Nitrogen Removal in the Anammox Biofilm Reactor Using Palm Fiber as Carrier in Tropical Temperature Operation

Zulkarnaini, Zulkarnaini; Nur, Ansiha; Ermaliza, Wina

doi:10.21771/jrtppi.2019.v10.no2.p7-15

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Efek pada tingkat pH dan amonia yang tinggi terhadap bakteri anammox akan menghambat aktivitas anammox. Diperkirakan bahwa amonia bebas berkontribusi terhadap ketidakstabilan bioreaktor anammox yang menggunakan biakan (seeding) lumpur granular anaerobik (anaerobic granular sludge) selama beberapa hari pertama proses start-up (Zhang et al 2008).…”

Section: ) Faktor Yang Memengaruhi Kinerja Anammoxunclassified

Penyisihan Nitrogen Melalui Proses Anammox dengan Inokulum Lumpur Instalasi Pengolahan Air Limbah Pabrik Pupuk

Marlis,

Komala,

Zulkarnaini

2023

J. Ilmu Lingk.

View full text Add to dashboard Cite

Pabrik pupuk merupakan salah satu industri yang menghasilkan air limbah dengan konsentrasi amonium tinggi yang jika dibuang langsung ke lingkungan akan membahayakan kehidupan di perairan. Sejauh ini pengolahan limbah pabrik masih menggunakan proses steam stripping dan wetland. Anammox merupakan bioteknologi untuk pengolahan air limbah dengan rasio karbon/nitrogen (C/N) yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penyisihan nitrogen menggunakan lumpur dari instalasi pengolahan air limbah pabrik pupuk sebagai inokulum dalam proses anammox. Penelitian menggunakan reaktor yang terdiri dari housing filter dan string wound filter sebagai media lekat biomassa yang dinamakan Filter Bioreactor (FtBR). FtBR yang sudah diisi dengan inokulum dari lumpur limbah pabrik pupuk dialiri substrat secara kontinu dengan konsentrasi amonium dan nitrit 70 mg-N/L, HRT 24 jam dan dioperasikan selama 120 hari pada suhu 35oC. Efisiensi penyisihan nitrogen dihitung dengan menguji konsentrasi amonium, nitrit dan nitrat menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Kinerja penyisihan nitrogen dengan parameter ammonium conversion efficiency (ACE), nitrogen removal efficiency (NRE) dan removal rate (NRR) adalah 88,01%, 85.85%, 0.141 kg-N/m3.h, pada nitrogen loading rate (NLR) 0.144 kg-N/m3.h. Biomassa anammox yang dihasilkan berwarna merah tumbuh pada filter sebagai indikator biomassa bakteri anammox.

show abstract

Section: ) Faktor Yang Memengaruhi Kinerja Anammoxunclassified

Penyisihan Nitrogen Melalui Proses Anammox dengan Inokulum Lumpur Instalasi Pengolahan Air Limbah Pabrik Pupuk

Marlis,

Komala,

Zulkarnaini

2023

J. Ilmu Lingk.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Anammox reactor performance was calculated based on nitrogen balance. Ammonium Conversion Efficiency (ACE,%), Nitrogen Removal Efficiency (NRE,%), Nitro gen Loading Rate (NLR, kg-N/m 3 .d) and Nitrogen Re moval Rate (NRR, kg-N/m 3 .d) were calculated based on the Equation 1, 2, 3, and 4 (Zulkarnaini et al 2019).…”

Section: Calculation Of Nitrogen Removal Performancementioning

confidence: 99%

“…Ni trate is another product of the anammox process instead of nitrogen gas; therefore, a small amount of organic car bon could promote simultaneous anammoxdenitrification process for nitrogen removal. The palm fiber has been used as a carrier for nitrogen removal by anammox process with the maximum nitrogen removal rate (NRR) of 0.20 kg-N/m 3 .d at NLR 0.29 kg-N/m 3 .d (Zulkarnaini et al 2019). Therefore, organic material has the potential as a carrier in the anammox biofilm process for reducing the unuseful waste materials including various organic mate rials that are abundance in the environment.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Anammox biofilm process using sugarcane bagasse as an organic carrier

Zulkarnaini¹,

Komala²,

Almi³

2021

Indones. J. Biotechnol.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The anaerobic ammonium oxidation (anammox) biofilm process commonly uses various inorganic carriers to enhance nitrogen removal under anaerobic conditions. This study aims to analyze the performance of nitrogen removal in anammox process using sugarcane bagasse as an organic carrier. The experiment was carried out by using an up‐flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for treating artificial wastewater at room temperature. The reactor was fed with ammonium and nitrite with the concentrations of 70‐150 mg–N/L and variations in the hydraulic retention time of 24 and 12 h. The granular anammox belongs to the genus Candidatus Brocadia sinica that was added as an inoculum of the reactor operation. The experimental stoichiometric of anammox for ΔNO2‐–N: ΔNH4+–N and ΔNO3‐: ΔNH4+ were 1.24 and 0.18, respectively, which is similar to anammox stoichiometry. The maximum Nitrogen Removal Rate (NRR) has achieved 0.29 kg–N/m3.d at Nitrogen Loading Rate (NLR) 0.6 kg–N/m3.d. The highest ammonium conversion efficiency (ACE) and nitrogen removal efficiency (NRE) were 88% and 85%, respectively. Based on this results, it indicated that sugarcane bagasse as organic carriers could increase the amount of total nitrogen removal by provided of denitrification process but inhibited the anammox process at a certain COD concentration.

show abstract

“…Sama halnya dengan EKA efesiensi penyisihan nitrogen menurun pada WTH 12 jam hingga 61%, selanjutnya konsentrasi EPN meningkat menjadi 68%. Kinerja penyisihan proses anammox pada suhu tropis menggunakan reaktor UASB dengan biomassa bakteri anammox berbentuk granular memperlihatkan hasil yang sama dengan yang dilaporkan oleh Zulkarnaini et al (2019) dimana nilai EKA dan EPN sebesar 72% dan 69% pada WTH 12 jam dengan reaktor biofilm UASB menggunakan ijuk sebagai media lekat (19) .…”

Section: Efisiensi Konversi Amonia Dan Efisiensi Penyisihan Nitrogenunclassified

Aplikasi Proses Anammox Dalam Penyisihan Nitrogen Menggunakan Reaktor Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket

2020

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Anammox process is a more practical alternative in biological nitrogen removal compared to conventional nitrification-denitrification processes. This process conducted at the optimum temperature of 370C. Indonesia, as a tropical country, has the potential for the application of anammox processes to remove nitrogen in wastewater. The purpose of this study was to analyze the efficiency of nitrogen removal in the anammox process using the Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor at ambient temperature with variations in the hydraulic retention time (HRT) of 24 hours and 12 hours, at the laboratory scale. Samples are measured twice a week using a UV-Vis spectrophotometer. As a seeding sludge for start-up, the reactor was inoculated with granular anammox bacteria genus Candidatus Brocadia. At the stable operation, the ratio of ΔNO2--N:ΔNH4+-N and ΔNO3--N:ΔNH4+-N approach the stoichiometry of the anammox process were 1.20 and 0.21, respectively. The performance of nitrogen removal with 24-hour HRT obtained a maximum nitrogen removal rate (NRR) of 0.113 kg-N/m3.d with nitrogen loading rate (NLR) 0.14 kg-N/m3.d, and at 12-hour HRT, maximum NRR of 0.196 kg-N/m3.d with NLR 0,28 kg-N/m3.d. Ammonium Conversion Efficiency (ACE) and Nitrogen Removal Efficiency (NRE) maximum for HRT 24 hours were 82% and 77%, respectively while HRT 12 hours were 72% and 68%, respectively. The anammox process operated stably in the tropical temperature with a temperature range of 23-280C on a laboratory scale using the UASB reactor.Keywords: anammox, nitrogen, temperature, tropical, uasb.ABSTRAKProses anammox menjadi alternatif yang lebih efektif dalam penyisihan nitrogen secara biologi dibandingkan dengan proses konvensional nitrifikasi-denitrifikasi. Proses ini berlangsung optimum pada suhu 370C. Indonesia sebagai negara tropis memiliki potensi untuk aplikasi proses anammox untuk menghilangkan nitrogen pada air limbah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efesiensi penyisihan nitrogen pada proses anammox menggunakan Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reaktor pada suhu ambien dengan variasi Waktu Tinggal Hidrolik (WTH) 24 jam dan 12 jam, pada skala laboratorium. Sampel diukur dua kali setiap minggu menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Sebagai seeding sludge (lumpur biakan) untuk start-up (memulai) reaktor digunakan bakteri anammox genus Candidatus Brocadia berbentuk granular. Berdasarkan hasil pengukuran, didapatkan nilai rasio ΔNO2--N:ΔNH4+-N dan ΔNO3--N:ΔNH4+-N mendekati stoikiometri proses anammox yaitu 1,20 dan 0,21. Kinerja penyisihan nitrogen dengan WTH 24 jam didapatkan nilai tingkat penyisihan nitrogen (TPyN ) maksimum 0,113 kg-N/m3.h pada tingkat pemuatan nitrogen (TPN) 0,14 kg-N/m3.h, dan WTH 12 jam nilai TPyN maksimum 0,196 kg-N/m3.h pada TPN 0,28 kg-N/m3.h. Nilai efisiensi konversi amonia (EKA) dan efisiensi penyisihan nitrogen (EPN) maksimum pada WTH 24 jam berturut-turut adalah 82% dan 77%, sedangkan pada WTH 12 jam berturut-turut adalah 72% dan 68%. Penelitian membuktikan bahwa proses anammox dapat berlangsung stabil pada daerah tropis dengan suhu terukur 21-290C pada skala laboratorium menggunakan UASB reaktor. Kata kunci: Anammox, nitrogen, temperatur, tropis, uasb.

show abstract

Nitrogen Removal in the Anammox Biofilm Reactor Using Palm Fiber as Carrier in Tropical Temperature Operation

Cited by 6 publications

References 14 publications

Penyisihan Nitrogen Melalui Proses Anammox dengan Inokulum Lumpur Instalasi Pengolahan Air Limbah Pabrik Pupuk

Penyisihan Nitrogen Melalui Proses Anammox dengan Inokulum Lumpur Instalasi Pengolahan Air Limbah Pabrik Pupuk

Anammox biofilm process using sugarcane bagasse as an organic carrier

Aplikasi Proses Anammox Dalam Penyisihan Nitrogen Menggunakan Reaktor Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket

Contact Info

Product

Resources

About