Filters
total: 84
filtered: 80
-
Catalog
Chosen catalog filters
Search results for: BIOREACTOR
-
Tribology of the cartilage cells in the intelligent bioreactor
PublicationW badaniach analityczno-numerycznych wyznaczone zostały pola prędkości przepływu lepkosprężystej, odżywczej nienewtonowskiej cieczy biologicznej, a także powstające siły tarcia w trakcie hodowli w warstwie granicznej wokoło powierzchni hodowanych komórek w bioreaktorach, stawach człowieka oraz w szczelinach mikrołożysk. Dodatkowo rozpatrywane będą przepływy potencjalne płynu stawowego z jamy stawowej, które odżywiają chrząstkę...
-
Ethanol production in membrane distillation bioreactor
Publication -
The CFD modeling in bioreactor tracer studies
PublicationW artykule zaprezentowano badania traserowe w bioreaktorach z osadem czynnym. Przedstawiono efekty działania procesu dyspersji na podstawie obliczonych podłużnych profili koncentracji znacznika w komorach osadu czynnego zlokalizowanych na Oczyszczalni Ścieków "Wschód" w Gdańsku. W ramach badań wykonano symulację przepływu substancji nieaktywnej (bazując na pomierzonych profilach stężenia znacznika) stosując jednowymiarowe równanie...
-
Tribology of bone tissue culture in bioreactor.
PublicationOpracowano system tribologiczny powstających sił tarcia w bioreaktorze. Pomimo, że wartości sił tarcia osiągają wartości poniżej 0,1 N to mają one decydujący wpływ na wartość porostu tkanki. Mechanika opływu tkanki cieczą o właściwościach biologicznych nienewtonowskich oraz hydrodynamiczna teoria opływu warstwy przyściennej jest bazą wyznaczania parametrów trybologicznychniniejszej pracy.
-
Engineering contribution for cartilage cultivation in bioreactor.
PublicationPraca omawia metody oraz korzyści wynikające z hodowli tkanek w bioreaktorach w zakresie inżynierii tkankowej. Przedstawiono również współczesne technologie, w tym nanotechnologie, towarzyszące hodowli chrząstek stawowych w bioreaktorach. Praca prezentuje także nowe trendy badawcze w zakresie procesu doskonalenia i optymalizacji hodowli tkanek dla potrzeb medycyny.
-
The integrals of velocity near the tissue in bioreactor.
PublicationWykazano, że siły tarcia występujące w trakcie hodowli decydują o jakości wzostu tkanki i jej planowanych, zamierzanych właściwościach. Siły tarcia wyznaczamy z pola prędkości cieczy biologicznej przepływającej wokół powierzchni tkanki. Dlatego w pracy tej wyznacza się pole prędkości przepływu cieczy biologicznej w cienkiej warstewce przyściennej. Wyznaczone analitycznie pole prędkości charakteryzuje się newtonowskimi właściwościami...
-
Some solutions of unsteady flow in bioreactor.
PublicationCzas regeneracji chrząstki stawowej po urazie jest długotrwały. Czasem tkanka nie regeneruje się. Dlatego też przeszczepy odgrywają bardzo ważną rolę. Najlepsze efekty hodowli tkanek zaobserwowano w bioreaktorach wykonujących ruch obrotowy i zapewniających nieustalony charakter przepływu ciecy odżywczej. Dlatego tematem niniejszego artykułu są pewne metody i rozwiązania nieustalonego przepływu cieczy w warstwie przyściennej hodowanej...
-
Optimization of tissue growth cultivated in bioreactor.
PublicationPraca przedstawia kompleksową analizę numeryczną wzrostu tkanki człowieka a w szczególności chrząstki stawowej w bioreaktorze ze szczególnym uwzględnieniem wpływu sił tarcia wytworzonego w warstwie granicznej w trakcie opływu tkanki cieczami biologicznymi. Uwzględnia się warunki statyczne i dynamiczne, pionowe i poziome dostarczanie cieczy biologicznej, jak również brane są pod uwagę różne kształty i geometrie bioreaktorów, dostosowane...
-
Optimization and control of tissue growth and repair in bioreactor.
