ČIŠTĚNÍ SPECIFICKÝCH ODPADNÍCH VOD POMOCÍ IMOBILIZOVANÝCH MIKROORGANISMŮ SPECIFIC WASTEWATER TREATMENT BY IMMOBILIZED MICROORGANISMS

Transkript

1 ČIŠTĚNÍ SPECIFICKÝCH ODPADNÍCH VOD POMOCÍ IMOBILIZOVANÝCH MIKROORGANISMŮ SPECIFIC WASTEWATER TREATMENT BY IMMOBILIZED MICROORGANISMS Sylvie KŘÍŽENECKÁ 1, Josef TRÖGL 1, Věra PILAŘOVÁ 1, Hana BUCHTOVÁ 1, Lucie ČECHOVSKÁ 2 1 Univerzita J. E. Purkyně, Fakulta životního prostředí, Králova výšina 7, Ústí nad Labem, Česká republika, sylvie.krizenecka@ujep.cz 2 LentiKat s a.s., Evropská 423/178, Praha 6 Abstrakt V rámci projektu s firmou Lentikats a. s. byla optimalizována technologie dvoukrokového odstraňování dusíkatého znečištění a množství organického substrátu s omezenou mezitvorbou dusičnanů využívající bakterie imobilizované v polyvinylalkoholové matrici (Biotechnologie lentikats). Ve vsádkových experimentech na modelovém médiu byla dosažena nitrifikační rychlost přibližně 300 mg.h -1.kg -1 + N-NH 4 při počáteční koncentraci amoniakálního znečištění 130 mg.l -1 N-NH + 4. Denitrifikace dosahovala rychlosti 420 mg.h -1.kg -1 - N-NO 3 při počáteční koncentraci 170 mg.l -1 N-NO - 3. Získaná data ze vsádkových experimentů byla použita pro optimalizaci kontinuálního čištění odpadních vod z dálničních odpočívek (voda z vyrovnávací a usazovací nádrže). Dosažené odtokové koncentrace amonných iontů a dusičnanů se pohybovaly pod stanovenými limity pro vypouštění do recipientu, koncentrace dusitanů a CHSK pak pod mezí stanovitelnosti. Abstract A technology for removal of nitrogen pollution and COD was optimized within cooperation with Lenticats company. The technology is based on two-step nitrogen removal with limited nitrate mid-production using bacteria immobilized in polyvinylalcohol matrix (Lentikats Biotechnology). The batch experiments with model medium resulted in nitrification rate of 300 mg.h -1.kg -1 + N-NH 4 (initial concentration 130 mg.l -1 N-NH + 4 ) and denitrification rate of 420 mg.h -1.kg -1 - N-NO 3 (initial concentration 170 mg.l -1 N-NO - 3.). Batch data were used for optimization of continual treatment of water from highway pull-offs (equalization basin and settlement basin). Outlet concentration of ammonium ions and nitrates were under common limits for recipient drainage, concentration of nitrits and COD were under their determination limits. Klíčová slova: nitrifikace, denitrifikace, imobilizace, odpadní vody, Lentikats Keywords: nitrification, denitrification, immobilization, wastewater, Lentikats Některé části této práce jsou předmětem obchodního tajemství firmy Lentikats a. s. Úvod V odpadních vodách se anorganický dusík vyskytuje nejčastěji v amoniakální formě. Toto znečištění lze odstranit různými způsoby, především biologickým odstraňováním pomocí procesu nitrifikace a denitrifikace (SHIN J. H. et al. 2008, WU CH. et al. 2007). Nitrifikace spočívá v biologické oxidaci amoniaku na dusitany a dusičnany (XIANGLI Q. et al. 2008, 95

