Project

Denitrificatie via capacitieve biodeeltjes in gefluïdiseerde bio-elektrochemische systemen (BES)

Code
01P08521
Looptijd
01-10-2021 → 31-12-2022
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Electrochemistry
  • Engineering and technology
    • (Waste)water treatment processes
    • Environmental microorganism biotechnology
    • Environmental technologies
    • Sustainable development
Trefwoorden
nitraatverwijderingswerkwijze uit grondwater gefluïdiseerd bio-elektrochemische systemen verminderd grafeen oxide
 
Projectomschrijving

Met een lage energie-input en zonder toevoeging van chemische bestanddelen, zijn deze micro-organismen in staat nitraat te verwijderen in bio-elektrochemische systemen (BES). Hierdoor zijn BES een aantrekkelijke behandelingsmethode met het oog op drinkbaar water. Een grote uitdaging hierin is het ontwerpen van reactoren die de grote volumes water kunnen zuiveren. In deze studie worden gefluïdiseerde BES onderzocht welke gebruik maken van capacitieve deeltjes waar biomassa op groeit. Eerst zal ik een nieuwe gefluïdiseerde, 2-kamer reactor ontwerpen. De nitraatverwijdering en elektronoverdracht zal bestudeerd worden aan de hand van verschillende elektrochemische analysetechnieken. Ik zal de mogelijkheid tot opslag van lading van actief kool (AC) en elektro-actieve bacteriën (EAB) bepalen. Vervolgens zal ik deze mogelijkheid tot ladingsopslag verhogen door toevoeging van extern capacitief. Grafietoxide (GO) wordt biologisch en elektrochemisch omgezet tot rGO wat geleidend en onoplosbaar is en precipiteert op en in de biofilm. De structuur van deze AC-rGO-EAB granules kan onderzocht worden aan de hand van microscopie in combinatie met elektrochemische analysetechnieken. Ik zal de ratio rGO/AC voor een optimale denitrificatie bepalen en de microbiële samenstelling en stratificatie wordt doorheen de ontwikkeling van het proces bijgehouden. Uiteindelijk zal ik de gefluïdiseerde reactor valideren door gebruik te maken van echt nitraat-gecontamineerd grondwater uit Vlaanderen.