PublicationPraca przedstawia model matematyczny procesu optymalizacji i odnowy hodowanej w bioreaktorze tkanki. Model matematyczno-numeryczny umożliwia właściwy dobór parametrów w trakcie hodowli w celu uzyskania pożądanych efektów w zakresie fizyko-chemicznych właściwości rozmnażającej się tkanki. Charakterystyką o znamionach nowości jest wieloparametrowość optymalizacji w zakresie hodowli tkanek.
-
Application of nanofiltration for production of 1,3-propanediol in membrane bioreactor
Publication -
Ethanol production in a bioreactor with an integrated membrane distillation module
Publication -
Hydrodynamics and Mass Transfer Analysis in BioFlow® Bioreactor Systems
Publication -
Estimation of flow for tissue perfusion of nutrient liquids in bioreactor.
PublicationPrzedstawione zostały problemy związane z wyznaczaniem pola prędkości w warstwie przyściennej opływanej tkanki miękkiej w bioreaktorze. Warunki brzegowe na powierzchni miękkiej tkanki o właściwościach porowatych zostały w niniejszej pracy sformułowane.
-
Modelling of Different Aeration Modes Influencing Processes in SBR Bioreactor
PublicationCurrently, computer modelling together with the simulation tools tailored for that purpose constitute a very important element in planning technological changes within wastewater treatment plant. From the point of view of the WWTP operator every modification should be introduced in order to improve the quality of treated sewage with the lowest financial outlays. These requirements can be met by using computer programmes to effectuate...
-
Application of Peracetic Acid for Biological Foam Elimination in the SBR Bioreactor
PublicationPrzedstawiono wyniki wstępnych badań nad zastosowaniem kwasu nadoctowego (PAA) do likwidacji piany biologicznej, spowodowanej przez bakterię nitkowatą Microthrix parvicella. Wykazano, że okresowe zraszanie powierzchni piany małymi dawkami kwasu nadoctowego (rzędu kilkudziesięciu ml 1% roztworu PAA/na 1 m2 piany o grubości 1 cm) powoduje niemal natychmiastwy zanik piany, wytworzonej na powierzchni osadu czynnego w bioreaktorze...
-
The ultrafiltration ceramic membrane used for broth separation in membrane bioreactor
Publication -
Computational studies of friction forces for hard tissue cultivation in bioreactor.
PublicationPonieważ wymiana naturalego stawu na endoprotezę może być dokonywana 2-3 razy w życiu, problem leczenia przez transplantację tkanek chrzęstnych nabiera dużego znaczenia. Przeszczepów tkanki można dokonywać z sukcesem wiele razy. W bioreaktorach, środowisko hydrodynamiczne kształtuje hodowlę tkanek in vitro w obecności sił tarcia, poprzez bezpośrednie działanie na morfologię komórek a także poprzez pośrednie działanie na tkankę...
-
The Use of NaOH Solutions for Fouling Control in a Membrane Bioreactor: A Feasibility Study
Publication -
Treatment of effluents from a membrane bioreactor by nanofiltration using tubular membranes
Publication -
Mathematical Modeling of Hydrodynamics in Bioreactor by Means of CFD-Based Compartment Model
Publication -
Modeling of CO Accumulation in the Headspace of the Bioreactor during Organic Waste Composting
Publication -
Efficient production of Staphylococcus simulans lysostaphin in a benchtop bioreactor by recombinant Escherichia coli.
PublicationLysostaphin is an enzyme with bactericidal activity against Staphylococcus aureus and other staphylococcal species. In spite of many advantages and promising results of preliminary research, the enzyme is still not widely used in medicine, veterinary or as a food preservative. One of the most important factors limiting application of the enzyme in clinical or technological practice is the high costs of its production. In the present...
-
Takagi-Sugeno Fuzzy Model of Dissolved Oxygen Concentration Dynamics in a Bioreactor at WWTP
PublicationThe importance of dissolved oxygen concentration controlinaerationtanksofabioreactoratflow-throughwastewater treatment plant (WWTP) can easily be justified by technological requirements as well as simple economics. Firstly, appropriate levels of dissolved oxygen concentration are essential for the vitality of microorganisms that comprise the bioreactor. Secondly, the costs of dissolved oxygen concentration control related to the...