2 KIM J. H. 2008). Nitrifikaci běžně provádějí autotrofní bakterie např. rodu Nitrosomonas (ISAKA et al. 2007, MORITA M. et al. 2008), Nitrosococcus, Nitrospira a Nitrosocystis, které oxidují amoniakální dusík na dusitany. Dusitany jsou následně oxidovány na dusičnany např. rody Nitrobacter a Nitrocystis. Denitrifikace spočívá v biologické redukci dusitanů a dusičnanů organickými látkami. Denitrifikační mikroorganismy využívají dusitany a dusičnany jako konečný akceptor elektronů v respiračním řetězci (anaerobní respirace). Většina denitrifikačních mikroorganismů dává přednost kyslíku jako akceptoru elektronů a v jeho přítomnosti denitrifikace neprobíhá. Jsou ale známé i mikroorganismy, které jsou schopné tzv. aerobní denitrifikace a denitrifikují i v přítomnosti kyslíku, nicméně obvykle nižší rychlostí (AHN Y.H. 2006). Schopnost redukce dusičnanů na dusitany je v mikrobní říší velmi rozšířená. Kompletní redukci dusičnanů až na dusík umí jen některé bakterie např. rodu Micrococcus, Paraccocus (MORITA M. et al. 2008), Pseudomonas (ROIG M. G. et al. 1998, WANG CH. CH. et al. 2000), Chromobacterrium, Denitrobacillus apod. Heterotrofní denitrifikace (MORENO-CASTILLA C. et al. 2003) je široce využívána k odbourávání dusíkatého znečištění a je považována za účinný denitrifikační proces při odstraňování dusičnanů, pokud je poměr C/N v neupravené odpadní vodě vysoký. Pokud je organické znečištění nízké, vyžaduje heterogenní denitrifikace externí přídavek organického uhlíku. Klasické technologie odstraňování amoniakálního dusíku pomocí nitrifikace a denitrifikace mají omezené použití jen na relativně nízké znečištění. Čištění odpadních vod s vysokým obsahem dusíkatého znečištění vyžaduje intenzifikaci procesu. Jednou z možností intenzifikace je imobilizace mikroorganismů, která omezuje nebo znemožňuje volný pohyb mikroorganismů. To s sebou nese mnohé výhody, např. opakované použití mikroorganismů, dosažení jejich vyšší koncentrace, přesné dávkování mikroorganismů dle charakteru znečištění, ochranu proti nepříznivým podmínkám apod. Metody imobilizace se liší způsobem vazby partikule k matrici (adsorpce, zesítění, enkapsulace, kovalentní navázání apod.). Pomocí imobilizovaných mikroorganismů byly odstraňovány mnohé polutanty z odpadních vod, např. anionaktivní tenzidy (ROIG M. G. et al. 1998), chlorfenoly (WANG CH. CH. et al. 2000), síranové znečištění (EDENBORN H. M., BRICKET L. A. 2001), dusíkaté znečištění (CAO G. et al. 2002, LI Y. Z. et al. 2008), kovy (FERNÁNDEZ DEGIORGI C. et al. 2002, LEBEAU T. et al. 2002) a další. Patentovaná technologie enkapsulace mikroorganismů do polyvinylalkoholové matrice (Biokatalyzátor lentikats Patent DE ) byla úspěšně použita v mnoha biotechnologických aplikacích, např. při produkci bioethanolu (REBROŠ M. et al. 2005) a při čištění odpadních vod (speciální znečištění a intenzivní odstraňování dusíkatého znečištění). Tyto aplikace vedou ke snížení investičních i provozních nákladů, intenzifikaci procesu (menší prostorové nároky, urychlení procesů apod.), snížené potřebě organického substrátu a výrazně nižší produkci kalu. V rámci projektu byl testován proces nitrifikace a