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dc.contributor.author
Bucci, Paula Lorena
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dc.contributor.author
Alzate Marin, Juan Carlos
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dc.contributor.author
Zaritzky, Noemi Elisabet
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dc.contributor.author
Caravelli, Alejandro Horacio
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dc.date.available
2023-06-21T19:17:49Z
dc.date.issued
2023-02
dc.identifier.citation
Bucci, Paula Lorena; Alzate Marin, Juan Carlos; Zaritzky, Noemi Elisabet; Caravelli, Alejandro Horacio; Biological processes of nitrogen removal and modeling oxygen diffusion in flocculent sludge and in granular sequencing batch reactors; John Wiley & Sons Ltd; Journal of Chemical Technology and Biotechnology; 98; 2; 2-2023; 404-418
dc.identifier.issn
0268-2575
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/201073
dc.description.abstract
BACKGROUND: Simultaneous nitrification-denitrification (SND) in biological wastewater treatment occurs under aerobic conditions in flocs and granules, exhibiting aerobic and internal anoxic zones; SND depends on dissolved oxygen concentration. Aerobic denitrification (AD) is an advantageous process because control of aeration is not required. In the present study, the effects of anoxic/aerobic conditions and size of microbial aggregates on the AD process were evaluated using sequencing batch reactors (SBR) with activated sludge (anoxic/aerobic SBRAS) or aerobic granules (SBRAG).RESULTS: Nitrogen mass balances were used to estimate nitrogen assimilation, nitrification and denitrification. An oxygen diffusion model was proposed to evaluate oxygen profiles in the microbial aggregates determining the contribution of AD on nitrogen removal. At COD:N ratio=100:10, fully aerobic biomass was predicted for all flocs in SBRAS and for 82% of the granules in SBRAG. In SBRAS, intracellular carbon storage was favored in the anoxic phase; nitrification was followed by AD, achieving 67% inorganic nitrogen (Ni) removal. In SBRAG, SND was 55% and Ni removal 51%. For SBRAG, genomic analysis described microbial community and nitrogen metabolic pathways were proposed. Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification (HNAD) was proposed as the main nitrogen removal process. At COD:N = 100:15, 80% of the granules developed internal anoxic zones;anoxic denitrification predominated, allowing treatment of a higher nitrogen load with similar Ni removal.CONCLUSIONS: Biological processes without oxygen control are simpler to operate. For anoxic/aerobic SBR, high Ni removal efficiency was achieved even with 3.5?5.4 mg O2 L−1 at the center of the flocs, as predicted by the diffusion model. In aerobic granular systems, SND carried out by HNAD bacteria constitutes a promising approach for nitrogen removal.© 2022 Society of Chemical Industry (SCI).
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
John Wiley & Sons Ltd
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
AEROBIC DENITRIFICATION
dc.subject
FLOCCULENT SLUDGE
dc.subject
GRANULES
dc.subject
NITROGEN REMOVAL
dc.subject
OXYGEN DIFFUSION MODEL
dc.subject
SIMULTANEOUS NITRIFICATION-DENITRIFICATION
dc.subject.classification
Bioprocesamiento Tecnológico, Biocatálisis, Fermentación
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dc.subject.classification
Biotecnología Industrial
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Biological processes of nitrogen removal and modeling oxygen diffusion in flocculent sludge and in granular sequencing batch reactors
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2023-06-16T12:39:12Z
dc.journal.volume
98
dc.journal.number
2
dc.journal.pagination
404-418
dc.journal.pais
Reino Unido
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dc.journal.ciudad
Londres
dc.description.fil
Fil: Bucci, Paula Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
dc.description.fil
Fil: Alzate Marin, Juan Carlos. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
dc.description.fil
Fil: Zaritzky, Noemi Elisabet. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
dc.description.fil
Fil: Caravelli, Alejandro Horacio. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
dc.journal.title
Journal of Chemical Technology and Biotechnology
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1002/jctb.7253
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jctb.7253
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