-
About nutrient liquid flow between potential flow and cartilage surface in bioreactor
PublicationW niniejszej pracy wyznaczony został przepływ cieczy odżywczej o właściwościach nienewtonowskich w cienkiej warstwie granicznej w pobliżu powierzchni komórek chrząstki (chondrocytu) podczas hodowli w bioreaktorze. Ruch cieczy w warstwie granicznej jest wywołany wydatkiem przepływu dostarczanej cieczy do bioreaktora. Ponadto prędkość przepływu cieczy w warstwie granicznej wokół hodowanych komórek chrząstki stawowej jest uzależniona...
-
Evaluation of ferrofluid-coated rotating magnetic field-assisted bioreactor for biomass production
Publication -
The Influence of Hydrodynamic Conditions in a Laboratory-Scale Bioreactor on Pseudomonas aeruginosa Metabolite Production
Publication -
Accumulation of volatile constituents in agar and bioreactor shoot cultures of Verbena officinalis L.
PublicationIn vitro shoot cultures of common vervain (Verbena officinalis L., Verbenaceae) were established and evaluated for essential oil content. The shoots were maintained as stationary microshoot culture, grown on Schenk–Hildebrandt medium supplemented with 9.84 µM of 2-isopentenyladenine and 1.0 µM of thidiazuron. The shoots were further adapted to grow in two temporary immersion bioreactors (RITA and Plantform), using Schenk–Hildebrandt...
-
Laboratory bioreactor with pH control system for investigations of hydrogen production in the dark fermentation process
PublicationThe work presents the construction of a low-cost research bioreactor equipped with a pH control sys-tem. The developed bioreactor was applied for hydrogen production in the dark fermentation process using Enterobacter aerogenes ATCC 13048. Presented paper compares the results obtained during the process without and with pH regulation for different feed materials: glucose, energetic poplar hydro-lysates, acid whey and glycerol....
-
Kinetic characterization of hydrogen sulfide inhibition of suspended anammox biomass from a membrane bioreactor
PublicationThe inhibition effects of hydrogen sulfide (H2S) on anammox-enriched biomass from a laboratory membrane reactor were analyzed in a series of batch respirometric experiments. The determined half maximal inhibitory concentration (IC50) was 4.67 mg H2S-S L−1 at the constant pH = 7.0 and the total sulfide concentration varying between 1 and 15 mg TS-S L−1. In another test, the IC50 was found to be 4.25 mg H2S-S L−1 under a constant...
-
Growth and ginsenoside production in Panax quinquefolium hairy roots cultivated in flasks and nutrient sprinkle bioreactor
Publication -
Bioreactor shoot cultures of Rhododendron tomentosum (Ledum palustre) for a large-scale production of bioactive volatile compounds
PublicationRhododendron tomentosum Harmaja (Ledum palustre), a peat bog plant from Ericaceae family, has been used in traditional medicine as the anti-arthritis agent. Although modern researches confirm its anti-inflammatory properties, it remains threatened by habitat degradation and possibilities to collect this endangered species from its natural environment for further biological activity studies are limited. Therefore, R. tomentosum...
-
Elicitation strategies for the improvement of essential oil content in Rhododendron tomentosum (Ledum palustre) bioreactor-grown microshoots
PublicationRhododendron tomentosum Harmaja, previously Ledum palustre L., is a fragrant plant growing in swampy areas, which is characterized by well-known repellent properties and the anti-arthritic potential. In the present study, R. tomentosum microshoots cultivated in RITA® bioreactor, providing the alternative, environment-independent source of the valuable essential oil, were treated for 7 days with copper and nickel salts, methyl jasmonate,...
-
Preparation of Komagataeibacter xylinus Inoculum for Bacterial Cellulose Biosynthesis Using Magnetically Assisted External-Loop Airlift Bioreactor
Publication -
Evaluation of the yield, chemical composition and biological properties of essential oil from bioreactor-grown cultures of Salvia apiana microshoots
PublicationMicroshoot cultures of the North American endemic Salvia apiana were established for the first time and evaluated for essential oil production. Stationary cultures, grown on Schenk-Hildebrandt (SH) medium, supplemented with 0.22 mg/L thidiazuron (TDZ), 2.0 mg/L 6-benzylaminopurine and 3.0% (w/v) sucrose, accumulated 1.27% (v/m dry weight) essential oil, consisting mostly of 1,8-cineole, β-pinene, α-pinene, β-myrcene and camphor....
