Summary
Uma metodologia experimental é apresentado para comparar o desempenho de pequena (100 L) e grandes (1.000 L) escala reatores projetados para remediação algas das águas residuais aterro. características do sistema, incluindo a área de superfície em relação ao volume, tempo de retenção, a densidade da biomassa, e concentrações de alimentação de águas residuais, pode ser ajustada com base na aplicação.
Abstract
Uma metodologia experimental é apresentado para comparar o desempenho de dois reactores de tamanhos diferentes, concebidos para o tratamento de águas residuais. Neste estudo, a remoção de amônia, remoção de nitrogênio e crescimento de algas são comparados ao longo de um período de 8 semanas em conjuntos emparelhados de pequenas (100 L) e grandes (1.000 L) reatores projetados para remediação de algas das águas residuais aterro. Conteúdo das pequenas e grandes reactores de escala foram misturados antes do início de cada intervalo de teste semanal para manter as condições iniciais equivalentes entre as duas escalas. características do sistema, incluindo a área de superfície em relação ao volume, tempo de retenção, a densidade da biomassa, e concentrações de alimentação de águas residuais, pode ser ajustado para igualar melhor as condições que ocorrem em ambas as escalas. Durante o período de 8 semanas, tempo representativo curta, a partir de amoníaco e concentrações totais de azoto variou 3,1-14 mg NH3 -N / L, e 8,1-20,1 mg N / L, respectivamente. O desempenho do sistema de tratamento foi avaliada com base emsua capacidade de remover amônia e nitrogênio total e para a produção de biomassa de algas. A média ± desvio padrão de remoção de amoníaco, a remoção total de azoto e as taxas de crescimento de biomassa foram de 0,95 ± 0,3 mg de N-NH3 / L / dia, 0,89 ± 0,3 mg N / l / dia, e 0,02 ± 0,03 g de biomassa / L / dia, respectivamente. Todos os navios que mostrou uma relação positiva entre a taxa de remoção da concentração de amônia e amônia inicial (R 2 = 0,76). Comparação da eficiência do processo de produção e os valores medidos em reactores de escala diferente pode ser útil para determinar se os dados experimentais escala de laboratório é apropriado para a previsão de valores de produção em escala comercial.
Introduction
Tradução de dados em escala de bancada para aplicações de maior escala é um passo fundamental na comercialização de bioprocessos. A eficiência da produção em sistemas de reactores de pequena escala, particularmente aqueles com ênfase no uso de micro-organismos, têm sido mostrados para prever de forma consistente ao longo eficiências que ocorrem em sistemas à escala comercial 1, 2, 3, 4. Desafios também existem na ampliação cultivo fotossintética das algas e cianobactérias da escala de laboratório para sistemas maiores com a finalidade de fabricação de produtos de alto valor, tais como cosméticos e produtos farmacêuticos, para a produção de biocombustíveis, e para o tratamento de águas residuais. A demanda para a produção de biomassa de algas em larga escala está crescendo com a indústria emergente de algas em biocombustíveis, medicamentos / nutracêuticos e alimentos para o gado 5. A metodologia descrita noeste manuscrito tem por objetivo avaliar a influência do aumento da escala de um sistema reactor fotossintética na taxa de crescimento de biomassa e remoção de nutrientes. O sistema aqui apresentado usa algas para remediar chorume de águas residuais, mas pode ser adaptado para uma variedade de aplicações.
eficiências de produção de sistemas de grande escala são muitas vezes prevista utilizando experimentos de menor escala; No entanto, vários fatores devem ser considerados para determinar a precisão dessas previsões, como escala foi mostrado para afetar o desempenho de bioprocessos. Por exemplo, Junker (2004) apresentaram resultados de uma comparação de oito reactores de fermentação de diferentes tamanhos, variando de 30 L a 19000 G, que mostrou que a produtividade efectiva em piloto-comerciais ou escalas foi quase sempre menor que os valores previstos utilizando pequeno estudos -scale 4. As desigualdades na dimensão navio, o poder de mistura, tipo de agitação, qualidade nutricional e de transferência de gás foram previstos para ser oprincipais causas para a diminuição da produtividade 4. Do mesmo modo, demonstrou-se em reactores de crescimento de algas que o crescimento da biomassa e produtos da biomassa relacionada são quase sempre reduzidos quando a escala é aumentada 6.
