Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater

Increasing awareness on the limited nature of the raw materials for the production of inorganic fertilizer is pushing for a shift from removal to recovery of nutrients from waste streams. In municipal wastewater treatment plants the digested sludge liquor, centrate, is a small but nutrient-rich stre...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Johansson, Sara
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/667585
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/667585
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Nutrient recovery
Recuperació de nutrients
Recuperación de nutrientes
Biomineralisation
Biomineralització
Biomineralización
Wastewater treatment
Tractament d'aigües residuals
Tratamiento de aguas residuales
Centrate
Centrat
Centrado
Partial nitritation-anammox
Nitritació parcial-anammox
Nitritación parcial-anammox
PNA
54
628
id ES_9ef84535897e063a45ca2d47e58f3e95
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/667585
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewaterJohansson, SaraNutrient recoveryRecuperació de nutrientsRecuperación de nutrientesBiomineralisationBiomineralitzacióBiomineralizaciónWastewater treatmentTractament d'aigües residualsTratamiento de aguas residualesCentrateCentratCentradoPartial nitritation-anammoxNitritació parcial-anammoxNitritación parcial-anammoxPNA54628Increasing awareness on the limited nature of the raw materials for the production of inorganic fertilizer is pushing for a shift from removal to recovery of nutrients from waste streams. In municipal wastewater treatment plants the digested sludge liquor, centrate, is a small but nutrient-rich stream, and to treat it separately is an efficient way to reduce the nutrient load to the main line. This thesis explores the implications of placing partial nitritation-anammox (PNA) at the core of nutrient removal and recovery in side stream. The results of the study showed that PNA as pre-treatment before struvite precipitation allow for the formation of potassium struvite, a mineral that can be returned to fields as fertilizer, and also serves as an efficient CO2 stripper, implying reduced need for alkali addition. It also demonstrated the feasibility of PNA granules to biologically induce the formation of phosphate-rich hydroxyapatite of high purityLa creciente concienciación sobre la naturaleza finita de las materias primas para la producción de fertilizantes inorgánicos está impulsando un cambio de eliminación a recuperación de nutrientes de efluentes residuales. En las depuradoras el “centrado” es una efluente no muy abundante pero rico en nutrientes, y tratarlo separadamente es una forma eficiente de reducir la carga de nutrientes en la línea principal de la EDAR. Esta tesis explora las implicaciones de situar la nitritación parcial-anammox (PNA) en el centro de la eliminación y recuperación de nutrientes. Los resultados muestran que el PNA como pretratamiento antes de la precipitación de estruvita permite la formación de estruvita de potasio, un mineral que se puede usar como fertilizante. La PNA también actúa como un eficiente eliminador de CO2, lo cual implica una menor necesidad de adición de álcali. La tesis también demostró la viabilidad que los gránulos de PNA sirviran para inducir biológicamente la formación de hidroxiapatita de alta purezaUniversitat de GironaColprim Galceran, JesúsRuscalleda Beylier, MaëlSaerens, BartUniversitat de Girona. Departament d'Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia AgroalimentàriaUniversitat de Girona. Institut de Medi Ambient201920192019info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion102 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/667585TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6675852026-06-14T12:46:07Z
dc.title.none.fl_str_mv Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
title Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
spellingShingle Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
Johansson, Sara
Nutrient recovery
Recuperació de nutrients
Recuperación de nutrientes
Biomineralisation
Biomineralització
Biomineralización
Wastewater treatment
Tractament d'aigües residuals
Tratamiento de aguas residuales
Centrate
Centrat
Centrado
Partial nitritation-anammox
Nitritació parcial-anammox
Nitritación parcial-anammox
PNA
54
628
title_short Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
title_full Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
title_fullStr Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
title_full_unstemmed Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
title_sort Taking advantage of autotrophic nitrogen removal: potassium and phosphorus recovery from municipal wastewater
dc.creator.none.fl_str_mv Johansson, Sara
author Johansson, Sara
author_facet Johansson, Sara
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Colprim Galceran, Jesús
Ruscalleda Beylier, Maël
Saerens, Bart
Universitat de Girona. Departament d'Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia Agroalimentària
Universitat de Girona. Institut de Medi Ambient
dc.subject.none.fl_str_mv Nutrient recovery
Recuperació de nutrients
Recuperación de nutrientes
Biomineralisation
Biomineralització
Biomineralización
Wastewater treatment
Tractament d'aigües residuals
Tratamiento de aguas residuales
Centrate
Centrat
Centrado
Partial nitritation-anammox
Nitritació parcial-anammox
Nitritación parcial-anammox
PNA
54
628
topic Nutrient recovery
Recuperació de nutrients
Recuperación de nutrientes
Biomineralisation
Biomineralització
Biomineralización
Wastewater treatment
Tractament d'aigües residuals
Tratamiento de aguas residuales
Centrate
Centrat
Centrado
Partial nitritation-anammox
Nitritació parcial-anammox
Nitritación parcial-anammox
PNA
54
628
description Increasing awareness on the limited nature of the raw materials for the production of inorganic fertilizer is pushing for a shift from removal to recovery of nutrients from waste streams. In municipal wastewater treatment plants the digested sludge liquor, centrate, is a small but nutrient-rich stream, and to treat it separately is an efficient way to reduce the nutrient load to the main line. This thesis explores the implications of placing partial nitritation-anammox (PNA) at the core of nutrient removal and recovery in side stream. The results of the study showed that PNA as pre-treatment before struvite precipitation allow for the formation of potassium struvite, a mineral that can be returned to fields as fertilizer, and also serves as an efficient CO2 stripper, implying reduced need for alkali addition. It also demonstrated the feasibility of PNA granules to biologically induce the formation of phosphate-rich hydroxyapatite of high purity
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019
2019
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/667585
url http://hdl.handle.net/10803/667585
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 102 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Girona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Girona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869414870751903744
score 15,300724