denitrifikace na modelových a reálných odpadních vodách za použití imobilizovaných mikroorganismů navázaných v polyvinylalkoholové matrici (Biokatalyzátory lentikats). Byla sledována kinetika odbourávání dusíkatého znečištění (odbourávání amoniakálního, dusitanového a dusičnanového dusíku) z modelových vod ve vsádkovém uspořádání. Získaná data byla použita pro optimalizaci kontinuálního odstraňování dusíku z odpadních vod z dálničních odpočívek (voda z vyrovnávací a usazovací nádrže). Experimentální část Zařízení, chemikálie a postupy Pro pokusy byly použity 15litrové laboratorní reaktory doplněné měřicími čidly (ph, rozpuštěný kyslík), lopatkovým míchadlem, dmychadlem, automatickou regulací ph 96

3 pomocí hydroxidu sodného (1 mol.l -1, 2 mol.l -1 ) bez temperace. Experimenty byly prováděny v pracovním objemu 10 litrů, popř. 5 litrů, s 800 g biokatalyzátoru. Míchání a dmýchání vzduchu bylo nastaveno tak, aby množství kyslíku v roztoku bylo cca 7 mg.l -1. Obsah kyslíku byl měřen kontinuálně kyslíkovou sondou a ph skleněnou elektrodou. Vzorky ke stanovení dusíkatého znečištění byly odebírány po půl hodině nebo po hodině. První vzorek byl odebrán pět minut po nadávkování amonných, dusitanových, či dusičnanových iontů. Ke stanovení amoniakálního dusíku byl použit spektrofotometrický set Spectroquant pro stanovení N-NH 4 + od firmy Merck, SRN. Vybarvené roztoky byly proměřeny na UV/VIS spektrofotometru Cary 50 od firmy Varian, USA. Pro ostatní formy dusíkatého znečištění (N-NO 2 -, N-NO 3 - ) byl ke stanovení koncentrací použit Iontový chromatograf DIONEX ICS 1000 od firmy Dionex, USA. Koncentrace organického substrátu byla stanovena pomocí spektrofotometrického setu Spectroquant pro stanovení CHSK a vybarvené roztoky byly proměřeny opět na UV/VIS spektrofotometru Cary 50. Všechny potřebné chemikálie, použité k přípravě modelových a skladovacích roztoků a také roztoků k samotné analýze, byly v čistotě p. a. dodané firmou Merck, SRN nebo firmou Lachner, Neratovice. Mikroorganismy a média Pro dvoukrokovou nitrifikaci byl použit Biokatalyzátor lentikats s imobilizovanými směsnými kulturami Nitrosomonas europaea (oxidující NH + 4 na NO - 2 ) a Nitrosomonas - winogradskiy (oxidující NO 2 na NO - 3 ). Pro jednokrokovou nitrifikaci byla potlačena činnost bakterie Nitrosomonas winogradskiy za účelem omezení tvorby dusičnanů. Pro denitrifikaci byl použit Biokatalyzátor lentikats s imobilizovanou kulturou Paracoccus denitrificans. Složení syntetických médií simulovalo složení odpadní vody (HPO 2-4, H 2 PO - 4, Cl -, SO 2-4, HCO - 3 a další stopová množství kovů, např. Mn, Co, Cu, Ni) bez přídavku amonných, dusitanových a dusičnanových iontů. Ty byly do reaktoru přidávány dodatečně podle proměřovaných koncentrací. Složení syntetických medií je uvedeno ve Výzkumné zprávě (KŘÍŽENECKÁ et. al. 2008). Nitrifikace Byla proměřena kinetika dvoukrokového odbourávání amoniakálního znečištění pro vstupní koncentrace 38,8; 77,6; 155; 233 a 388 mg.l -1 N-NH 4 + při ph 7, přičemž testování každé koncentrace bylo pětkrát