Fatores biológicos, físicos e químicos mudam com o tamanho de um reator, com muitos destes fatores que influenciam a atividade microbiana em pequenas escalas de forma diferente do que em escalas maiores 2, 7. Uma vez que a maioria dos sistemas de grande escala para algas, tais como lagoas de calha, existe ao ar livre, um factor biológico a ser considerado é que as espécies microbianas e bacteriófagos pode ser introduzido a partir do ambiente circundante, o qual pode alterar as espécies microbianas presentes e, assim, a função microbiana do sistema. A actividade da comunidade microbiana também será sensível a factores ambientais, como a luz e temperatura. transferências em massa de gases e movimento fluido sãoexemplos de fatores físicos que são influenciadas na escala up de processos microbianos. Alcançar mistura ideal em pequenos reatores é fácil; No entanto, com escala crescente, torna-se um desafio para a engenharia condições ideais de mistura. Em escalas maiores, os reatores são mais propensos a ter zonas mortas, mistura não ideal, e eficiências reduzidas em transferência de massa 2. Desde as algas são organismos fotossintéticos, o crescimento comercial deve levar em conta mudanças na exposição à luz devido a mudanças na profundidade da água e área de superfície quando se aumenta o volume. Alta densidade de biomassa e / ou taxas de transferência de massa baixos podem causar diminuição concentrações de CO 2 e aumento das concentrações de O 2, ambos os quais podem resultar na inibição do crescimento da biomassa 8. Factores químicos em um sistema de crescimento de algas são accionados pela dinâmica do ambiente aquático 2, que é, consequentemente, afectada por alterações nos compostos de tamponamento do pH, tais como o CO dissolvido pH
Este estudo apresenta um sistema de reactor emparelhado concebido para regular e comparar as condições de crescimento em vasos de duas escalas diferentes. O protocolo experimental centra-se na quantificação de tratamento de lixiviados e crescimento de algas; No entanto, poderia ser adaptado para monitorizar outras métricas, tais como mudanças na comunidade microbiana ao longo do tempo ou o potencial de sequestro de CO 2 de algas. O protocolo aqui apresentado é concebido para avaliar o efeito de escala no crescimento de algas e a remoção de azoto, em um sistema de tratamento de lixiviados.
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Protocol
Configuração 1. Sistema
Nota: Um "sistema emparelhado" refere-se a um tanque do aquário e uma lagoa pista, executado em paralelo.
- Por um sistema emparelhado, use um tanques de 100 L Aquários (AT), com um misturador sobrecarga para o navio de pequena escala, e um 1000 L lagoa pista (RWP), com um misturador de roda de pás para o navio em grande escala. Os navios utilizados para este sistema são retratados na Figura 1.
- Inocular todos os navios com a mesma cultura de algas. Usar uma elevada densidade de inoculação, resultando numa densidade final de não menos do que 0,1 g / L, uma vez diluída para o volume total no tanque ou lagoa 10. Pode levar uma quantidade considerável de tempo (semanas ou meses) para crescer algas suficiente para esta etapa.
- Use lixiviado de aterro sanitário não tratado como fonte de nutrientes. Use lixiviados tirado de um aterro que aceita resíduos principalmente doméstica e tem baixos níveis de toxinas. análise da composição para o chorume deve estar disponível a partir do aterro. Tele quantidade de lixiviados utilizada em cada tanque ou lagoa pode variar dependendo da força das águas residuais, mas as concentrações finais de amoníaco deve medir 5-75 mg de N-NH3 / L.
- Inicie o tanque aquário de 100 L com um volume de trabalho de 60 L, e o tanque com um canal adutor de 600 L de volume de trabalho. Este estudo foi iniciado com aproximadamente 1 L de lixiviados em 59 L de água no tanque de aquários, e 10 L de lixiviados em 590 L de água no tanque de calha. Aumentar a concentração de lixiviados utilizado ao longo deste estudo.
Figura 1. Exemplos de um tanque do aquário e lago pista. Um exemplo de um tanque de aquário (A) e lagoa calha (B) são mostrados. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
- Operar o tanque de aquários e lagoa pista como dos reactores semi-lote com tempos de retenção hidráulica de três semanas. Cada período de amostragem abrange uma semana.
