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Tesi etd-09072020-161720


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
RICOVERI, ALEX
URN
etd-09072020-161720
Title
Avviamento e monitoraggio di un reattore a scala pilota con biomassa granulare anammox
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
SCIENZE AMBIENTALI
Supervisors
relatore Dott.ssa Vannini, Claudia
relatore Ing. Polizzi, Cecilia
controrelatore Prof. Iannelli, Renato
Parole chiave
  • anammox
  • autotrophic nitrogen removal
  • rimozione autotrofa dell'azoto
  • granular sludge
  • biomassa granulare
  • gas-lift
  • mineral precipitation
  • precipitazione minerale
Data inizio appello
25/09/2020;
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
25/09/2023
Riassunto analitico
L’argomento di tesi è relativo alla rimozione dell’azoto dalle acque reflue attraverso trattamenti biologici innovativi. Nello specifico riguarda la rimozione dell’azoto ammoniacale tramite batteri definiti dalla vecchia letteratura come “impossibili”, perché non ritenuti esistenti. L’ossidazione anaerobica dell’ammonio ad azoto molecolare a spese del nitrito, che funge da elettron accettore, è l’incredibile processo scoperto agli inizi degli anni 90, promosso dai batteri chiamati anammox.
La tesi di laurea si inserisce in un progetto volto a valutare l’applicabilità del processo anammox al refluo conciario trattato dall’impianto di depurazione Cuoidepur S.p.A. (Pi).
Durante la fase sperimentale è stato avviato e monitorato un reattore gas-lift di 7 litri a scala pilota, inoculato con una biomassa granulare proveniente dal reattore CANON dell’impianto di Olburgen (NL).
Il reattore è stato condotto con refluo sintetico e in condizioni anaerobiche, in modo da favorire il metabolismo anammox.
Non è stato possibile testare l’effetto del refluo conciario sul processo anammox, con processo continuo, dal momento che si è manifestata un’inattesa precipitazione di minerali sulla superficie della biomassa granulare, dovuta a condizioni operative descritte nel presente elaborato e che ha portato ad un graduale peggioramento dell’attività della biomassa.
Tuttavia la biomassa è stata riattivata con successo raggiungendo alte attività specifiche (raddoppiate nell’arco della sperimentazione) e, non di meno, il fenomeno osservato si inserisce tra le possibili problematiche che possono essere riscontrate durante la conduzione di reattori a biomassa granulare e rimane di interesse e monito per future applicazioni.

The thesis topic relates to the removal of nitrogen from wastewater through innovative biological treatments. Specifically, it concerns the removal of ammoniacal nitrogen by bacteria defined by old literature as "impossible", because they were not considered to exist. The anaerobic oxidation of ammonium to molecular nitrogen at the expense of nitrite, which acts as an electron acceptor, is the incredible process discovered in the early 1990s, promoted by bacteria called anammox.
This thesis is part of a project aimed at assessing the feasibility of the anammox process to the tannery wastewater treated by the Cuoidepur S.p.A. wastewater treatment plant, located in the province of Pisa .
During the experimental phase, a 7-litre pilot-scale gas-lift reactor was initiated monitored and conducted with synthetic wastewater in anaerobic conditions in order to favour the anammox metabolism. Granular biomass from the real-scale CANON reactor in Olburgen (NL) was used as inoculum after one one-year storage at 4°C.
The biomass was reactivated successfully, reaching high specific activities (doubling over the period of the experiment).
It wasn’t possible to test the effect of the tanning wastewater on the anammox process, through a continuous process, due to an unexpected precipitation of minerals on the surface of the granular biomass. This occurred as a result of the operating conditions described in the present work that led to a gradual decline in biomass activity.
Nevertheless, the phenomenon observed is one of the possible problems that can be encountered during the operation of granular biomass reactors and remains of interest and concern for future applications.



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