Fluensys | BIOCAT
2425
page-template-default,page,page-id-2425,page-child,parent-pageid-1212,ajax_fade,page_not_loaded,,vertical_menu_enabled,qode_grid_1300,side_area_uncovered_from_content,qode-child-theme-ver-1.0.0,qode-theme-ver-11.0,qode-theme-bridge,wpb-js-composer js-comp-ver-5.1.1,vc_responsive

BIOCAT

Instalație de îndepărtare a poluanților organici din apele uzate, pe bază de fotocataliză și procedee biologice

Informații generale

Titlu proiect: Instalație de îndepărtare a poluanților organici din apele uzate, pe bază de fotocataliză și procedee biologice
Acronim: BIOCAT
Nr. contractului: 39/01.06.2020
Denumirea Programului din PN III: Programul 2 – Creșterea competitivității economiei românești prin cercetare, dezvoltare și inovare
Tip proiect: Proiect de transfer la operatorul economic
Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării

Parteneri

  1. Universitatea Politehnica din Bucuresti (responsabil proiect conf.univ.dr.ing. Ileana Cristina COVALIU)
  2. Institutul National de Cercetare – Dezvoltare pentru Ecologie Industriala – ECOIND Bucuresti (responsabil proiect dr.biol. Mihai NITA-LAZAR

Alte informații

Director proiect: Ing. Adrian Gabriel TANASA
Perioada de implementare: 01/06/2020 – 31/05/2022
Durata proiectului: 24 luni
Denumire beneficiar: DFR Systems SRL

Rezumat

Proiectul are la baza necesitatea manifestata de catre DFR Systems SRL de a inlatura trei dintre dezavantajele epurarii biologice conventionale si anume: randamentul scăzut, cantitatea mare de nămol rezultată din etapa de epurare biologică și timpii de retentie ridicati. Aceste dezavantaje pot fi îndepartate prin realizarea in cadrul proiectului a unei instalații de îndepărtare a poluanţilor organici din apele uzate pe bază de fotocataliza și procedee biologice care se bazeaza pe  introducerea in fluxul tehnologic de epurare a:

  • unei etape suplimentare de degradare a poluanților de natură organică care are la bază fotocataliza. Acest procedeu ar putea conduce la cresterea randamentului de epurare într-un timp foarte scurt si la scaderea cantitatii de namol formata in cadrul treptei biologice;
  • unei populatii de bacterii mult mai eficiente in procesul de degradarea poluanților organici din apă.
In final, se va proiecta şi implementa un pilot al instalației de îndepărtare a poluanţilor organici din apele uzate pe bază de fotocataliza și procedee biologice.

Rezultate estimate

  • Instalatie model experimental
  • Pilot (obtinut prin modificarea instalatiei de laborator)
  • Diseminare: 1 pagina web a proiectului; participare la 2 conferințe internaționale; 2 articole ISI acceptate spre publicare/publicate; 2 articole BDI acceptate spre publicare/publicate

Obiectivul proiectului

Obiectivul proiectului este de a îmbunătăți/crește eficiența de îndepărtare a poluanților de natură organică din apele uzate până la CO2 și H2O prin introducerea a două trepte de degradare cu efect sinergic, după cum urmează:

  1. treapta fotocatalitică – ce are la bază degradarea poluanților organici prin fotocataliza realizată de nanoparticulele semiconductoare de TiO2 sub acțiunea radiației UV;
  2. treapta biologică – ce are la bază degradarea poluanților organici cu ajutorul microorganismelor, prin îmbunătățirea tehnologiei cu biofilm fixat- suport artificial mobil (SAM) existentă în cadrul stațiilor de epurare  marca DFR Systems S.R.L.