- Tomar uma amostra de 125 mL de cada navio. Este é o início da amostra semanas. As amostras de teste de acordo com o protocolo de análise de amostras nos pontos 3.1-3.3.
- No final da semana, tomar amostras de 125 ml a partir de cada vaso para análise. Após as amostras de fim-de-semana, foram tomadas, esvaziar a totalidade do volume do tanque de aquário para o tanque de calha.
- Uma vez por semana, bombear todo o volume do tanque do aquário na lagoa pista.
- Remover um terço do volume (para um tempo de retenção hidráulica média de 3 semanas) a partir do tanque de calha. Substituir o volume removido com água e chorume não tratado.
- Transferir aproximadamente 60 L a partir do tanque de calha de volta para dentro do tanque de aquário. Isto assegura que o aquário tank e o tanque de calha estão começando com as mesmas condições de nutrientes biológicos e cada semana.
- Tome 125 amostras mL de todos os navios para a análise das condições de partida para a próxima semana.
Análise 3. Amostra
- Teste todo início-da-semana e fim-de-semana amostras para amônia-N, nitrato-N, nitrito-N, e densidade de biomassa.
- Medir a biomassa por sólidos suspensos totais protocolo padrão (TSS), ASTM-D5907, utilizando 0,45 filtros.
- Em primeiro lugar pesam um papel de filtro e, em seguida, filtrar 20-40 mL de amostra, utilizando um sistema de filtração com vácuo. Seca-se o papel de biomassa / filtro num forno a 105 ° C durante uma hora, ou até que o peso do papel de biomassa / filtro não mais mude.
- Pesar papel biomassa / filtro, e subtrair a massa inicial do filtro de papel. Dividir esta massa pelo volume de filtrado para calcular a densidade de biomassa. Realizados em duplicado 11.
- Medir amoníaco,nitrato, nitrito e espectrofotometricamente utilizando um espectrofotómetro.
- Use 100 ml de amostra no kit método comercial para determinar a concentração de amônia. Consulte o protocolo do fabricante.
- Use 1 ml de amostra no kit método comercial para determinar a concentração de nitrato. Consulte o protocolo do fabricante.
- Use 10 mL da amostra no kit de método comercial para determinar a concentração de nitrito. Consulte o protocolo do fabricante.
- Monitorar as condições ambientais (temperatura do ar, radiação solar, velocidade do vento), utilizando uma estação meteorológica comercial, bem como tanque / condições lagoa (temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido) utilizando sondas comerciais e registrador de dados. Consulte o protocolo do fabricante.
4. análise estatística dos resultados
- Determinar se os dados recolhidos é estatisticamente normal. Determinar a normalidade do conjunto de dados usando uma trama QQ 12
- Determinar correlações entre parâmetros usando r de Pearson ou p de Spearman para dados normais e não-normais, respectivamente 13. parâmetros de correlação deve incluir, pelo menos, os seguintes parâmetros: concentração inicial de amoníaco, a concentração de azoto total inicial, a densidade de biomassa inicial, a taxa de remoção de amoníaco, a taxa de remoção total de azoto, a taxa de crescimento da biomassa, e todas as condições ambientais.
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Representative Results
O objetivo deste estudo é comparar o crescimento da biomassa e capacidades de remoção de nutrientes de culturas de algas cultivadas em reatores de pequeno e grande porte. Este estudo utiliza dois sistemas emparelhados, referidos como Sistema 1 e Sistema 2, para duplicar as suas conclusões. Estes resultados representativos são a partir de um período de 8 semanas, de fevereiro a abril de 2016. A primeira lagoa pista foi inoculado com algas inicialmente provenientes de uma lagoa ao ar livre em Filadélfia, PA 14. Esta cultura foi cultivada até uma densidade elevada em um tanque de aquário. Esta inoculação resultou em uma densidade de biomassa de 0,12 g / L no RWP. Depois de 2,5 semanas, o segundo canal adutor e lagoa tanque aquário foram inoculados, resultando em densidades de biomassa a partir de cerca de 0,18 g / L. Depois de algumas semanas, todos os ATs e RWPS foram misturados para uma densidade de biomassa uniforme e população microbiana entre todos os navios; funcionamento e acompanhamento regular começou como descrito acima emprotocolo.
