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- Title
Impact of microwave radiation on nitrogen removal and quantity of nitrifiers in biofilm.
- Authors
Zieliński, Marcin; Zielińska, Magdalena
- Abstract
The aim of this study was to determine the impact of microwave radiation on the efficiency of nitrification and on the percentage of ammonia-oxidizing bacteria in biofilm and to study the possibility of the occurrence of nonthermal effects caused by the interaction of microwaves and biofilm. Eight trickling filters with a biofilm were used in the experiment: four were exposed to microwave radiation, and four were heated with warm air as a control group. Microwave radiation at a frequency of 2.45 GHz was applied at an intensity of 18 W (0.01 W·cm-3 of the reactor packing), which increased the biofilm temperature by 6 °C compared with the ambient temperature. The hydraulic loading averaged 0.30 m3·m-2·h-1, and the organic loading equalled 1.93 g chemical oxygen demand (COD)·m-2·d-1. Microwave radiation had an effect on the concentration of nitrogen compounds in the biofilm, and microwave heating triggered alterations within the biofilm that increased the efficiency of both nitrification and denitrification and the percentage of ammonia-oxidizing bacteria. Cette étude détermine l’impact du rayonnement micro-onde sur l’efficacité de la nitrification et sur le pourcentage de bactéries oxydant l’ammoniac contenues dans le biofilm; elle examine également la possibilité d’effets non thermiques causés par l’interaction entre les micro-ondes et le biofilm. Huit lits bactériens à biofilm ont été utilisés dans l’expérience : quatre ont été exposés au rayonnement micro-onde et quatre ont été chauffés à l’air chaud et servaient de groupe témoin. Le rayonnement micro-onde de 2,45 GHz fourni était de 18 W (0,01 W·cm-3 de garniture de réacteur); il a augmenté la température du biofilm de 6 °C par rapport à la température ambiante. La charge hydraulique était en moyenne de 0,30 m3·m-2·h-1, la charge organique était de 1,93 g DCO·m-2·j-1. Le rayonnement micro-onde a changé les composés azoteux. Le réchauffement aux micro-ondes a modifié le biofilm, ce qui a augmenté l’efficacité de la nitrification et de la dénitrification et a accru le pourcentage de bactéries oxydant l’ammoniac.
- Subjects
DENITRIFICATION; BIOFILMS; DENITRIFYING bacteria; MICROWAVE heating; HYDRAULIC structures
- Publication
Canadian Journal of Civil Engineering, 2010, Vol 37, Issue 4, p661
- ISSN
0315-1468
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/L09-171