Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Anoxisk nitrifikation med tillämpning på ett avloppsreningverk
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Industrial Ecology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Industrial Ecology.
2010 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Tekniken för dagens reningsverk utvecklades under de fyra sista decennierna på 1900-talet. Ändringar har kontinuerligt gjorts för att förbättra vattenkvaliteten.

Syftet med detta examensarbete var att undersöka och potentiellt utveckla en ny kvävereningsmetod. I bottensediment har man noterat att anoxisk nitrifikation möjligtvis tar plats i närvaro av mangandioxid. Två försök konstruerades som varade i 30 respektive 50 dagar. Då en tillämpning aldrig gjorts tidigare utvärderades främst nitrifikations bakteriernas effektivitet i en syrgasfri miljö. För att följa utvecklingen i försöket studerades nitrat, nitrit och ammoniumhalten.

Arbetet utfördes på SYVAB som är beläget i södra Stockholm i Grödinge utanför Tumba. De ligger i framkant när det gäller teknikutveckling inom reningsverk. Som nykomlingar till deras reningsprocess har de infört ozonbehandling av returslam för att komma till bukt med slamsvällning, och en DeAmmon process för behandling av rejektvatten. Kvarvarande ammonium i avloppsvattnet omvandlas här till kvävgas under anoxiska förhållanden. Fördelen med denna teknik är att mindre syretillförsel krävs jämfört med traditionell kväverening samt ingen tillsats av organiskt material (dvs. s.k. kolkälla) behövs. Då företaget hela tiden vill utvecklas blev de nyfikna på de nya forskningsrönen och lät oss utföra arbetet hos dem.

Resultat från vår teoretiska forskning visar att det finns andra organismer som lever i de anoxiska zonerna i havet och troligen utför den anoxiska nitrifikationen så kallade marina Crenoarchaeota. Dessa organismer har en egen variant av Amo-enzymet men det återstår dock mycket forskning på denna front. Detta innebär att det för närvarande existerar två teorier om hur anoxisk nitrifikation tar plats. Försök utfördes på teorin om mangandioxid som syrekälla.

I de resultat vi erhöll från vårt experiment kunde vi inte se en signifikant skillnad mellan kontrollkärlen (ingen tillsats av mangandioxid i en syrgasfri miljö) och kärl med mangan som tyder på att mangandioxid kan utnyttjas för att bedriva anoxisk nitrifikation vid rening av ett avloppsvatten.  Manganjonerna verkade ha en hämmande effekt på nitrifikationsenzymerna då bildningen av nitrit, nitrat och ammonium var betydligt lägre i jämförelse med kontrollkärlen.

Abstract [en]

Today’s wastewater treatment plant technology was developed during the four last decades in the 20th century.

The aim for this thesis work was to investigate and potentially develop a new nitrogen removing technology.  The latest research shows that anoxic nitrification is possible and occurs in ocean sediments in abundance of manganese dioxide. Two different experiments were set up under a period of 30 respective 50 days.  This is the first attempt to apply this observed reaction in a wastewater treatment plant to estimate the efficiency of the nitrification bacteria in an anoxic environment. To follow the progress of the bacterial activity concentrations of nitrate, nitrite and ammonia were constantly measured.

The study was performed at SYVAB which is placed in the south region of Stockholm, in Grödinge near Tumba. Since the company all the time wants to develop, they were interested in our new knowledge and let us perform this study. SYVAB is in the frontline of adapting new technology in to their system. Ozone treatment technology of the return sludge is a newcomer in their treatment plant and the DeAmmon treatment process of the reject water from the sludge treatment process where anammox bacteria grown on Kaldnes rings are used. The advantage of this process is that less oxygen and organic nutrients supplies are demanded.

The results from our theoretical research show that there exists other type of organisms that live and dominate in the anoxic zones in the ocean. Those organisms are believed to perform this observed anoxic nitrification and are called Marine Crenoarchaeota, but much research still remains to be performed on this field. At the moment two theories explaining anoxic nitrification exist but experiments were only performed on the first one where manganese dioxide is used as a oxygen source.  

Our results from our experiment did not show any significant difference between the bacteria with access to manganese dioxide and the ones without. Even though the difference was not significant the observed results show to apparent behaviors between the bacteria with manganese dioxide and the ones without. The manganese ions seem to block and hinder the enzymes responsible for nitrification process, since the amount of produced nitrite, nitrate and ammonium was lower in the samples with manganese dioxide.

Place, publisher, year, edition, pages
2010.
Series
Trita-IM, ISSN 1402-7615 ; 2010:20
Keyword [en]
wastewater treatment, biological nitrogen removal, anoxic nitrification, manganese dioxide, Marine Crenoarchaeota
Keyword [sv]
vattenrening, biologisk kväverening, anoxisk nitrifikation, mangandioxid, marina Crenoarchaeota
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-58592OAI: oai:DiVA.org:kth-58592DiVA: diva2:473395
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-01-25 Created: 2012-01-05 Last updated: 2012-01-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Industrial Ecology
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 319 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf