S. Juliastuti, J. Baeyens, C. Creemers, J. Degrève
{"title":"Determination of rate parameter for kinetics of nitrification","authors":"S. Juliastuti, J. Baeyens, C. Creemers, J. Degrève","doi":"10.5614/jtki.2005.4.2.7","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Determination of rate parameter for kinetics of nitrification The nitrification process is the bottleneck step in the total nitrogen removal. The formation of nitrate is considered as the rate limiting step in the whole process and its kinetics determine the design of the nitrification reactor. Heavy metals (Zn2+ and Cu2+) and different organic compounds are used as micropollutants. These kinetics were experimentally measured by respirometry. In line with the aim of the paper, the experimental investigation are conducted to develop design equations to describe kinetic rate relationships under optimum conditions, study the parameter influence such as pH and inhibition by reaction intermediates and inhibition by external pollutants. Results demonstrate that the maximum value of the specific growth rate of autotrophic biomass() is 1.02 day at pH=7 and decreases at pH 7.5; inhibition occurs at substrate (NH4) concentrations in excess of 15 mg N/l; inhibition occurs at increasing concentrations of NO –N and Cu2+ has more pronounced inhibitory effect than Zn2+. The inhibitory effect of organic compounds are listed as the Chlorobenzene > Trichloroethylene> Phenol> Ethyl benzene; the experimental oxygen uptake rate (OUR)-test results the autotrophic kinetic parameter values, which can be used in design equations. Keywords: Respirometry, Autotrophic Biomass, Nitrification, Oxygen Uptake Rate Abstrak Proses nitrifikasi merupakan langkah penting pada penurunan kadar total nitrogen. Pembentukan nitrat dianggap sebagai tahap pembatas kecepatan reaksi pada keseluruhan proses dan kinetikanya menentukan perancangan dari bagian proses nitrifikasi. Logam berat (Zn2+ dan Cu2+) dan berbagai jenis komponen organik digunakan sebagai mikropolutan. Kinetika ini secara eksperimental diukur menggunakan respirometer. Tujuan penelitian adalah mengembangkan persamaan perancangan yang menggambarkan hubungan laju kinetika pada kondisi optimum, studi pengaruh parameter seperti pH, inhibisi karena reaksi intermediat, dan inhibisi oleh polutan dari luar. Hasil penelitian ditunjukkan sebagai berikut: harga laju pertumbuhan biomasa autotrof maksimum spesifik adalah 1,02 hari-1 pada pH=7 dan menurun pada pH 7,5; inhibisi terjadi pada konsentrasi substrat (NH4+) lebih besar dari 15 mg N/l; inhibisi terjadi pada peningkatan konsentrasi NO -N ;Cu2+ lebih dikenal sebagai penyebab inhibisi daripada Zn2+. Efek inhibisi dari komponen organik di daftar mulai dari Chlorobenzene sampai Ethylbenzen. Tes OUR menghasilkan harga parameter kinetika yang dapat dipakai pad apersamaan perencanaan lumpur aktif nitrifikasi. Kata Kunci: Respirometer, BiomasaAutotrof, Nitrifikasi, Laju Kenaikan Oksigen","PeriodicalId":138501,"journal":{"name":"Jurnal Teknik Kimia Indonesia","volume":"156 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2018-10-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Teknik Kimia Indonesia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.5614/jtki.2005.4.2.7","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Abstract
Determination of rate parameter for kinetics of nitrification The nitrification process is the bottleneck step in the total nitrogen removal. The formation of nitrate is considered as the rate limiting step in the whole process and its kinetics determine the design of the nitrification reactor. Heavy metals (Zn2+ and Cu2+) and different organic compounds are used as micropollutants. These kinetics were experimentally measured by respirometry. In line with the aim of the paper, the experimental investigation are conducted to develop design equations to describe kinetic rate relationships under optimum conditions, study the parameter influence such as pH and inhibition by reaction intermediates and inhibition by external pollutants. Results demonstrate that the maximum value of the specific growth rate of autotrophic biomass() is 1.02 day at pH=7 and decreases at pH 7.5; inhibition occurs at substrate (NH4) concentrations in excess of 15 mg N/l; inhibition occurs at increasing concentrations of NO –N and Cu2+ has more pronounced inhibitory effect than Zn2+. The inhibitory effect of organic compounds are listed as the Chlorobenzene > Trichloroethylene> Phenol> Ethyl benzene; the experimental oxygen uptake rate (OUR)-test results the autotrophic kinetic parameter values, which can be used in design equations. Keywords: Respirometry, Autotrophic Biomass, Nitrification, Oxygen Uptake Rate Abstrak Proses nitrifikasi merupakan langkah penting pada penurunan kadar total nitrogen. Pembentukan nitrat dianggap sebagai tahap pembatas kecepatan reaksi pada keseluruhan proses dan kinetikanya menentukan perancangan dari bagian proses nitrifikasi. Logam berat (Zn2+ dan Cu2+) dan berbagai jenis komponen organik digunakan sebagai mikropolutan. Kinetika ini secara eksperimental diukur menggunakan respirometer. Tujuan penelitian adalah mengembangkan persamaan perancangan yang menggambarkan hubungan laju kinetika pada kondisi optimum, studi pengaruh parameter seperti pH, inhibisi karena reaksi intermediat, dan inhibisi oleh polutan dari luar. Hasil penelitian ditunjukkan sebagai berikut: harga laju pertumbuhan biomasa autotrof maksimum spesifik adalah 1,02 hari-1 pada pH=7 dan menurun pada pH 7,5; inhibisi terjadi pada konsentrasi substrat (NH4+) lebih besar dari 15 mg N/l; inhibisi terjadi pada peningkatan konsentrasi NO -N ;Cu2+ lebih dikenal sebagai penyebab inhibisi daripada Zn2+. Efek inhibisi dari komponen organik di daftar mulai dari Chlorobenzene sampai Ethylbenzen. Tes OUR menghasilkan harga parameter kinetika yang dapat dipakai pad apersamaan perencanaan lumpur aktif nitrifikasi. Kata Kunci: Respirometer, BiomasaAutotrof, Nitrifikasi, Laju Kenaikan Oksigen
硝化动力学速率参数的确定硝化过程是全氮脱除的瓶颈步骤。硝酸根的形成被认为是整个过程的限速步骤,其动力学决定了硝化反应器的设计。重金属(Zn2+和Cu2+)和不同的有机化合物被用作微污染物。这些动力学是通过呼吸计实验测量的。根据本文的目的,进行了实验研究,建立了描述最佳条件下动力学速率关系的设计方程,研究了pH、反应中间体的抑制作用和外部污染物的抑制作用等参数的影响。结果表明:在pH=7时,自养生物量特定生长率()最大值为1.02 d,在pH= 7.5时减小;底物(NH4)浓度超过15 mg N/l时发生抑制;随着NO -N浓度的增加,抑制作用逐渐增强,Cu2+的抑制作用比Zn2+更明显。对有机化合物的抑制作用顺序为氯苯>三氯乙烯>苯酚>乙苯;实验摄氧量(OUR)测试结果为自养动力学参数值,可用于设计方程。关键词:呼吸测定法,自养生物量,硝化作用,吸氧速率penbentukan nitrat dianggap sebagai tahap penbatas keepatan reaksi padkeseluruhan proses dan kinetikanya menentukan perancangan dari bagian proses nitrifikasi。Logam berat (Zn2+和Cu2+)和berbagai的研究进展。实验diukur - menggunakan呼吸计。摘要:本文研究了丹参碱对丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱、丹参碱的影响。hail penelitian ditunjukkan sebagai berikut: harga laju pertumbuhan最大物种的生物自重,2,hari-1 pad pH=7, menurun pad pH=7,5;NH4+ (lebih besar dari) 15 mg N/l;Cu2+ +抑制Zn2+ +抑制daripada。氯苯、乙苯对有机酸的抑制作用。这是我们的menghasilkan harga参数kinetika yang dapat dipakai pad apersamaan perencanan吉隆坡aktif硝化。Kata Kunci:呼吸计,BiomasaAutotrof, Nitrifikasi, Laju Kenaikan Oksigen