DTU Environment Invites to PhD Defence with PhD Student Carles Pellicer i Nàcher from the Research Section: Env. Chemistry & Microbiology:
When:
Friday 5th April 2013, at 1 p.m.
Who:
PhD Student:
Carles Pellicer i Nàcher will defend his PhD Thesis: ”P2M2: Physical and physiological properties of membraneaerated and membrane-supported biofilms”
Principal supervisor:
Professor Barth F. Smets
Examiners:
Associate professor Benedek Plósz, DTU Environment
Professor Per Halkjær Nielsen, Aalborg University
Associate professor Jesús Colprim, University of Girona, Spain
Chairman:
Senior Researcher Arnaud Dechesne
Where:
Technical University of Denmark
DTU Environment
Building 113, room 011
www.env.dtu.dk
Popular Danish Resume:
Biofilm er et mikrobielt lag, som er ved at blive en vigtig spiller indenfor spildevandsbehandlingsprocesser. Disse mikrobielle strukturer har en imponerende evne til at optage ilt, og kan selv med en tykkelse på kun få mikrometer indeholde områder både med og uden ilt, hvilket muliggør fjernelsen af flere forureningskilder i en enkelt bioreaktor. En lovende anvendelse af biofilm er indenfor rensningen af spildevandsstrømme med et højt nitrogenindhold ved hjælp af to mikrobielle grupper: aerobe og anaerobe ammoniak-oxiderende bakterier (anammox). Disse to grupper omdanner al opløst nitrogen i spildevandet til en uskadelig gas på mindre plads, med færre omkostninger og med mindre affald end andre traditionelle processer, der i dag bliver brugt på renseanlæg.
Processen kan effektiveres yderligere, hvis disse mikroorganismer gror på beluftede membraner. Efterhånden som ilten diffunderer igennem membranerne, bliver den straks optaget af de aerobe ammoniak-oxiderende bakterier, hvilket skaber de rette forhold for, at de anaerobe bakterier kan leve længere væk fra membranen inde i biofilmen. Eftersom ilten kun strømmer igennem den indre side af membranen, anvender kompressoren en meget lav mængde energi i forhold til andre beluftningsanlæg. Ydermere kunne det bevises, at denne måde at arrangere processen på udleder 100 gange mindre lattergas (en drivhusgas som er 300 gange stærkere end CO2) i forhold til andre typer af reaktorer, der udfører den samme proces.
Det blev i denne ph.d.-afhandling påvist, at vi kan kontrollere den måde hvorpå disse mikroorganismer fordeler sig i membranerne, samt vist nye styringsstrategier, der minimerer aktiviteten af andre mikrobielle grupper, som kunne gøre processen mindre effektiv. Styrken af biofilmen blev desuden testet og beskrevet i forhold til forskellige belastninger. Ud fra disse undersøgelser blev der indhentet vigtig viden, så fremtidig design af reaktorerne kan forbedres og biofilmen kan beskyttes bedre uden at nedsætte rensningsevnen. Afslutningsvis blev måden hvorpå ilt bliver overført i dette system grundigt undersøgt, og der blev udarbejdet procesmodeller for at lette dimensionering af processen og være en hjælp til at skabe kontrolstrategier for at effektivisere ilttilførselen.
Samlet set har disse resultater væsentligt øget den nuværende viden omkring de vigtige operationelle faktorer, der kan optimere udviklingen af membranbiofilmsteknologier til at behandle nitrogenstrømme på en renere, mere effektiv og mere stabil måde.
A copy of the PhD thesis is available for reading at the department.
If you have any request concerning this PhD Defence, you are more than welcome to contact PhD Student Carles Pellicer i Nàcher.