Bioremediation of nitrate-polluted groundwater using bioelectrochemical systems

dc.contributor
Universitat de Girona. Departament d'Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia Agroalimentària
dc.contributor
Universitat de Girona. Institut de Medi Ambient
dc.contributor.author
Pous Rodríguez, Narcís
dc.date.accessioned
2015-08-03T06:51:38Z
dc.date.available
2015-08-03T06:51:38Z
dc.date.issued
2015-05-28
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/10803/302539
dc.description.abstract
The presence of nitrates (NO3-) in groundwater is a worldwide concern. The high energy demand and environmental impact of available technologies requires investigating new technologies. This thesis was focused on investigating the usage of bioelectrochemical systems (BES) for treating nitrate-polluted groundwater. BES uses microorganisms able to catalyze oxidation/reduction processes by delivering/obtaining electrons from an electrode. In this thesis, microorganisms able to use the electrode as an electron donor (biocathode) to reduce nitrates into dinitrogen gas (inert) were investigated. As a result, a process could be patented, in which BES are able to treat nitrates at high denitrification rates (up to 700 gN•m-3NCC•d-1), with a competitive energy demand (0.68•10-2 – 1.27•10-2 kWh•gN-1treated), without sludge generation nor chemical dosing. Moreover, the microorganisms were electrochemically characterized, and the key subcommunities of the process were elucidated. In summary, bioelectrochemical systems have the potential for becoming a competitive alternative for the treatment of nitrate-polluted groundwater
eng
dc.description.abstract
La presència de nitrats (NO3-) en aigües subterrànies és una preocupació global. L’alt cost energètic i ambiental de les tecnologies actuals requereixen la investigació de noves estratègies. Aquesta tesi ha investigat la utilització de sistemes bioelectroquímics (BES) pel tractament d’aigües subterrànies contaminades per nitrats. Les BES es basen en microorganismes capaços de realitzar oxidacions/reduccions tot alliberant/captant electrons d’un elèctrode. Aquesta tesi ha investigat l’ús de bactèries capaçes d’utilitzar l’elèctrode com a donador d’electrons (biocàtode) per reduir el nitrat a dinitrogen gas (compost inert). Com a resultat, s’ha patentat un procés que permet desnitrificar a altes velocitats (700 gN•m-3NCC•d-1), a un cost energètic competitiu (0.68•10-2 – 1.27•10-2 kWh•gN-1tractat), sense generar fangs ni addicionar substàncies químiques. També s’ha caracteritzat electroquímicament els microorganismes i s’ha elucidat les subcomunitats microbianes responsables de la desnitrificació. En definitiva, aquesta tesi demostra que els sistemes bioelectroquímics poden esdevenir una alternativa competitiva pel tractament d’aigües subterrànies contaminades per nitrats
cat
dc.format.extent
215 p.
dc.format.mimetype
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Universitat de Girona
dc.rights.license
ADVERTIMENT. 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.
dc.source
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.subject
Groundwater
dc.subject
Aigües subterrànies
dc.subject
Aguas subterráneas
dc.subject
Bioremediation
dc.subject
Bioremediació
dc.subject
Biorremediación
dc.subject
Electroactive microorganisms
dc.subject
Microorganismes electroactius
dc.subject
Micoorganismos electroactivos
dc.subject
Extracellular electron transfer mechanism
dc.subject
Nitrates
dc.subject
Nitrats
dc.subject
Nitratos
dc.subject
Biolelectrochemistry
dc.subject
Bioelectroquímica
dc.title
Bioremediation of nitrate-polluted groundwater using bioelectrochemical systems
dc.type
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.subject.udc
577
cat
dc.subject.udc
628
cat
dc.contributor.director
Colprim Galceran, Jesús
dc.contributor.director
Puig Broch, Sebastià
dc.contributor.director
Balaguer i Condom, Maria Dolors
dc.embargo.terms
cap
dc.rights.accessLevel
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.identifier.dl
Gi. 1346-2015


Documents

tnpr.pdf

4.225Mb PDF

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)