Começando e terminando parâmetros foram medidos em uma base semanal, como descrito na seção de Análise de amostras 15. As condições iniciais para a biomassa, amoníaco e concentrações totais de azoto em todos os recipientes variou 0,2-1,0 g / L, 3,1-14 mg de N-NH3 / L, e 8,1-20,1 mg N / L, respectivamente. A média e o desvio padrão das taxas de remoção e de crescimento registadas a partir de cada navio são apresentados na Tabela 1. Estas condições, apresentou taxas de crescimento da biomassa, e amónia e as taxas de remoção total de azoto variando entre -0.04-0.07 g / L / dia, 0,39-1,61 mg de N / l / dia, e 0,26-1,47 mg de N / l / dia, respectivamente, de todos quatro navios. As taxas de remoção de azoto semanais e taxas de crescimento de biomassa a partir do sistema 1 e 2 do sistema pode ser visto na Figura 2.
Figura2. Resumo da produtividade ao longo do período de estudo representativo. Taxas de remoção de amônia (A), taxas de remoção de nitrogênio total (B), e taxas de crescimento da biomassa (C) são apresentadas nos painéis superior, médio e inferior, respectivamente. Os resultados de um sistema são apresentados no lado esquerdo, e o sistema de 2 à direita. Os resultados de tanques de aquários e lagos de rolamento estão representados em todos os gráficos de X e Δ, respectivamente. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
correlações estatísticas foram utilizados para comparar parâmetros e identificar possíveis tendências. parâmetros de entrada foram: concentração inicial de amônia, concentração de nitrato inicial, concentração de nitrito inicial, concentração de nitrogênio total inicial, começando concentração de biomassa, rem amôniataxa de oval, taxa de remoção de nitrato, taxa de remoção de nitrito, taxa de remoção de nitrogênio total, a taxa de crescimento da biomassa, a temperatura da água, pH. Os dados recolhidos não foi estatisticamente normal para Spearman rho, a correlação não paramétrica, foi utilizado. A correlação significativa foi mais forte entre a taxa de remoção inicial da concentração de amônia e amônia (ρ = 0,90). A tendência entre a concentração inicial de amoníaco e a taxa de remoção de amónia pode ser visto na Figura 3.
Figura 3: Amoníaco remova fo: manter-together.within-page = "1" l taxa em função de iniciar a concentração de amônia. Os dados de todos os navios ao longo dos representativas 8 semanas são apresentados. Tendência linha de R 2 = 0,76. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Amoníaco Taxa de Remoção (mgN / L) | Nitrogênio Total Taxa de Remoção (mgN / L) | Biomassa Taxa de Crescimento (g de biomassa / L) | |
| RWP 1 | 0,95 ± 0,36 | 0,79 ± 0,38 | 0,013 ± 0,029 |
| RWP 2 | 1,08 ± 0,30 | 1,01 ± 0,21 | 0,034 ± 0,036 |
| Tanque do aquário 1 | 0,87 ± 0,23 | 0,803 ± 0,30 | 0,005 ± 0,028 |
| Tanque do aquário 2 | 0,88 ± 0,33 | 0,94 ± 0,22 | 0,015 ± 0,019 |
Tabela 1. A média ± desvio-padrão das taxas de produtividade em cada umembarcações.
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Discussion
Performance do sistema:
Ao longo de um estudo de 8 semanas, a produtividade dos vasos de grande escala pequena e em um sistema foram comparados. Neste estudo de azoto e as taxas de remoção de amónia e as taxas de crescimento de biomassa foram usadas como medidas de produtividade do sistema de tratamento. O sistema foi operado como um reactor de semi-descontínuo, onde cada semana foi operado sob condições discretas. Os resultados representativos representam as primeiras 8 semanas de operação do sistema, no entanto, um estudo completo iria se estender por períodos muito mais longos para explicar a variabilidade sazonal em condições ambientais.
A metodologia descrita acima chama para misturar o sistema emparelhado (embarcações de grande escala pequena e) junto a cada 7 dias. Portanto, a diferença de produtividade entre as duas escalas ao longo deste período de tempo depende unicamente das diferentes condições nos dois vasos de tamanho. Por exemplo, se a exposição à luz em um dos reactores é significativamente menor do que no outro, as taxas de crescimento de biomassa será significativamente diferente. As zonas mortas devido à mistura incompleta, transferência de massa pobre, CO variável 2 ou pH, juntamente com quaisquer outras condições discrepantes entre as duas escalas poderia causar diferenças na produtividade das embarcações em sistemas emparelhados.
