SCOPUS
KCI등재
SCIE
The removal performance of nitrates in the novel 3D-BERS with GAC and diversity of immobilized microbial communities treating nitrate-polluted water: Effects of pH and COD/NO₃<SUP>-</SUP>-N ratio
저자
Mahdi Hassan (School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu, China) ; Guangcan Zhu (Key Lab. of Environmental Medicine Engineering of the Ministry of Education, Southeast Univ., China) ; Zhonglian Yang (School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu, China) ; Yongze Lu (Key Lab. of Environmental Medicine Engineering of the Ministry of Education, Southeast Univ., China) ; Huang Shan (School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu, China) ; Yan Yang (School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu, China) ; Liying Gong (School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu, China)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
등재정보
SCOPUS,KCI등재,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
140-152(13쪽)
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In this work, a three-dimensional bioelectrochemical reactor system (3D-BERs) with granular activated carbon (GAC) was utilized to study the feasibility of simultaneous removal of nitrates by autotrophic-heterotrophic denitrification process under different pH levels. In this present study, it was found that when the influent COD/ NO₃<SUP>-</SUP> -N ratio ranged between 1.5 and 3.5, both autotrophic and heterotrophic denitrifying microorganisms played an important role in denitrification. The experimental results demonstrated that the highest removal efficiency of nitrates under the optimum COD/NO₃<SUP>-</SUP>-N ratio of 1.5 (98.62%) was achieved with an initial pH of 7.5 ± 0.4. Likewise, when the COD/NO₃<SUP>-</SUP>-N ratio of 3.5, the nitrates removal efficiency (81.12%) was achieved with an initial pH of 8.2 ± 0.3, respectively. Batch denitrification processes followed zero-order kinetics at various NO₃<SUP>-</SUP>-N concentrations obtained. The bacterial community structure and relative abundance of bacteria changed at the level of genes and the phylum of immobilized GAC particles. Moreover, the diversity of bacterial composition enhanced the removal of NO₃<SUP>-</SUP>-N at the inner surface (IS), and bottom surface (BS) of immobilized GAC carriers were Gammaproteobacteria, Bacilli, Proteobacteria, and Thauera. In general, this technique is more effective for enhancing the denitrification process in the 3D-BER system.
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