Ecological treatment systems (ETS)

Ecological treatment systems (ETS) are promising, sustainable alternatives to conventional wastewater treatment. These systems consist of anaerobic reactors, aerobic reactors, clarifiers and wetlands. Microbes and plants perform the majority of treatment through the utilization of carbon, nitrogen and phosphorus present in the wastewater. Through the reliance on renewable resources, ETS have successfully treated municipal and industrial effluents with reduced costs compared to conventional methods. However, their capacity to treat livestock wastewater is unknown. Additional gaps in ETS knowledge include the ability of the systems to remove coliforms from wastewater, and the role of plant roots in wastewater treatment.

The impact of three strengths of dairy wastewater on effluent water quality was assessed. Influent and effluent water samples were analyzed for PO4, TP, TN, NH4, NO3, total suspended solids (TSS), and carbonaceous biochemical oxygen demand (CBOD5). Influent volumetric loading rates were much greater than those of a similar system treating municipal wastewater. Regardless of wastewater strength, concentrations of all measured variables were significantly reduced between the influent and effluent of the ETS.

This dissertation also assessed the ability of an ETS to reduce concentrations of total coliforms and Escherichia coli from dairy wastewater. Regardless of wastewater strength, average total coliform and E. coli concentrations were consistently reduced by at least 99% from influent to effluent, with the majority of the removal (76%) occurring in the first two reactors. Relationships between internal concentrations of solids and coliforms indicated that increased removal of solids may further reduce coliform concentrations. The substantial reductions achieved indicate that ETS have the potential to successfully reduce coliforms in wastewater to meet discharge limits.

Finally, this research identified plant species that promote greater nitrogen removal, and whose use could lead to increased efficiency of ETS. Significantly more NO3-(mg l-1hr-1) was produced by bacteria associated with C. papyrus roots than in microcosms containing: only wastewater, or H. moscheutus, (P < 0.001). Potential denitrification rates were significantly greater in H. moscheutos and S. nigra root microcosms than in C. esculentus and C. papyrus root microcosms on dry weight, wet weight and root area bases (P < 0.001).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นิเวศน์บำบัด (ETS) มีแนวโน้ม ทางเลือกสำหรับบำบัดน้ำเสียแบบยั่งยืน ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยเตาปฏิกรณ์ไม่ใช้ออกซิเจน เตาปฏิกรณ์แอโรบิก ทำให้สะอาดใน และพื้นที่ชุ่มน้ำ จุลินทรีย์และพืชทำการรักษาผ่านการใช้ประโยชน์ของคาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสในน้ำเสียส่วนใหญ่ ผ่านการพึ่งพาแหล่งพลังงานหมุนเวียน ETS ได้สำเร็จถือน้ำทิ้งเทศบาล และอุตสาหกรรม ด้วยต้นทุนที่ลดลงเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป อย่างไรก็ตาม