Por outro lado, se os valores de produtividade de vasos de pequeno e grande escala em cada sistema são iguais, então é provável que o recipiente de pequena escala cria condições de crescimento semelhantes como o navio de grande escala ou quaisquer diferenças entre os dois diferentes reatores em escala afetar a produtividade de forma insignificante. Nesta situação, os valores do sistema de pequena escala seria provavelmente preditores representativos da produtividade em um sistema em grande escala.
A capacidade de tratamento do presente sistema foi avaliada com base na sua capacidade para remover azoto. correlações estatísticas entre todos os fatores revelados, uma co forte positivarrelation (ρ = 0,90) entre a concentração de amoníaco de partida e a taxa de remoção de amoníaco. Essa mesma correlação positiva foi observada em um estudo anterior realizado nos tanques de aquários 14. Esta tendência positiva entre a taxa de remoção de amónia e a concentração de amoníaco de partida pode ser visto na Figura 3, que inclui os dados recolhidos a partir de todas as RWPS e AT. As taxas de remoção de azoto dos dois tipos de navios podem ser comparadas para identificar tendências específicas escala mais uma vez os dados foram coletados.
parâmetros de reatores variáveis:
variáveis de reactores principais incluem a área de superfície em relação ao volume e tempo de residência. Reatores foram operados de forma semi-lote, com um mix completo de pequenos e grandes vasos e 1/3 substituição total do volume do sistema reactor a cada 7 dias. Embora o período de mistura neste estudo foi de uma semana, tal como indicado na Secção 2.3, este tempo pode ser modificado, dependendo do crescimento e Nutrtário taxas de consumo das culturas fotossintéticos, bem como a aplicação final do sistema de escala completa. A razão entre superfície e volume, que pode ser modificada alterando o volume, irá influenciar a taxa de transferência de massa de gases, bem como a exposição à luz para os organismos fotossintéticos.
Os volumes da lagoa calha e tanque aquário de cada sistema foram misturados no começo de cada semana para assegurar que as condições de partida, especificamente a cultura de inoculo, em ambas as escalas eram iguais. O período de tempo entre a mistura dos dois vasos pode ser modificado com base na aplicação. Como a maioria dos alga são microrganismos de crescimento relativamente lento, uma semana é recomendado como o mais curto espaço de tempo que deve ser usado. Um longo período de tempo entre a mistura pode revelar alguma variação na produtividade causada por pequenas diferenças nas condições ambientais entre as duas escalas. Demasiado tempo entre a mistura dos escalas permitiria a microbianacomunidades para divergem de forma significativa, momento em que a comparação entre as escalas não seria mais precisa das condições do reactor. Mesmo quando se prolonga o intervalo de tempo entre a mistura dos dois escalas é importante para completar várias repetições, a fim de verificar que qualquer diferença (ou a ausência de diferenças) em produtividades é significativa.
A razão entre superfície e volume pode ser alterado ajustando o volume de trabalho. Esta relação impactos a transferência de massa de gases dentro e para fora do recipiente, bem como a quantidade de luz a algas está exposta. Dependendo do tipo de embarcação, a área de superfície em relação ao volume (SA: V) e expostos a luz a área da superfície em relação ao volume (LE-SA: V) podem ser diferentes. Neste estudo as paredes dos tanques aquários são transparentes, permitindo que a luz de todos os lados e pela parte superior, enquanto que a transferência de gás só irá ocorrer através da superfície da água, ou seja, o SA: V e o LE-SA: V são desiguais. No entanto, as lagoas de rolamento usadoneste estudo têm paredes opacas, de modo que o SA: V e LE-SA: V são iguais.