-
Fouling mechanisms in anoxic-aerobic sequencing batch membrane bioreactor based on adapted Hermia models and main foulant characteristics
PublicationVarious derivatives of Hermia models (complete pore blocking, intermediate pore blocking, cake layer formation, and standard pore blocking) and different assessments of foulant characteristics have long been used to determine the membrane fouling mechanisms. Accordingly, this study aims to adapt Hermia models and their combination according to the operating conditions of an anoxic-aerobic sequencing batch membrane bioreactor (A/O-SBMBR)....
-
Friction and flow around growing tissue in bioreactor. Proceedings of the Biomechanics 2003. Engineering Biomechanics - Biomechanics of Sport - Medical Biomechanics.
PublicationPrzedstawione zostały problemy teoretyczne związane z wyznaczaniem sił tarcia, współczynników tarcia, rozkładów wartości ciśnienia w warstwie przyściennej wytworzonej wokół hodowanej tkanki w bioreaktorze w trakcie opływu tej tkanki cieczami biologicznymi o właściwościach lepkosprężystych. Model Rivlina Ericksena lepkosprężystej cieczy biologicznej jest tu brany pod uwagę.
-
Maximizing Bio-Hydrogen and Energy Yields Obtained in a Self-Fermented Anaerobic Bioreactor by Screening of Different Sewage Sludge Pretreatment Methods
PublicationEgypt faces significant challenges in managing its sewage sludge generated in large quantities from wastewater treatment plants. This study investigates the feasibility of utilizing sewage sludge as a renewable resource for hydrogen production through anaerobic digestion at the 100 L bioreactor level. Hydrogen is considered a promising alternative energy source due to its high energy content and environmental benefits. To optimize...
-
Effect of sugar concentration on ginsenoside biosynthesis in hairy root cultures of Panax quinquefolium cultivated in shake flasks and nutrient sprinkle bioreactor
Publication -
The antioxidant and antimicrobial properties of phenol-rich extracts of Dracocephalum forrestii W. W. Smith shoot cultures grown in the nutrient sprinkle bioreactor
Publication -
Nitrogen and phosphorus as the factors affecting ginsenoside production in hairy root cultures of Panax quinquefolium cultivated in shake flasks and nutrient sprinkle bioreactor
Publication -
Method of determining to the solving of friction forces on the tissue surface in bioreactor = Numeryczny wkład do wyznaczania sił tarcia na powierzchni tkanki w bioreaktorze
PublicationNiniejsza praca przedstawia metodę całkowania równań ruchu lepko-sprężystej cieczy odżywczej w cienkiej warstwie granicznej na powierzchni komórek chrząstki (chondrocytów), podczas nieustalonego procesu ich hodowli w bioreaktorze. Układ równań podstawowych w trójwymiarowej przestrzeni składa się z trzech równań zachowania pędu oraz z równania ciągłości. Proces hodowli komórek w bioreaktorach zależy od własności cieczy odżywczych.Ponieważ...
-
Methyl jasmonate as a control factor of the synthase squalene gene promoter and ginsenoside production in American ginseng hairy root cultured in shake flasks and a nutrient sprinkle bioreactor
Publication -
Equations of tribological parameters for liquid flow in boundary layer on the tissue surface in bioreactor = Wyznaczanie parametrów tribologicznych dla przepływu cieczy w warstwie granicznej na powierzchni tkanki w bioreaktorze
PublicationW niniejszej pracy przedstawiony został problem tribologiczny wynikający z przepływu nieustalonego odżywczej cieczy lepkiej w cienkiej warstwie przyściennej w bezpośrednim kontakcie z zewnętrzną powierzchnią warstwy wierzchniej wzrastających komórek (chondrocytów) w trakcie procesu ich hodowli w bioreaktorze. Efektem rozważań będą wartości sił tarcia powstające na powierzchni wzrastającej tkanki. Najnowsze badania wykazały lepszą...
-
The influence of roughness and geometrical structure of tissue surface on friction forces during the tissue cultivation in bioreactor = Wpływ chropowatości i geometrycznej struktury powierzchni tkanki na siły tarcia podczas hodowli tkanek w bioreaktorze
PublicationNajnowsze trendy naukowe w Unii Europejskiej i w USA w zakresie biotribologii idą w kierunku uwzględnienia zmian chropowatości zewnętrznej powierzchni tkanki w trakcie procesu hodowli w bioreaktorze.W mikrokontenerach bioreaktora hodowana tkanka jest permanentnie zraszana i polewana mediami o odżywczych oraz terapeutycznych właściwościach nienewtonowskich, gdzie często są to ciecze z odpowiednimi dodatkami lepko-sprężystymi wywołującymi...
