Browsing by Author "Gadegaonkar, Sharvari Sunil"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Microbial and environmental factors affecting the nitrate removal efficiency from water in bioelectrochemical systems
    (2023-07-07) Gadegaonkar, Sharvari Sunil; Mander, Ülo, juhendaja; Espenberg, Mikk, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    Suur osa maapiirkondade veekogude ja põhjavee reostusest pärineb põllumajandusest. Üheks peamiseks probleemiks on üleväetamisest ja lämmastiku kadudest tingitud kõrge nitraadisisaldus vees, mis paljudes kohtades ületab EL kehtestatud piirnorme, tehes selle vee tarbimise tervisele ohtlikuks. Seetõttu on oluline leida viise selle ülemääraselt saastunud vee puhastamiseks. Tänu keerulisele tsüklile ja erinõuetele on nitraadi (NO3–) eemaldamine veest kallis ning energiamahukas. Seetõttu pakuvad bioelektrokeemilised süsteemid (BES) erilist huvi, kuna varasematest uuringutest on selgunud nende kõrge potentsiaal NO3– edukaks töötlemiseks ja veest täielikuks eemaldamiseks. BES efektiivsus NO3– eemaldamisel sõltub mikroobide aktiivsusest ja ehkki BES-i disaini on uuritud, on teadmised mikrobioomi rolli kohta endiselt piiratud. See uuring keskendus NO3– eemaldamise võimalustele ja analüüsis peamisi mikroobseid protsesse, mis vastutavad NO3– transformatsiooni eest kahte tüüpi BES-is – mikroobses elektrokeemilises snorkelsüsteemis (MES) ja ühekambrilises madala süsinikusisaldusega mikroobses elektrosünteesi reaktoris (MESR). Käesolev uuring keskendus mikroobidele ja nendega seotud protsessidele, mis reguleerivad NO3– ärastamist veest. Analüüsiti ka keskkonnategurite ja süsteemi töörežiimide mõju leidmaks optimaalset disaini nitraadi eemaldamiseks BES-is. Käesolev uuring kinnitab, et BES toetab mikroobseid protsesse, mis suudavad edukalt NO3– veest edukalt eemaldada, kasutamata seejuures tavaliselt NO3– eemaldamiseks vajalikku süsinikku. Uuringust selgus, et BES-i mikrobioomi struktuur on dünaamiline, nihkudes vastavalt NO3– kontsentratsioonidele ja muudele substraatidele BES-is. Olulise tulemusena võib esile tuua, et BES-i saab kasutada NO3 täielikuks eemaldamiseks ilma ohtliku kasvuhoonegaas ja stratosfääri osoonikihi hävitaja naerugaas (N2O) tekketa. BES aitab kaasa ka mikroobsetele protsessidele, mis võivad soodustada lämmastiku eemaldamist kõrgema saastekoormusega reoveest.