Quando se concentra na escala para cima, a luz exposta área de superfície para o volume (LE-SA: V) rácio é importante 1, 7. A cultura de algas densa irá resultar na penetração da luz mínima para além dos primeiros alguns centímetros de água. mistura contínua de uma cultura densa e um elevado LE-SA: relação V vai aumentar a exposição global de luz e deve resultar em rendimentos de produção mais elevados. mistura contínua também irá auxiliar na transferência de massa de gases. Para verificar se a embarcação pequena escala é capaz de predizer a produtividade em larga escala um estudo comparativo completo teria de ser feito.
restrições do reactor:
Ao configurar e operar este sistema pela primeira vez, há algumas coisas que podem causar dificuldades. Em primeiro lugar, é muito importante ter, pelo menos, 0,1 g / L de biomassa de algas em qualquer recipiente ao dimensionar-se. Se odensidade é muito baixa, é altamente provável que as algas inoculados vai morrer rapidamente 10. Em segundo lugar, este sistema pode lidar com grandes concentrações de amoníaco, no entanto, a concentração de amoníaco de entrada tem de ser aumentada lentamente durante muitas semanas 14, 16, 17. Neste estudo, a concentração de amônia entrada foi levantado em uma taxa muito conservador, um aumento aproximado de 10 mgN / L a cada 3 semanas. Por último, durante o acompanhamento de todas as espécies de nitrogênio dissolvidos, é importante que as concentrações de nitrito são mantidos baixos. Nitrito pode ser tóxico para algas e outros organismos em concentrações elevadas 18. Se as concentrações de nitrito aumentar acima de 150 mg de N / l, em seguida, o volume adicional deve ser removida e substituída por água para diluir as concentrações de nitrito tóxicos.
Aplicações potenciais:
Esta metodologia pode ser aplicada a vérverificam a precisão dos dados de entrada usados para simular processos de produção em grande escala na análise do ciclo de vida (LCA) e análises técnico-económicas (chás) de sistemas de produção em grande escala. Frequentemente, o crescimento de biomassa e as taxas de consumo de nutrientes provenientes de estudos em pequena escala superestimar a capacidade de um sistema em escala-up. Apesar disso, a grande maioria das LCAs e chás utilizar valores de entrada a partir de estudos em pequena escala para prever valores de produção em grande escala para a sua estimativa de tecnologias em grande escala 19, 20, 21, 22, 23. Antes de utilizar os resultados de estudos em pequena escala deste modo, deve-se verificar que estes resultados são uma boa representação do que pode ser esperado a partir de um sistema em larga escala. Atualmente, não existe uma metodologia padronizada de coleta de dados para estudos de previsão de sistemas de larga escala. A metodologia aqui apresentadaPode ser aplicado como um estudo de controlo.
Neste estudo, a remoção de azoto e crescimento da biomassa foram usadas como as métricas para determinar a eficácia do tratamento. Este sistema pode ser facilmente adaptada para outras aplicações, incluindo outros fluxos de resíduos (águas residuais domésticas ou agrícolas), monitorados por outros parâmetros (DBO, heavy metal, remoção de agentes patogénicos), observações sobre mudanças na comunidade microbiana, ou alterado a partir de um reactor semi-lote para um sistema de reactor contínuo misto. Em qualquer uma dessas aplicações, o protocolo aqui descrito pode ser usado para avaliar os sistemas em escala laboratorial e maior escala.
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Disclosures
Os autores não têm nada a revelar.
Acknowledgments
Os autores gostariam de agradecer ao Aterro Sandtown em Felton, DE para compartilhar seu conhecimento e lixiviados.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Aquarium Tank | Any 100+ L aquarium tank with optically clear glass can be used | ||
| RW 3.5 | MicroBio Engineering | Raceway Pond | |
| Eurostar 100 digital | IKA | 4238101 | Overhead mixers |
| Leachate | Sandtown Landfill | ||
| Sampling Bottles | Nalgene | Plastic or glass, lab grade, 125-200 mL | |
| Transfer Pumps | Garden type pump with drinking water quality hoses will be suitable | ||
| AmVer Salicylate Test 'N Tube | Hach | 2606945 | High Range Ammonia Tests |
| NitraVer X Nitrogen - Nitrate Reagent Set | Hach | 2605345 | High Range Nitrate Tests |
| NitriVer 2 Nitrite Reagent Powder Pillows | Hach | 2107569 | High Range Nitrite Tests |
| Hach DR2400 Spectrophotmeter | Hach | The DR2400 was discontinued, but any DR series Hach spectrophotometer can be used in this application. | |
| EMD Microbiological Analysis Membrane Filters | Millipore | HAWG047S6 | 0.45 µm filters |
References
- Janssen, M., Tramper, J., Mur, L. R., Wijffels, R. H. Enclosed outdoor photobioreactors: light regime, photosynthetic efficiency, scale-up, and future prospects. Biotechnol. Bioeng. 81 (2), 193-210 (2003).