zopakováno se stejným biokatalyzátorem. Vliv ph byl ověřen srovnávacím experimentem pro vstupní koncentraci 233 mg.l -1 N-NH 4 + při ph 6. Dále byla proměřena kinetika jednokrokové nitrifikace pro koncentrace 100, 300 a 500 mg.l -1 N-NH 4 + při ph 7. Denitrifikace Pro charakterizaci biokatalyzátoru dvoukrokové denitrifikace byly zvoleny tyto koncentrace N-NO 3 - : 50, 200, 500 a 700 mg.l -1. Jako zdroj CHSK byl nejprve použit methanol, později byl nahrazen ethanolem, jelikož při použití methanolu nebylo dosaženo dostatečné rychlosti odbourávání dusíkatého znečištění. Hodnota CHSK byla 3 g.g -1 N. Jednokroková denitrifikace byla testována pro koncentrace 300, 500 a 800 mg.l -1 N-NO 2 -, při hodnotě CHSK 2 g.g -1 N. Jako zdroj CHSK byl použit ethanol. Odstraňování dusíkatého znečištění v kontinuálním provozu z odpadní vody z dálniční odpočívky Optimalizace podmínek kontinuálního systému nitrifikace a denitrifikace byla prováděna na odpadních vodách z dálniční odpočívky. Použity byly dvě různé vody lišící se koncentrací jednotlivých forem dusíkatého znečištění. Jednalo se o vodu z vyrovnávací 97

4 nádrže (nátok na ČOV) a z dosazovací nádrže (odtok z ČOV). Voda z nátoku na ČOV obsahovala 171mg.l -1 N-NH 4 + (obsah CHSK nebyl stanoven). Pro tuto koncentraci dusíkatého znečištění bylo odvozeno množství nitrifikačního biokatalyzátoru (215 g), dávkovaného do nitrifikačního reaktoru, a denitrifikantu (165 g), dávkovaného do denitrifikačního reaktoru. Vzhledem k vysoké hladině organického znečištění nebyla externí CHSK v podobě ethanolu dávkována. Průtok systémem byl 500 ml.hod -1. Odpadní voda z dosazovací nádrže (odtoku z ČOV) obsahovala 0,85 mg.l -1 N-NO 2 -, 0,7 mg.l -1 N-NH 4 +, 43 mg.l -1 N-NO 3 - a 37,1 mg.l -1 CHSK. Vzhledem k nízké koncentraci amonných iontů nebyla prováděna nitrifikace. Z obsahu dusíku byla odvozena navážka denitrifikantu (110 g). Vzhledem k nízkému obsahu CHSK byla přidávána externí CHSK v podobě ethanolu o koncentraci 4 g.g -1 N. Průtok systémem byl 1 l.hod -1. Výsledky a diskuse Nitrifikace Pro koncentraci 38,8 mg.l -1 N-NH 4 + se ph modelového roztoku pohybovalo v rozmezí 7,13 až 7,32. K odbourávání amoniakálního znečištění docházelo v jednotlivých násadách rychlostí od 288 do 304 mg.h -1.kg -1. Průměrná rychlost odbourávání byla 294 mg.h -1.kg -1. Koncentrace všech forem dusíkatých sloučenin (N-NH 4 +, N-NO 2 - a N-NO 3 - ) a množství kyslíku jsou znázorněny v grafu 1. c N (mg.l -1 ) ,3 7,2 7,1 7 6,9 6,8 6,7 6,6 6,5 kyslík (mg.l -1 ) 0 6, ,3 t (min) c N-NH4+ (mg.l-1) c N-NO2- (mg.l-1) c N-NO3- (mg.l-1) c O2 (mg.l-1) 98 Graf 1 Kinetický test dvoukrokové odbourávání 38,8 mg/l N-NH 4 + Z grafu je zřejmé, že při dvoukrokové nitrifikaci dochází nejprve k oxidaci amoniakálního dusíku na dusitanové ionty a následně ke vzniku dusičnanových iontů. Konec nitrifikace je také možné určit z koncentrace rozpuštěného kyslíku, která po konečné oxidaci amoniakálního a dusitanového dusíku skokově vzrůstá. Průměrné hodnoty rychlostí odbourávání amoniakálního znečištění jsou uvedeny v tabulce 1.

5 Konc. N-NH 4 + (mg.l -1 ) Tabulka 1 Kinetika odbourávání amoniakálního znečištění Průměrná rychlost Průměrná doba na odbourávání odbourávání (min.) (mg.h -1.kg -1 ) Zbytková konc. N-NH 4 + (mg.l -1 ) 38,8 ± 1, ,71 ± 0,07 77,6 ± 3, ,48 ± 0, ± 7, <3, ± 11, <3, ± 19, <3, ± 11,6, ph <3,88 Nejvyšší rychlosti odbourávání, v = 533 mg.h -1.kg -1, bylo dosaženo při koncentraci 388 mg.l -1 N-NH 4 +. Závislost rychlosti odbourávání amoniakálního dusíku na počáteční koncentraci znečištění je v grafu rychlost odbourávání (mg.h -1.kg -1 ) koncentrace N-NH 4 + (mg.l -1 ) Graf 2 Změna rychlosti jednokrokového odbourávání amoniakálního znečištění pro různé koncentrace N-NH 4 + Z naměřených hodnot lze předpokládat, že zvyšující se rychlost odbourávání amoniakálního znečištění v závislosti na zvyšující se vstupní koncentraci bude pokračovat jen do určitého maxima, kdy se vstupní koncentrace stane pro celý proces inhibiční. Pro všechny koncentrace amoniakálního znečištění jsou průběhy odbourávání srovnatelné a rychlosti rostou v rozmezí zkoušených koncentrací, což znamená, že Biokatalyzátor lentikats je vhodný pro použití v proměřovaném koncentračním rozsahu. Denitrifikace Průběh denitrifikace s ethanolem pro koncentraci 200 mg.l -1 N-NO 3 - je uveden v grafu 3. Z průběhu denitrifikace je vidět, že odbourávání dusičnanového dusíku probíhá dvoustupňově, kdy v první fázi dochází k redukci dusičnanového dusíku na dusitanový a v druhé fázi k redukci dusitanového dusíku na plynný dusík. 99

6 c N (mg.l -1 ) v (mg.h -1.kg -1 ) t (min) c N-NO3- (mg.l-1) c N-NO2- (mg.l-1) v (mg.h-1.kg-1) Graf 3 Kinetický test dvoukrokové odbourávání 200 mg.l -1 dusičnanového dusíku s ethanolem jako substrátem CHSK Průměrné rychlosti odbourávání znečištění pro jednotlivé koncentrace jsou uvedeny v tabulce 2. I zde lze předpokládat, že rychlost odbourávání v procesu denitrifikace bude vzrůstat až do určité maximální koncentrace dusičnanů. Zjišťování maximální koncentrace dusičnanového znečištění nebylo vzhledem k budoucí aplikaci potřeba. Konc. N-NO 3 - (mg.l -1 ) Tabulka 2 Kinetika odbourávání dusičnanového znečištění Průměrná rychlost Průměrná doba na odbourávání odbourávání (min.) (mg.h -1.kg -1 ) Zbytková konc. N-NO 3 - (mg.l -1 ) 50 ± 2, ,98 ± 1,0 200 ± ,9 ± 1,9 500 ± ,95 ± 0,1 700 ± ,2 ± 7,3 Výsledky rychlostí odbourávání u jednokrokové denitrifikace jsou zpracovány v tabulce 3. Konc. N-NO 2 - (mg.l -1 ) Tabulka 3 Kinetika odbourávání dusitanového znečištění Průměrná rychlost Průměrná doba na odbourávání odbourávání (min.) (mg.h -1.kg -1 ) Zbytková konc. N-NO 2 - (mg.l -1 ) , , , , 738 Z tabulky je patrné, že pro koncentraci 800 mg.l -1 - N-NO 2 byla rychlost odbourávání dusitanového dusíku nejprve 835 mg.h -1.kg -1, přičemž při dalším experimentu se již rychlosti pohybovaly kolem hodnoty 173 mg.h -1.kg -1. Z toho lze předpokládat, že koncentrace 800 mg.l -1 - N-NO 2 je již hraniční koncentrací inhibující odbourávání dusíkatého znečištění pomocí jednokrokového Biokatalyzátoru lentikats. Odstraňování dusíkatého znečištění v kontinuálním provozu z odpadní vody z dálniční odpočívky 100

7 V reaktoru nitrifikace při čištění odpadní vody z vyrovnávací nádrže bylo ph regulováno na hodnotu 7, provozní teplota se pohybovala v rozmezí 23 až 27 C a koncentrace rozpuštěného kyslíku se pohybovala od 7,4 do 9,2 mg.l Nátoková koncentrace N-NH 4 se pohybovala v rozmezí 76 až 159 mg.l Odtokové koncentrace N-NH 4 dosahovaly hodnot nižších než 15,5 mg.l -1 s průměrnou hodnotou pod 7,0 mg.l -1. Průměrná rychlost odstraňování amonných iontů byla po ustálení provozu reaktoru 301 mg.h -1.kg -1. Odtoková - koncentrace N-NO 2 nepřesáhla hranici stanovitelnosti (1,5 mg.l -1 ) a koncentrace dusičnanového dusíku na odtoku z reaktoru se pohybovala kolem průměrné hodnoty 168 mg.l -1 N-NO - 3, s maximem 202 mg.l -1. U denitrifikace se rychlost odstraňování N-NO - 3 výrazně zvýšila a po ustálení provozu dosáhla průměrných hodnot 418 mg.h -1.kg -1. Odtoková koncentrace N-NO - 3 klesla na 65 mg.l -1 N-NO - 3. Hodnoty CHSK se pohybovaly v rozmezí 0,6 až 1,1 g.g -1 N. Lze předpokládat, že při zvýšení dávky organického substrátu by došlo k odstranění i zbytkového N-NO - 3. U čištění odpadní vody z dosazovací nádrže byla výsledná průměrná rychlost odstraňování - N-NO mg.h -1.kg -1. Na odtoku z reaktoru bylo dosaženo průměrné koncentrace N-NO ,6 mg.l -1, koncentrace N-NO - 2 byla pod hranicí stanovitelnosti (< 1,5 mg.l -1 ), stejně jako koncentrace N-NH + 4 (<1 mg.l -1 ). Vyšší koncentrace dusičnanového dusíku na odtoku z reaktoru opět indikují nutnost zvýšení dávky externího substrátu. Na konci procesu jsou koncentrace amoniakálního dusíku a CHSK pod stanovenými limity pro vypouštění vod do recipientu, které jsou 11,6 mg.l -1 N-NH + 4, 20 mg.l -1 N an. a 40 mg.l -1 CHSK (zákon č. 254/2001 Sb.). Koncentrace dusičnanového dusíku na odtoku se přiblížila k limitní hodnotě. Závěr Z provedených testů vyplývá, že imobilizovaný Biokatalyzátor lentikats pro dvoukrokovou nitrifikaci je vhodný k odstraňování amoniakálního znečištění. Testované kultury pro nitrifikaci jsou vhodné pro odstraňování amoniakálního znečištění, které je nižší než 500 mg.l -1 a pro ph 7. Při ph 6 nebylo dosaženo tak vysokých rychlostí odbourávání. Dále bylo ověřeno, že testovaný biokatalyzátor lze použít při odstraňování dusičnanového a dusitanového znečištění pro koncentrace nižší než 800 mg.l -1. Na základě výsledků modelových testů a optimalizovaného kontinuálního procesu probíhajícího na reálných odpadních vodách lze říci, že biokatalyzátory firmy Lentikats a. s. je možné využít na odbourávání různých forem dusíkatého znečištění. Nutná je pouze úprava ph pro nitrifikaci a použití vhodného poměru organického substrátu k celkovému dusíku pro denitrifikaci. Při správných podmínkách provozu jsou Biokatalyzátory lentikats funkční v oblasti 10 1 až 10 3 mg.l -1 dusíkatého znečištění. Seznam literatury AHN Y.H. (2006) Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry Vol. 41, pp CAO G., ZHAO Q., SUN X., ZHANG T. (2002) Characterization of nitrifying and denitrifying bacteria coimmobilized in PVA and kinetics model of biological nitrogen removal by coimmobilized cells. Enzyme and Microbial Technology Vol. 30, pp EDENBORN H. M., BRICKETT L. A. (2001) Bacteria in gel probes: comparison of the activity of immobilized sulfate-reducing bacteria with in situ sulfate reduction in a wetland sediment. Journal of Microbiological Methods Vol. 46, pp