Bugetul proiectului aprobat în cererea de finanțare

Denumire capitol Bugetul de stat
(credite bugetare)
Cofinanțare
(surse proprii)
Total
1. Cheltuieli cu personalul (inclusiv taxele de angajator) 874.183 229.797 1.103.980
2. Cheltuieli cu logistica 110.409 7.211 117.620
2.1. Cheltuieli de capital 33.625 0 33.625
2.2. Cheltuieli privind stocurile 61.769 1.500 63.269
2.3. Cheltuieli cu serviciile executate de terți 15.015 5.711 20.726
2.3.1. Cheltuieli de subcontractare 0 0 0
2.3.2. Alte cheltuieli cu serviciile executate de terți 15.015 5.711 20.726
3. Cheltuieli de deplasare 20.076 5.000 25.076
4. Cheltuieli indirecte (regia) 184.332 35.670 220.002
TOTAL (LEI) 1.189.000 277.678 1.466.678
TOTAL (EUR) 245.727 57.387 303.114

ETAPA I – Perioada de implementare 06-12.2020

Procese microbiologice pentru degradarea poluanților

Epurarea biologica, realizata in cadrul etapei de epurare secundara, este foarte importanta si se bazeaza pe utilizarea microorganismelor, in special pe numeroare tulpini bacteriene, prezente in namolul activ, implicate in procesele de biodegradare a poluantilor.

Un parametru important al epurării apelor uzate este îndepărtarea compușilor de azot prin nitrificare-denitrificare. Nitrificarea este oxidarea biologică a amoniului în nitrat. Două grupuri de organisme contribuie la oxidarea amoniacului în nitriți: bacteriile oxidante de amoniu (AOB) și archaea bacteriile oxidante de amoniac (AOA). Capacitatea de nitrificare a bacteriilor amoniac-oxidative se bazează pe un sistem enzimatic format din monooxigenază de amoniu și hidroxilamin-oxidoreductază. Rolul enzimelor este acela de a cataliza oxidarea amoniului în nitriți prin hidroxilamină ca si compus intermediar. O oxidare suplimentară este catalizată de nitrit oxidoreductază, reprezentând cel mai adecvat marker funcțional specific pentru bacteriile nitrit oxidante.

Denitrificarea este procesul biologic prin care azotul este redus treptat la oxid nitric (NO), oxid de azot și, în cele din urmă, azot gazos utilizând un sistem enzimatic complex codificat de gene specifice (NirK sau NirS, NorB și NosZ). Reducerea nitritului, catalizată de nitrit reductaza (Nir) este pasul cheie în procesul de denitrificare. Două nitrit reductaze diferite din punct de vedere structural, dar funcțional echivalente, care sunt traduse din genele nirS și nirK, sunt considerate a fi enzimele predominante pentru catalizarea reducerii nitriților. În general, rezultatele nu au arătat nicio diferență majoră între microorganismele nitrificante NH4 + -NO2-, un anumit echilibru între specii / gene fiind observat pentru toate probele. În granule, printre microorganismele nitrificante NO2 – NO3- Nitrobacter sp. s-au întâlnit condiții favorabile dezvoltării și îmbogățirii în probele biologice colectate după o perioadă mai lungă de maturare. Abundența numărului de copii ale genei N2O și nitrit reductază a arătat variații reduse în timp și se corelează cu bacteriile universale, arătând că o mare parte a bacteriilor din granule sunt denitrifiatori heterotrofi.
In general, rezultatele au arătat o pondere importantă a microorganismelor de acumulare a fosforului (PAO) reprezentând aproximativ 25% din totalul microorganismelor (Bumbac C. et al, 2019). De asemenea, diversitatea și dinamica microorganismelor fotosintetice din microorganismele totale au arătat că microorganismele cu clorofilă au cea mai mică pondere în granulele de alge activate, urmată de fotosinteză (rbcl) comparativ cu cya totală prezentă în microalge-bacterii granule.

Activități de diseminare

I. Participare la saloanele de inventică

  1. S-a realizat posterul proiectului, care a fost prezentat în cadrul Salonului de Inventică Pro INVENT 2020, 18-20.11.2020, Cluj-Napoca, România. Scurta prezentare a proiectului a fost publicată în Catalogul Salonului, pg 145 – https://proinvent.utcluj.ro/img/catalogs/2020.pdf

  1. S-a realizat posterul proiectului în limba engleză, care a fost prezentat în cadrul Salonului de Inventică INOVA 2020, 26.10-06.11.2020, Zagreb, Croația.
    Proiectul a obținut Medalia de aur.

II. Articole publicate/acceptate spre publicare în reviste ISI

  1. Acceptare articol spre publicare în revista ISI – International Journal of Conservation Science
    Titlu articol: The role of cellulose in the conservation of HDPE binding specificity to potentially pathogenic biofilms from the aquatic systems
    Autori: Alina BANCIU, Ioana Corina MOGA, Ileana Cristina COVALIU, Monica VAIDEANU, Dragos RADULESCU, Gigel PARASCHIV, Alexandru DATCU-MANEA, Mihai NIȚĂ-LAZĂR*
    (* autor corespondent –

III. Articole publicate/acceptate spre publicare în reviste BDI/Indexate în Baze de Date

  1. Articol publicat in cadrul conferintei ISB-INMA TEH 2020
    Autori: Stoian O., Covaliu C.I., Paraschiv G., Niţa-Lazăr M, Moga I.C., Paun I., Marin B., Banciu A., György Deák, Matei E.
    Titlu articol: Procesul de fotocataliză pentru îndepărtarea poluanților organici din apele uzate
    Date publicație: ISB-INMA TEH, Agricultural and Mechanical Engineering, Print: ISSN 2344 – 4118 , CD-ROM: ISSN 2344 – 4126, Online: ISSN 2537 – 3773, ISSN-L 2344 – 4118, pg. 269-272
    Volumul conferinței cu articolul publicat se găsește accesând pagina http://isbinmateh.inma.ro/archive.html
  2. Articol publicat în cadrul Revistei de Chimie
    Autori: Moraru E., Donțu O., Baran N., Petre A., Moga I.C.
    Titlu articol: Experimental researches on the depollution of wastewater by forced oxygenation and ozonation
    Date publicație: Revista de Chimie, 71 (9), 2020, pg. 202-209
    Articolul publicat se găsește accesând pagina
    https://www.revistadechimie.ro/pdf/20MORARU%20E%20920.pdf
  3. Articol publicat în Proceedings of the 23rd International Symposium “Environment and Industry” SIMI 2020, 24-25.09.2020, București, România
    Autori: Mitru D., Lucaciu I., Nita-Lazar M., Covaliu I.C., Nechifor Ghe., Moga I.C., Marin B., Paun I.
    Titlu articol: Impact of various surfactant on the microorganism community used for WWTP biodegradation treatment
    Date publicație: Romanian Journal of Ecology & Environmental Chemistry, vol. 2, no. 2, 2020
    Articolul publicat se găsește accesând pagina
    http://dspace.incdecoind.ro/bitstream/123456789/1694/1/26.pdf

IV. Participări la conferințe/simpozioane naționale/internaționale

  1. EmergeMAT, 3rd International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering, 29-30.10.2020 București, România
    Autori: Stoian O., Covaliu I.C., Nita-Lazăr M. Moga I.C., Paraschiv G., Petrescu G., Matei E., Gyuri D., Paun I.
    Titlu: Materials Used in the Process of Degradation of Organic Pollutants by Photocatalysis
    Poster realizat, prezentat și publicat on-line: https://imnr.ro/wp/wp-content/uploads/P2-49_Stoian_Oana.pdf

  1. EmergeMAT, 3rd International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering, 29-30.10.2020 București, România
    Autori: Covaliu I.C., Stoian O., Paraschiv G., Moga I.C. Nita-Lazăr M., Catrina G.A., Marin B.
    Titlu: Demonstrating the Maximum Efficiency ff Removing Lead Ions from Industrial Wastewater Using Magnetite Oxide Nanomaterial
    Poster realizat, prezentat și publicat on-line: https://imnr.ro/wp/wp-content/uploads/P2-13_Covaliu_Cristina-1.pdf

  1. International Symposium ISB-INMA TEH, 30.10.2020, București, România
    Autori: Stoian O., Covaliu C.I., Paraschiv G., Niţa-Lazăr M, Moga I.C., Paun I., Marin B., Banciu A., György Deák, Matei E.
    Titlu prezentare: Procesul de fotocataliză pentru îndepărtarea poluanților organici din apele uzate

  1. 23rd International Symposium “Environment and Industry” SIMI 2020, 24-25.09.2020, București, România
    Autori: Mitru D., Lucaciu I., Nita-Lazar M., Covaliu I.C., Nechifor Ghe., Moga I.C., Marin B., Paun I.
    Titlu lucrare: Impact of various surfactant on the microorganism community used for WWTP biodegradation treatment