กับปศุสัตว์บำบัดไม่รู้จัก เพิ่มเติมช่องว่างในความรู้ของ ETS รวมความสามารถของระบบการเอาดื้อจากน้ำเสีย และบทบาทของรากพืชในการบำบัดรับการประเมินผลกระทบของแข็งสามนมน้ำเสียคุณภาพน้ำ น้ำ influent และน้ำทิ้งที่มีวิเคราะห์ตัวอย่างสำหรับ PO4, TP, TN, NH4, NO3 รวมแข็งลิพอร์ต (TSS), และต้องการออกซิเจน biochemical carbonaceous (CBOD5) โหลดปริมาตร influent ราคาถูกมากมากกว่าที่คล้ายระบบบำบัดน้ำเสียชุมชน ไม่เสียความแข็งแรง ความเข้มข้นของตัวแปรวัดได้ทั้งหมดถูกลดระหว่าง influent และทิ้งของ ETSวิทยานิพนธ์นี้ในการประเมินความสามารถของ ETS ที่ลดความเข้มข้นของรวมดื้อและ Escherichia coli จากน้ำนม โดยไม่คำนึงถึงความแรงของน้ำเสีย เฉลี่ยจำนวนโคลิฟอร์มและความเข้มข้นของ E. coli ถูกอย่างสม่ำเสมอลดน้อย 99% จาก influent ทิ้ง ส่วนใหญ่ของการกำจัด (76%) เกิดขึ้นในเตาปฏิกรณ์สองครั้งแรก ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นภายในของแข็งและดื้อระบุว่า เพิ่มการกำจัดของแข็งอาจลดความเข้มข้นของโคลิฟอร์ม ลดพบที่ได้บ่งชี้ว่า ETS ได้สำเร็จลดดื้อในน้ำเสียเพื่อตอบสนองข้อจำกัดจำหน่ายในที่สุด งานวิจัยนี้ระบุชนิดพืชที่ส่งเสริมไนโตรเจนมากขึ้น และที่มีการใช้อาจนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของ ETS มาก NO3- (mg l-1 ชม.-1) ถูกผลิต โดยแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับรากต้นกก C. กว่าใน microcosms ที่ประกอบด้วย: เฉพาะน้ำเสีย หรือ H. moscheutus, (P < 0.001) เกิด denitrification ราคาถูกมากใน H. moscheutos และ S. นิโกรราก microcosms กว่าจฉชซฌญฎฏฐฑฒณดตถทธ C. และต้นกก C. microcosms รากน้ำหนักแห้ง เปียกน้ำหนักบริเวณฐาน (P < 0.001)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ระบบการรักษาระบบนิเวศ (ETS) มีแนวโน้มทางเลือกที่ยั่งยืนเพื่อการบำบัดน้ำเสียแบบเดิม ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจนเครื่องปฏิกรณ์แอโรบิก clarifiers และพื้นที่ชุ่มน้ำ จุลินทรีย์และพืชดำเนินการส่วนใหญ่ของการรักษาผ่านการใช้ประโยชน์ของคาร์บอนไนโตรเจนและฟอสฟอรัสอยู่ในน้ำเสีย ผ่านการพึ่งพาทรัพยากรทดแทน ETS ได้รับการรักษาประสบความสำเร็จในสิ่งปฏิกูลในเขตเทศบาลเมืองและอุตสาหกรรมที่มีค่าใช้จ่ายที่ลดลงเมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม แต่ความสามารถในการบำบัดน้ำเสียปศุสัตว์ไม่เป็นที่รู้จัก ช่องว่างในความรู้เพิ่มเติม ETS รวมถึงความสามารถของระบบในการลบโคลิฟอร์มในน้ำเสียและบทบาทของรากพืชในระบบบำบัดน้ำเสีย. ผลกระทบของสามจุดแข็งของน้ำเสียจากนมคุณภาพน้ำน้ำทิ้งได้รับการประเมิน อิทธิพลและน้ำเสียที่ปล่อยออกตัวอย่างมาวิเคราะห์ PO4, TP, เทนเนสซี, NH4, NO3 ของแข็งแขวนลอย (TSS) และความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีคาร์บอน (CBOD5) อัตราการโหลดอิทธิพลต่อปริมาตรมากขึ้นกว่าระบบที่คล้ายกันบำบัดน้ำเสียในเขตเทศบาลเมือง โดยไม่คำนึงถึงความแรงของน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของตัวแปรวัดทั้งหมดถูกลดลงอย่างมีนัยสำคัญระหว่างอิทธิพลและน้ำทิ้งของ ETS ได้. วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ยังประเมินความสามารถของ ETS เพื่อลดความเข้มข้นของโคลิฟอร์มทั้งหมดและ Escherichia coli น้ำเสียจากโรงงานนม โดยไม่คำนึงถึงความแข็งแรงของระบบบำบัดน้ำเสีย, โคลิฟอร์มทั้งหมดเฉลี่ยและ E. coli ความเข้มข้นลดลงอย่างต่อเนื่องโดยอย่างน้อย 99% จากอิทธิพลของน้ำทิ้งไปกับส่วนใหญ่ของการกำจัด (76%) ที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์สองคนแรก ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นภายในของของแข็งและโคลิฟอร์มชี้ให้เห็นว่าการกำจัดที่เพิ่มขึ้นของปริมาณของแข็งที่ต่อไปอาจลดความเข้มข้นของโคลิฟอร์ม การลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่ประสบความสำเร็จระบุว่า ETS มีศักยภาพที่จะประสบความสำเร็จในการลดโคลิฟอร์มในน้ำเสียที่จะตอบสนองข้อ จำกัด การปล่อย. ในที่สุดการวิจัยระบุนี้พันธุ์พืชที่ส่งเสริมการกำจัดไนโตรเจนมากขึ้นและมีการใช้งานอาจนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของ ETS อย่างมีนัยสำคัญมากขึ้น NO3- (mg L-1 ชั่วโมง-1) ที่ผลิตโดยแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับซีรากกกกว่าในจุลภาคที่มี: น้ำเสียเท่านั้นหรือเอช moscheutus (p <0.001) อัตรา denitrification ที่อาจเกิดขึ้นอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นใน moscheutos เอชเอสและนิโกรจุลภาครากกว่าในซี esculentus และ C จุลภาครากกกน้ำหนักแห้งน้ำหนักและพื้นที่เปียกรากฐาน (p <0.001)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รักษาระบบนิเวศ ( ETS ) เป็นสัญญา , ทางเลือกที่ยั่งยืนเพื่อบำบัดน้ำเสียทั่วไป ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบแอโรบิค บ่อพักน้ำและชายเลน . จุลินทรีย์และพืชที่ดำเนินการส่วนใหญ่ของการรักษาโดยการใช้ คาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสในน้ำเสีย ผ่านการพึ่งพาทรัพยากรทดแทน ETS ได้ทำกับเทศบาลและอุตสาหกรรมบริการด้วยต้นทุนที่ลดลง เมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ความสามารถของพวกเขาเพื่อรักษาน้ำเสียปศุสัตว์ที่ไม่รู้จัก เพิ่มช่องว่างในความรู้ ETS รวมถึงความสามารถของระบบที่จะลบอย่างมีนัยสำคัญจากน้ำเสีย และบทบาทของรากพืชในการบำบัดน้ำเสียผลกระทบของน้ำเสีย 3 จุดแข็งของโคนมต่อคุณภาพน้ำและถูกประเมิน การบำบัดน้ำเสียและน้ำทิ้งน้ำวิเคราะห์ po4 , TP , TN , NH4 3 , , ของแข็งแขวนลอยทั้งหมด และที่ประกอบด้วยคาร์บอนปริมาณความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี ( cbod5 ) ระบบเชิงปริมาตรสูงกว่าอัตราภาระบรรทุกมากคล้ายกับระบบน้ำเสียเทศบาล ไม่ว่าน้ำเสียความแรง ความเข้มข้นของทุกวัดตัวแปรลดลงอย่างมากระหว่างระบบน้ำทิ้งของ etsวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ยังได้ประเมินความสามารถของ ETS เพื่อลดปริมาณ Coliforms และ Escherichia coli จากผลิตภัณฑ์นมรวมน้ำเสีย ไม่ว่าน้ำแรง รวมเฉลี่ย Coliform และ E . coli ความเข้มข้นอย่างต่อเนื่องลดลงอย่างน้อย 99% จากระบบการบำบัดน้ำ กับส่วนใหญ่ของการกำจัด ( 76% ) ที่เกิดขึ้นใน 2 ถังแรก ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของของแข็ง และพบว่าภายในอย่างมีนัยสำคัญเพิ่มการกำจัดของแข็งอาจลดปริมาณโคลิฟอร์ม . การลดลงอย่างมากที่ได้รับพบว่ามีศักยภาพที่จะประสบความสำเร็จ ETS ลดโคลิฟอร์มในน้ำเจอปลดขีดจำกัดสุดท้าย งานวิจัยนี้ระบุชนิดพืชที่ส่งเสริมการกำจัดไนโตรเจน มากกว่า และ คนที่ใช้อาจนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของ ets กลุ่ม 3 - ( มก. l-1hr-1 ) ถูกผลิตโดยแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับ C . กกรากมากกว่าใน microcosms ที่มีเพียงน้ำเสีย หรือ moscheutus h ( p < 0.001 ) อัตราดีไนตริฟิเคชันที่มีศักยภาพอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นในชั่วโมง moscheutos และเอสไนกร้าราก microcosms กว่า C . 4 . รากกก microcosms น้ำหนักแห้ง น้ำหนักเปียกและฐานพื้นที่ราก ( p < 0.001 )