8 FERNÁNDEZ DEGIORGI C., PIZARRO R. A., SMOLKO E. E., LORA S., CARENZA M. (2002) Hydrogels for immobilization of bacteria used in the treatment of metalcontaminated wastes. Radiation Physics and Chemistry Vol. 63, pp ISAKA K., YOSHIE S., SUMINO T., INAMORI Y., TSUNEDA S. (2007) Nitrification of landfill leachate using immobilized nitrifying bacteria at low temperatures. Biochemical Engineering Journal Vol. 37, pp KIM J., GUO X., PARK H. (2008) Comparison study of the effects of temperature and free ammonia concentration on nitrification and nitrite accumulation. Process Biochemistry Vol. 43, pp KŘÍŽENECKÁ S., TRÖGL J., PILAŘOVÁ V. (2008) Výzkumná zpráva Výzkum a vývoj biotechnologií na bázi lentikats, Č. smlouvy 4109/2007, UJEP FŽP Ústí nad Labem LEBEAU T., BAGOT D., JÉZÉQUEL K., FABRE B. (2002) Cadmium biosorption by free and immobilised microorganisms cultivated in a liquid soil extract medium: effects of Cd, ph and techniques of culture. The Science of the Total Environment Vol. 291, pp LI Y. Z., HE Y. L., OHANDJA D. G., JI J., LI J. F., ZHOU T. (2008) Simultaneous nitrification-denitrification achieved by an innovative internal-loop airlift MBR: Comparative study. Bioresource Technology Vol. 99, pp MORENO-CASTILLA C., BAUTISTA-TOLEDO I., FERRO-GARCÍA M. A., RIVERA- UTRILLA J. (2003) Influence of support surface properties on activity of bacteria immobilized on actived carbons for water denitrification. Carbon Vol. 41, pp MORITA M., UEMOTO H., WATANABE A. (2008) Nitrogen-removal bioreactor capable of simultaneous nitrification and denitrification for application to industrial wastewater treatment. Biochemical Engineering Journal Vol. 41, pp REBROŠ M., ROSENBERG M., STLOUKAL R., KRIŠTOFÍKOVÁ L. (2005) High efficiency ethanol fermentation by entrapment of Zymomonas mobilis into LentiKats. Letters in Applied Microbiology Vol. 41, pp ROIG M. G., PEDRAZ M. A., SANCHEZ J. M. (1998) Sorption isotherm and kinetics in the primary biodegradation of anionic surfactants by immobilized bacteria I. Pseudomonas C12B. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic Vol. 4, pp SHIN J., SANG B., CHUNG Y., CHOUNG Y. (2008) A novel CSTR-type of hollow fiber membrane biofilm reactor for consecutive nitrification and denitrification. Desalination Vol. 221, pp WANG CH. CH., LEE CH. M., LU CH. J., CHUANG M. S., HUANG CH. Z. (2000) Biodegradation of 2,4,6-trichlorophenol in the presence of primary substrate by immobilized pure culture bacteria. Chemosphere Vol. 41, pp WU CH., CHEN Z., LIU X., PENG Y. (2007) Nitrification-denitrification via nitrite in SBR using real-time control strategy when treating domestic wastewater. Biochemical Engineering Journal Vol. 36, pp

9 XIANGLI Q., ZHENJIA Z., QINGXUAN CH., YAJIE CH. (2008) Nitrification characteristics of PEG immobilized activated sludge at high ammonia and COD loading rates. Desalination Vol. 222, pp Patent DE Verfahren zur Herstellung eines Gels aus Polyvinylalkohol und nach dem Verfahren hergestelltes mechanisch hochstabiles Zákon č. 254/2001 Sb., Zákon o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) 103