین، BES یکپارچه با نسبت TS مناسب تحت ولتاژ اعمالی ممکن است به جبران هم آمونیاک و هم استرس الکتریکی کمک کند، در نتیجه برای حفظ عملکرد بهبود یافته سنجش زیستی.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Waste Management and Disposal
  • ترجمه مقاله Waste Management and Disposal
  • مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • ترجمه مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • مقاله Pollution
  • ترجمه مقاله Pollution
  • مقاله آلودگی
  • ترجمه مقاله آلودگی
  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • مقاله Environmental Engineering
  • ترجمه مقاله Environmental Engineering
  • مقاله مهندسی محیط‌ زیست
  • ترجمه مقاله مهندسی محیط‌ زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.