- Takors, R. Scale-up of microbial processes: impacts, tools and open questions. J. Biotechnol. 160 (1), 3-9 (2012).
- Sauer, M., Porro, D., Mattanovich, D., Branduardi, P. Microbial production of organic acids: expanding the markets. Trends in Biotechnol. 26 (2), 100-108 (2008).
- Junker, B. H. Scale-up methodologies for Escherichia coli and yeast fermentation processes. J. Biosci. Bioeng. 97 (6), 347-364 (2004).
- Brennan, L., Owende, P. Biofuels from microalgae-a review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renewable Sustainable Energy Rev. 14 (2), 557-577 (2010).
- Van Den Hende, S., Beelen, V., Bore, G., Boon, N., Vervaeren, H. Up-scaling aquaculture wastewater treatment by microalgal bacterial flocs: from lab reactors to an outdoor raceway pond. Bioresour. Technol. 159, 342-354 (2014).
- Hewitt, C. J., Nienow, A. W. The Scale-Up of Microbial Batch and Fed-Batch Fermentation Processes. Adv Appl Microbiol. 62, 105-135 (2007).
- Downton, W., Bishop, D., Larkum, A., Osmond, C. Oxygen Inhibition of Photosynthetic Oxygen Evolution in Marine Plants. Funct Plant Biol. 3 (1), 73-79 (1976).
- Pholchan, M. K., Baptista, J. dC., Davenport, R. J., Curtis, T. P. Systematic study of the effect of operating variables on reactor performance and microbial diversity in laboratory-scale activated sludge reactors. Water Res. 44 (5), 1341-1352 (2010).
- Richmond, A. Handbook of microalgal culture: biotechnology and applied phycology. , John Wiley & Sons. (2008).
- Clesceri, L. S., et al. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. , American Public Health Association. (1998).
- Statistics for Macintosh v.23.0. , IBM Corp. Armonk, NY. (2015).
- Devore, J. L. Probability and Statistics for Engineering and the Sciences. , Cengage Learning. (2015).
- Sniffen, K. D., Sales, C. M., Olson, M. S. Nitrogen removal from raw landfill leachate by an algae-bacteria consortium. Water Sci. Technol. 73 (3), 479-485 (2015).
- Paerl, H. W., Fulton, R., Moisander, P. H., Dyble, J. Harmful freshwater algal blooms, with an emphasis on cyanobacteria. Scientific World J. 1, 76-113 (2001).
- Abeliovich, A., Azov, Y. Toxicity of Ammonia to Algae in Sewage Oxidation Ponds. Appl. Environ. Microbiol. 31 (6), 801-806 (1976).
- Azov, Y., Goldman, J. C. Free ammonia inhibition of algal photosynthesis in intensive cultures. Appl. Environ. Microbiol. 43 (4), 735-739 (1982).
- Adamsson, M., Dave, G., Forsberg, L., Guterstam, B. Toxicity identification evaluation of ammonia, nitrite and heavy metals at the Stensund Wastewater Aquaculture Plant, Sweden. Water Sci. Technol. 38 (3), 151-157 (1998).
- Quinn, J. C., Davis, R. The potentials and challenges of algae based biofuels: a review of the techno-economic, life cycle, and resource assessment modeling. Bioresour. Technol. 184, 444-452 (2015).
- Liu, X., et al. Pilot-scale data provide enhanced estimates of the life cycle energy and emissions profile of algae biofuels produced via hydrothermal liquefaction. Bioresour. Technol. 148, 163-171 (2013).
- Van Den Hende, S., et al. Treatment of industrial wastewaters by microalgal bacterial flocs in sequencing batch reactors. Bioresour. Technol. 161, 245-254 (2014).
- Rawat, I., Kumar, R. R., Mutanda, T., Bux, F. Biodiesel from microalgae: A critical evaluation from laboratory to large scale production. Appl. Energy. 103, 444-467 (2013).
- Cloern, J. E. The relative importance of light and nutrient limitation of phytoplankton growth: a simple index of coastal ecosystem sensitivity to nutrient enrichment. Aquat Ecol. 33 (1), 3-15 (1999).