-
Modeling bioaugmentation with nitrifiers in membrane bioreactors
PublicationBioaugmentation with nitrifiers was studied using two pilot-scale membrane bioreactors, with the purpose of assessing the suitability of state-of-the-art activated sludge models (ASMs) in predicting the efficiency of bioaugmentation as a function of operating conditions. It was demonstrated that the temperature difference between seeding and seeded reactors (ΔT) affects bioaugmentation efficiency. Experimental data were accurately...
-
Bioreactors and biophoton-driven biohydrogen production strategies
PublicationGiven the current issues with global warming and rising greenhouse gas emissions, biohydrogen is a viable alternative fuel option. Technologies to produce biohydrogen include photo fermentation, dark fermentation, direct and indirect bio-photolysis, and two-stage fermentation. Biological hydrogen generation is a green and promising technique with mild reaction conditions and low energy consumption compared to thermochemical and...
-
Modeling organic nitrogen conversions in activated sludge bioreactors
PublicationOpracowano model przemian azotu organicznego (Norg)jako rozszerzenie Modelu Osadu Czynnego Nr 2d (ASM2d). Nowy model zawiera trzy frakcje Norg: rozpuszczoą, koloidalną i zawesinową. Każda frakcja została podzielona na dwie podfrakcje - rozkładalną i nierozkładalną. Model został zweryfikowany w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych w oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód.
-
Modeling organic nitrogen conversions in activated sludge bioreactors
PublicationFor biological nutrient removal (BNR) systems designed to maximize nitrogen removal, the effluent total nitrogen (TN) concentration may range from 2.0 to 4.0 g N/m3 with about 25-50% in the form of organic nitrogen (ON). In this study, current approaches to modeling organic N conversions (separate processes vs. constant contents of organic fractions) were compared. A new conceptual model of ON conversions was developed and combined...
-
Tribological properties of tissue in biobearings and bioreactors as the histotribological parameters
PublicationReferat przedstawia stan wiedzy oraz potrzeby b+r w zakresie celów badawczych podjętych w projekcie BioBearing, finansowanym przez Komisję Europejską. Są to badania teoretyczne, numeryczne i eksperymentalne problemów tribologii tkanek jako elementów histotribologii a w szczególności smarowania stawów nienewtonowskimi cieczami synowialnymi w warunkach nieustalonych z uwzględnieniem deformacji chrząstki stawowej w opisie stochastycznym.
-
Oxygen accumulation rate with and without live bacteria in column bioreactors
PublicationBadano wnikanie i akumulację tlenu w reaktorach airlift z cyrkulacją zewnetrzną. Stosowano reaktory z odwrotną warstwą fluidalną w strefie opadania, warstwą fluidalną w strefie wznoszenia oraz reaktor z cyrkulującą zawiesiną. Badano wpływ prędkości przepływu powietrza oraz stężenia cząstek stałych na szybkośc akumulacji tlenu w cieczy w reaktorach nie zawierających bakterii oraz w obecności bakterii Acinetobacter calcoaceticus...
-
Integrated membrane bioreactors modelling: A review on new comprehensive modelling framework
PublicationIntegrated Membrane Bioreactor (MBR) models, combination of biological and physical models, have been representing powerful tools for the accomplishment of high environmental sustainability. This paper, produced by the International Water Association (IWA) Task Group on Membrane Modelling and Control, reviews the state-of-the-art, identifying gaps for future researches, and proposes a new integrated MBR modelling framework. In...
-
The concept of application of artificial neural networks for cultivation controlof cartilages in bioreactors.
PublicationNowym elementem niniejszej pracy jest omówienie problemów związanych z możliwością sterowania parametrami hydrodynamicznymi hodowanej w bioreaktorze chrząstki stawowej przy wykorzystaniu sztucznych sieci neuronowych. Przedstawiona została architektura strategii sterowania hodowlą tkanki z zastosowaniem tych sieci.
-
Biotribology of bioreactors in electrorheology aspects = Biotribologia bioreaktorów w aspektach reologicznych
PublicationPrzedstawiony został mechanizm zmian lepkości w cieczach elektroreologicznych stosowanych w bioreaktorach przy wykorzystaniu nano-skali. Praca przedstawia również nowe kierunki badawcze w zakresie problemów biotribologii, występujących w bioreaktorach.
