Identification, characteristics and modeling of the COMAMMOX process - a new pathway in the nitrogen cycle in wastewater treatment systems - Project - MOST Wiedzy

Search

Identification, characteristics and modeling of the COMAMMOX process - a new pathway in the nitrogen cycle in wastewater treatment systems

Odkrycie mikroorganizmów, które mogą utleniać amoniak bezpośrednio do azotanów (comammox – complete oxidation of ammonia), zmienia tradycyjny paradygmat (obowiązujący ponad 100 lat), że proces nitryfikacji przebiega dwustopniowo i wymaga aktywności dwóch rodzajów mikroorganizmów – utleniających amoniak do azotynów (AOB) oraz utleniających azotyny do azotanów (NOB). We wszystkich zbadanych przypadkach, bakterie comammox należały do rodzaju Nitrospira, który dotychczas uważany był za typowego reprezentanta grupy NOB. Projekt zakłada poznanie procesu poprzez połączenie zaawansowanych badań mikrobiologicznych, eksperymentalnych badań kinetycznych i modelowania matematycznego. Projekt będzie realizowany w konsorcjum (PG, PW i UWM). Identyfikacja procesu w różnych układach oczyszczania ścieków obejmie badania metagenomiczne (cały metagenom) oraz analizę poszczególnych genów (amoA i nxr) metodą qPCR (Zadanie UWM). Występowanie procesu comammox będzie badane w układach oczyszczania ścieków realizujących procesy konwencjonalnej nitryfikacji-denitryfikacji oraz deammonifikacji (częściowej nitrytacji-anammox). W pierwszym przypadku (nitryfikacja-denitryfikacja), badany proces będzie przebiegał w typowym, kłaczkowatym osadzie czynnym oraz układach hybrydowych (osad czynny + błona biologiczna na kształtkach) (Zadanie PW). W drugim przypadku (deammonifikacja), badany proces będzie przebiegał w osadzie granulowanym i układach hybrydowych (Zadanie PG). Badania kinetyczne będą obejmowały wpływ różnych czynników środowiskowych, takich jak stężenie tlenu, stężenie amoniaku oraz temperatura, na szybkość poszczególnych etapów nitryfikacji oraz aktywność procesu coammox. Zostanie opracowany mechanistyczny model matematyczny na bazie powszechnie stosowanego modelu ASM1 (Activated Sludge Model no.1) (Zadanie PG).

Details

Project's funding:
OPUS
Agreement:
UMO-2017/27/B/NZ9/01039 UMO-2017/27/B/NZ9/01039 z dnia 2018-10-15
Realisation period:
2018-10-15 - 2021-10-14
Project manager:
prof. dr hab. inż. Jacek Mąkinia
Realised in:
Faculty of Civil and Environmental Engineering
External institutions
participating in project:
  • Politechnika Warszawska (Poland)
  • Uniwersytet Warmińsko-Mazurski (Poland)
Request type:
Krajowy Program Badawczy
Domestic:
Domestic project

seen 32 times