Item


From inocula to biological reactors: molecular characterization of N-cycle bacterial assemblages in a PANAMMOX process

Nowadays, the combination of the autotrophic nitrification together with heterotrophic denitrification is the most common process for N-removal in the WWTPs. However, when the C:N ratio is low, this two-step process does not properly work and an external C source must be added. The anammox bacteria are the target of this thesis, capable to oxidize ammonium under chemolithotrophic and anaerobic conditions. The main aim of this doctoral thesis is the search and enrichment of the anammox bacteria for a long time period, in order to be used as inocula for an anammox bioreactor. Once identified, several molecular techniques were used to optimize their detection and made it faster, to characterize their bacterial ecological partners and to study the composition of the ammonium-oxidizing bacteria and nitrite-oxidizing bacteria populations, required to obtain a suitable ammonium concentration in the influent of the anammox reactor.

Actualment, la combinaci贸 d鈥檜na nitrificaci贸 autotr貌fica seguida d鈥檜na desnitrificaci贸 heterotr貌fica 茅s el proc茅s m茅s com煤 d鈥檈liminaci贸 de N en les EDAR. Tot i aix貌, quan la relaci贸 C:N 茅s baixa aquest proc茅s basat en dos compartiments no funciona correctament i s鈥檋a d鈥檃fegir un font de C externa. L鈥檕bjecte d鈥檈studi d鈥檃questa tesi s贸n els bacteris anammox, un nou proc茅s capa莽 d鈥檕xidar quimiolitotr貌ficament i de manera anaer貌bica l鈥檃moni. L鈥檕bjectiu principal de la tesi va ser la seva cerca i el seu enriquiment durant un llarg per铆ode de temps, per ser utilitzats com a in貌culs per un bioreactor anammox. Un cop identificats es van utilitzar t猫cniques moleculars per d鈥檕ptimitzar la seva detecci贸 i fer-la m茅s r脿pida, caracteritzar les poblacions microbianes que van actuar com a socis ecol貌gics i estudiar la composici贸 de la poblacions de bacteris oxidadors d鈥檃moni i de nitrit necessaris per aconseguir una correcta concentraci贸 d鈥檃moni a l鈥檌nfluent del reactor anammox.

Universitat de Girona

Manager: Vila Portella, Xavier
Colprim Galceran, Jes煤s
Other contributions: Universitat de Girona. Departament de Biologia
Author: S脿nchez Melsi贸, Alexandre
Date: 2015 June 5
Abstract: Nowadays, the combination of the autotrophic nitrification together with heterotrophic denitrification is the most common process for N-removal in the WWTPs. However, when the C:N ratio is low, this two-step process does not properly work and an external C source must be added. The anammox bacteria are the target of this thesis, capable to oxidize ammonium under chemolithotrophic and anaerobic conditions. The main aim of this doctoral thesis is the search and enrichment of the anammox bacteria for a long time period, in order to be used as inocula for an anammox bioreactor. Once identified, several molecular techniques were used to optimize their detection and made it faster, to characterize their bacterial ecological partners and to study the composition of the ammonium-oxidizing bacteria and nitrite-oxidizing bacteria populations, required to obtain a suitable ammonium concentration in the influent of the anammox reactor.
Actualment, la combinaci贸 d鈥檜na nitrificaci贸 autotr貌fica seguida d鈥檜na desnitrificaci贸 heterotr貌fica 茅s el proc茅s m茅s com煤 d鈥檈liminaci贸 de N en les EDAR. Tot i aix貌, quan la relaci贸 C:N 茅s baixa aquest proc茅s basat en dos compartiments no funciona correctament i s鈥檋a d鈥檃fegir un font de C externa. L鈥檕bjecte d鈥檈studi d鈥檃questa tesi s贸n els bacteris anammox, un nou proc茅s capa莽 d鈥檕xidar quimiolitotr貌ficament i de manera anaer貌bica l鈥檃moni. L鈥檕bjectiu principal de la tesi va ser la seva cerca i el seu enriquiment durant un llarg per铆ode de temps, per ser utilitzats com a in貌culs per un bioreactor anammox. Un cop identificats es van utilitzar t猫cniques moleculars per d鈥檕ptimitzar la seva detecci贸 i fer-la m茅s r脿pida, caracteritzar les poblacions microbianes que van actuar com a socis ecol貌gics i estudiar la composici贸 de la poblacions de bacteris oxidadors d鈥檃moni i de nitrit necessaris per aconseguir una correcta concentraci贸 d鈥檃moni a l鈥檌nfluent del reactor anammox.
Format: application/pdf
Document access: http://hdl.handle.net/10803/383761
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: ADVERTIMENT. L鈥檃cc茅s als continguts d鈥檃questa tesi doctoral i la seva utilitzaci贸 ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, aix铆 com en activitats o materials d鈥檌nvestigaci贸 i doc猫ncia en els termes establerts a l鈥檃rt. 32 del Text Ref贸s de la Llei de Propietat Intel路lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l鈥檃utoritzaci贸 pr猫via i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilitzaci贸 dels seus continguts caldr脿 indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el t铆tol de la tesi doctoral. No s鈥檃utoritza la seva reproducci贸 o altres formes d鈥檈xplotaci贸 efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicaci贸 p煤blica des d鈥檜n lloc ali猫 al servei TDX. Tampoc s鈥檃utoritza la presentaci贸 del seu contingut en una finestra o marc ali猫 a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i 铆ndexs.
Subject: Ecologia general i biodiversitat
Microbiologia
Title: From inocula to biological reactors: molecular characterization of N-cycle bacterial assemblages in a PANAMMOX process
Type: doctoralThesis
Repository: TDX

Subjects

Authors