-
Speciation of heavy metals in wastewater and rejected waters from multistage bioreactors (MUCT)
PublicationThe objective of the study is to investigate the occurrence and availability of selected heavy metals after subsequent stages of treatment in WWTP with activated sludge (enhanced biological N and P removal). To achieved the target it was necessary to recognize the allocation of selected heavy metals between aqueous and solid phase in wastewater and reject waters. Application of sequential extraction of such metals as Cd Zn, Pb,...
-
The effect of slowly biodegradable substrate on the kinetics of biochemical processes in activated sludge bioreactors
PublicationCelem niniejszej rozprawy doktorskiej było określenie wpływu substratu wolnorozkładalnego (w postaci związków koloidalnych i zawiesinowych) na kinetykę wybranych procesów biochemicznych, zachodzących w komorach osadu czynnego (tj. denitryfikacja, uwalnianie i anoksyczny/tlenowy pobór fosforanów oraz pobór tlenu), opierając się na badaniach prowadzonych w dwóch dużych komunalnych oczyszczalniach ścieków "Wschód" w Gdańsku i "Dębogórze"...
-
The effect of slowly biodegradable substrate on the kinetics of biochemical processes in activated sludge bioreactors
PublicationCelem niniejszej rozprawy doktorskiej było określenie wpływu substratu wolnorozkładalnego (w postaci związków koloidalnych i zawiesinowych) na kinetykę wybranych procesów biochemicznych, zachodzących w komorach osadu czynnego (tj. denitryfikacja, uwalnianie i anoksyczny/tlenowy pobór fosforanów oraz pobór tlenu), opierając się na badaniach prowadzonych w dwóch dużych komunalnych oczyszczalniach ścieków "Wschód" w Gdańsku i "Dębogórze"...
-
Production of tropane alkaloids in Hyoscyamus niger (black henbane) hairy roots grown in bubble-column and spray bioreactors
PublicationHairy root cultures of Hyoscyamus niger were cultivated in shake-flasks, a bubble-column bioreactor and a hybrid bubble-column/spray bioreactor and evaluated for alkaloid production.
-
Aeration Process in Bioreactors as the Main Energy Consumer in a Wastewater Treatment Plant. Review of Solutions and Methods of Process Optimization
PublicationDue to the key role of the biological decomposition process of organic compounds in wastewater treatment, a very important thing is appropriate aeration of activated sludge, because microorganisms have to be supplied with an appropriate amount of oxygen. Aeration is one of the most energy-consuming processes in the conventional activated sludge systems of wastewater treatment technology (may consume from 50% to 90% of electricity...
-
Yeast Extract Stimulates Ginsenoside Production in Hairy Root Cultures of American Ginseng Cultivated in Shake Flasks and Nutrient Sprinkle Bioreactors
Publication -
Tribologia biołożysk i inteligentnych bioreaktorów problemem grantu europejskiego = Tribology of biobearings and intelligent bioreactors as the main problem of euro-project
PublicationPraca przedstawia kluczowe problemy związane z organizacją współpracy z uczelniami niemieckimi i badaniami naukowym przeprowadzanymi w zakresie biomechaniki i biotribologii w ramach grantu europejskiego MTK-CT-2004/2008-517226, którego koordynatorem na Wydziale Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechnice Gdańskiej jest prof. Krzysztof Wierzcholski
-
Application of Extreme Doses of Aluminium for Growth Control of Filmentous Bacteria Microthrix Parvicella in an Activated Sludge System - Laboratory Investigations
PublicationLaboratory investigations of aluminium (PAX-16) application for control of population of filamentous bacteria Microthrix Parvicella in a three-phase bioreactor in lab-scale were performed. Dosing of small aluminium doses (approximately 0.5 mgAl/gMLSS·d) in the period preceding seasonal growth of M.Parvicella failed to prevent mass growth of this microorganism leading to activated sludge bulking phenomenon (SVI-250 ml/gMLSS)...
-
Presence and distribution of antibiotic-resistant bacteria in multiphase activated sludge system
PublicationIn total 237 isolates of coliforms (113 strains) and enterococci (124 stains) from influent, mixed liquor in bioreactor and effluent of wastewater treatment plant (WWTP), were isolated on selective media and examined for antibiotic resistance. From 50 to 80% of the coliform strains isolated from the raw and treated sewage were resistant against ceftazidime CAZ, cefuroxim CXM, cefalotin KF and against amoxicillin AML, and only below...
