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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제15권 제6호
발행연도
2005.1
수록면
1,221 - 1,228 (8page)

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Carbon electrode was applied to a wastewatertreatment system as biofilm media. The spatial distribution ofheterotrophic bacteria in aerobic wastewater biofilm grownon carbon electrode was investigated by scanning electronmicroscopy, atomic force microscopy, and biomass measurement.Five volts of electric oxidation and reduction potential werecharged to the carbon anode and cathode of the bioelectrochemicalsystem, respectively, but were not charged to electrodes ofa conventional system. To correlate the biofilm architectureof bacterial populations with their activity, the bacterialtreatment efficiency of organic carbons was measured in thebioelectrochemical system and compared with that in theconventional system. In the SEM image, the biofilm on theanodic medium of the bioelectrochemical system lookedintact and active; however, that on the carbon medium of theconventional system appeared to be shrinking or damaging.In the AFM image, the thickness of biofilm formed on thecarbon medium was about two times of those on the anodicmedium. The bacterial treatment efficiency of organic carbonsin the bioelectrochemical system was about 1.5 times higherthan that in the conventional system. Some denitrifying bacteriacan metabolically oxidize H2 coupled to reduction of NO3- toN2. H2 was produced from the cathode in the bioelectrochemicalsystem by electrolysis of water but was not so in theconventional system. The denitrification efficiency was lessthan 22% in the conventional system and more than 77% inthe bioelectrochemical system. From these results, we foundthat the electrochemical coupling reactions between aerobicand anaerobic reactors may be a useful tool for improvementof wastewater treatment and denitrification efficiency, withoutspecial manipulations such as bacterial growth conditioncontrol, C/N ratio (the ratio of carbon to nitrogen) control,MLSS returning, or biofilm refreshing.
#Electrochemical oxidation potential #anodic biofilm media #cathodic biofilm media #bacterial denitrification #wastewater treatment #H2-oxidizing bacteria

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