-
The advanced monitoring as a key factor for appropriate optimization and control of full-scale activated sludge systems – case study Debogorze WWTP.
PublicationComputer simulation has become a helpful tool in wastewater treatment systems performance and effectiveness analysis. Advanced monitoring, by using appropriate software, enables to create a mathematical model of a real wastewater treatment plant (WWTP), run a simulation and subsequently interpret results under various conditions. An operation of WWTP is usually controlled by global parameters such as flow, solids retention time,...
-
Combining Computational Fluid Dynamics with a Biokinetic Model for Predicting Ammonia and Phosphate Behavior in Aeration Tanks
PublicationThe aim of this study was to use computational fluid dynamics for predicting the behavior of reactive pollutants (ammonia and phosphate) in the aerobic zone of the bioreactor located at the Wschod wastewater treatment plant in Gdansk, Poland. The one-dimensional advection-dispersion equation was combined with simple biokinetic models incorporating the Monod-type expressions as source terms for the two pollutants. The problem was...
-
Robust asymptotic super twisting sliding mode observer for non-linear uncertain biochemical systems
PublicationThe problem of state estimation (reconstruction of the state vector) for a given class of biochemical systems under uncertain system dynamics has been addressed in this paper. In detail, the bioreactor at a water resource recovery facility represents the considered biochemical systems. The biochemical processes taking place in the bioreactor have been modelled using an activated sludge model. Based on this model, an appropriate...
-
A robust sliding mode observer for non-linear uncertain biochemical systems
PublicationA problem of state estimation for a certain class of non-linear uncertain systems has been addressed in this paper. In particular, a sliding mode observer has been derived to produce robust and stable estimates of the state variables. The stability and robustness of the proposed sliding mode observer have been investigated under parametric and unstructured uncertainty in the system dynamics. In order to ensure an unambiguous non-linear...
-
The Hydrolysis of Slowly Biodegradable Substrate in Activated Sludge
PublicationIn a present work a novel procedure, based on the standard batch tests and pretreatment of wastewater sample with coagulation-flocculation method, was proposed to evaluate the effects of hydrolysis of slowly biodegradable substrate (Xs) on biological nutrient removal (BNR) processes in activated sludge systems. The study was conducted at two large BNR wastewater treatment plants (WWTPs) in northern Poland: "Wschod" in Gdansk and...
-
Anaerobic consortia mediate Mn(IV)-dependent anaerobic oxidation of methane
PublicationManganese-dependent anaerobic oxidation of methane (Mn-AOM) is a major methane sink and vital to mitigating global warming. However, it is difficult for microorganisms to mediate electron transfer between the hardly dissolved CH4 and insoluble Mn(IV) minerals, leading to poor understanding of species mediating Mn-AOM. This study successfully enriched an anaerobic consortium mediating AOM driven by Mn-dependent respiratory growth,...
-
Prediction of Wastewater Quality at a Wastewater Treatment Plant Inlet Using a System Based on Machine Learning Methods
PublicationOne of the important factors determining the biochemical processes in bioreactors is the quality of the wastewater inflow to the wastewater treatment plant (WWTP). Information on the quality of wastewater, sufficiently in advance, makes it possible to properly select bioreactor settings to obtain optimal process conditions. This paper presents the use of classification models to predict the variability of wastewater quality at...
-
Comparison of Ozonation and Evaporation as Treatment Methods of Recycled Water for Bioethanol Fermentation Process
PublicationThe paper compared the performance of the ethanol yield after alcoholic fermentation with samples of rejected (RW) and permeate water (PW), RW and PW treated by oxidation with ozone (O3) (5 and 15 min) and evaporation, aiming the recirculation back to the bioethanol process. RW and PW were collected after an anaerobic bioreactor (AnBR) used for stillage treatment. Nine types of fermentations were made, where one used 100% tap...
-
Biological processes modelling for MBR systems: A review of the state-of-the-art focusing on SMP and EPS
PublicationA mathematical correlation between biomass kinetic and membrane fouling can improve the understanding and spread of Membrane Bioreactor (MBR) technology, especially in solving the membrane fouling issues. On this behalf, this paper, produced by the International Water Association (IWA) Task Group on Membrane modelling and control, reviews the current state-of-the-art regarding the modelling of kinetic processes of biomass, focusing on...
-
Rapid on-line method of wastewater parameters estimation by electronic nose for control and operating wastewater treatment plants toward Green Deal implementation
PublicationIn order to comply with legal regulations related to wastewater quality, the operational mode of facilities at wastewater treatment plant (WWTP) should be properly adjusted according to parameters of influents, however it is very difficult without frequently performed measurements. Currently there are known many techniques and devices for assesment of wastewater parameters such as chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand,...
-
Modelling of sequencing batch reactor operating at various aeration modes
PublicationThe presented study involved designing a computer model of a sequencing batch reactor (SBR) at laboratory scale. The data pertaining to the technical aspects of the bioreactor and quality indicators of wastewater constituted the input for the employed simulation tool, i.e. GPS-X software package. The results of a simulation involving a 12-hour operation cycle are presented in this work; each cycle included 6 phases: filling, mixing,...
-
Efficiency of landfill leachate treatment in a MBR/UF system combined with NF, with a special focus on phthalates and bisphenol A removal
PublicationIn this study, a pilot-scale membrane bioreactor (MBR) was operated at a municipal solid waste plant (MSWP) to treat a mixture of landfill leachates (LLs) obtained from modern (MP-LLs) and previous (PP-LLs) waste cells. The MBR unit combined anoxic and aerobic zones with external ultra- and nanofiltration (MBR/UF and MBR/UF/NF, respectively). In addition to the removal of macropollutants, special attention was given to phthalates...
-
Integrated plant-wide modelling for evaluation of the energy balance and greenhouse gas footprint in large wastewater treatment plants
PublicationModern wastewater treatment plants (WWTPs) should maintain a balance between three combined sustainability criteria, including effluent quality, energy performance and greenhouse gas (GHG) emissions. All of these criteria were considered in the integrated plant-wide model developed in this study. The proposed model incorporates new features, including: (i) the addition of associated facilities to the overall energy balance and...
-
The Simulation of Activated Sludge System for Optimization of Predictive Aeration at Large WWTP
PublicationEffective use of biodegradable substrates as an internal carbon sources (ICS) for denitrification and EBPR and predicting performance of aeration systems during nitrification in activated sludge bioreactors, may be useful in realization the sustainable development by potentially saving energy consumption at WWTPs. A large number of WWTPs use activated sludge systems with an integrated removal of carbon, nitrogen and phosphorus...
-
An algorithm for selecting a machine learning method for predicting nitrous oxide emissions in municipal wastewater treatment plants
PublicationThis study presents an advanced algorithm for selecting machine learning (ML) models for nitrous oxide (N2O) emission prediction in wastewater treatment plants (WWTPs) employing the activated sludge process. The examined ML models comprised multivariate adaptive regression spline (MARS), support vector machines (SVM), and extreme gradient boosting (XGboost). The study explores the concept that involves new criteria to select the...
-
Model-based identification of the dominant N2O emission pathway in a full-scale activated sludge system
PublicationActivated sludge models (ASMs), extended with an N2O emission module, are powerful tools to describe the operation of full-scale wastewater treatment plants (WWTPs). Specifically, such models can investigate the most contributive N2O production pathways and guide towards N2O and carbon footprint (CF) mitigation measures. A common practice is to develop and validate models using data from a single WWTP. In this study, a successfully...
-
The metabolic activity of denitrifying microorganisms accumulating polyphosphate in response to addition of fusel oil
PublicationThe effect of distillery waste product (fusel oil) as an alternative external organic carbon source (EOCS) was investigated in terms of the metabolic properties of denitrifying polyphosphate accumulating organisms (DPAOs). Samples of the non-acclimated biomass were collected from a local full-scale wastewater treatment plant employing A2/O type bioreactors. The acclimated biomass was obtained after cultivation (with fusel oil added)...
-
Hydrogen production from biomass using dark fermentation
PublicationHydrogen applicability in the power, chemical and petrochemical industries is constantly growing. Efficientmethods of hydrogen generation from renewable sources, including waste products, are currently being de-veloped, even though hydrogen is mainly produced through steam reforming or thermal cracking of natural gasor petroleum fractions. In paper alternative methods of hydrogen production with a particular emphasis on darkfermentation...