Optimization of fermented rice noodle wastewater treatment using effective microorganisms (EM)

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 17

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_AET-12-3_002

تاریخ نمایه سازی: 13 خرداد 1405

چکیده مقاله:

The treatment of high-strength wastewater generated from fermented rice noodle production poses significant environmental challenges due to its elevated organic load, acidity, and nitrogen content. This study investigated the optimization of wastewater treatment using Effective Microorganisms (EM), focusing on the effects of initial wastewater pH (۶–۸) and EM dosage (۱–۱۰% v/v) on Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) removal efficiency. A Central Composite Design (CCD) within the framework of Response Surface Methodology (RSM) was employed to model and analyze the interactive effects of these operating parameters. The results demonstrated that near-neutral pH (۶.۹) and a low EM dosage (۱.۲% v/v) yielded the highest COD removal efficiency (۸۰.۲۱%), whereas an alkaline pH (۸.۰) with a low EM dosage (۱% v/v) resulted in the maximum TKN removal efficiency (۷۵.۱۸%). Statistical analysis revealed that EM dosage significantly impacted COD removal (p < ۰.۰۰۰۱), while initial pH had a more pronounced effect on TKN removal (p < ۰.۰۰۰۱). The quadratic regression model exhibited strong predictive performance for both COD (R² = ۰.۹۸۲۷) and TKN (R² = ۰.۹۳۲۶) removal. The findings further indicate that COD removal is predominantly governed by biologically regulated microbial metabolism, whereas TKN removal is controlled mainly by pH-driven physicochemical pathways. Overall, the EM application optimized through RSM represents a promising and sustainable strategy for enhancing the simultaneous removal of organic matter and nitrogen from wastewater generated by the fermented rice noodle industry.

کلیدواژه ها:

Wastewater treatment ، Effective Microorganisms (EM) ، Fermented rice noodles factory ، Response Surface Methodology (RSM) ، Chemical oxygen demand (COD)

نویسندگان

Tiammanee Rattanaweerapan

Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Ubon Ratchathani University, ۳۴۱۹۰, Ubonratchathani, Thailand

Karnika Ratanapongleka

Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Ubon Ratchathani University, ۳۴۱۹۰, Ubonratchathani, Thailand

Supatpong Mattaraj

Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Ubon Ratchathani University, ۳۴۱۹۰, Ubonratchathani, Thailand

Wipada Dechapanya

Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Ubon Ratchathani University, ۳۴۱۹۰, Ubonratchathani, Thailand

Sompop Sanongraj

Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Ubon Ratchathani University, ۳۴۱۹۰, Ubonratchathani, Thailand

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kanchak, A., Kengchuwong, M., Sanghaw, R., & Nuasri, C. (۲۰۲۳). ...
  • Samorì, G., Samorì, C., & Pistocchi, R. (۲۰۱۴). Nutrient removal ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۲۰۱۰-۰۱۴-۰۷۹۲-۷[۳] Wurtsbaugh, W. A., Paerl, H. W., & Dodds, W. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۲/wat۲.۱۳۷۳[۴] de Vries, W. (۲۰۲۱). Impacts of nitrogen emissions on ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.coesh.۲۰۲۱.۱۰۰۲۴۹[۵] Obulapuram, P. K., Arfin, T., Mohammad, F., Khiste, S. ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۳۹۰/polym۱۳۲۰۳۴۹۰[۶] Mohammad, F., Arfin, T., & Al-lohedan, H. A. (۲۰۱۹). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.matchemphys.۲۰۱۹.۰۲.۰۸۵[۷] Arfin, T., Bhaisare, D. A., & Waghmare, S. S. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/d۱ay۰۱۴۰۲a[۸] Arfin, T., Bushra, R., & Mohammad, F. (۲۰۱۶). Electrochemical ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۴۱۱۲۷-۰۱۶-۰۰۰۲-۱[۹] Mohammad, F., Arfin, T., & Al-Lohedan, H. A. (۲۰۱۷). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.msec.۲۰۱۶.۱۰.۰۶۲[۱۰] Gonzales, R. R., Nakagawa, K., Hasegawa, S., Kumagai, K., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.seppur.۲۰۲۴.۱۲۸۱۵۹[۱۱] Chan, Y. J., Chong, M. F., Law, C. L., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.cej.۲۰۰۹.۰۶.۰۴۱[۱۲] Mutamim, N. S. A., Noor, Z. Z., Hassan, M. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.desal.۲۰۱۲.۰۷.۰۳۳[۱۳] Yahya, M., Gökçekuş, H., & Ozsahin, D. U. (۲۰۲۰). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۷۵۷۶/jkukm-۲۰۲۰-۳۲(۲)-۰۶[۱۴] Khiewwijit, R., Temmink, H., Rijnaarts, H., & Keesman, K. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.envsoft.۲۰۱۵.۰۲.۰۱۱[۱۵] Askari, S. S., Giri, B. S., Basheer, F., Izhar, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.envres.۲۰۲۴.۱۱۹۶۵۶[۱۶] Wikaningrum, T., & Putri, A. N. I. (۲۰۲۳). Study ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۸/۱۷۵۵-۱۳۱۵/۱۲۶۸/۱/۰۱۲۰۱۶[۱۷] Canals, J., Cabrera-Codony, A., Carbó, O., Torán, J., Martín, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.watres.۲۰۲۳.۱۱۹۶۱۰[۱۸] Aditya, L., Mahlia, T. I., Nguyen, L. N., Vu, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.scitotenv.۲۰۲۲.۱۵۵۸۷۱[۱۹] Godzieba, M., Zubrowska-Sudol, M., Walczak, J., & Ciesielski, S. ...
  • https://doi.org/۱۰.۲۱۲۰۳/rs.۳.rs-۱۵۹۲۵۰۳/v۱[۲۰] Li, L., Chai, W., Sun, C., Huang, L., Sheng, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jenvman.۲۰۲۴.۱۲۱۲۲۶[۲۱] Cao, Z., Yan, W., Ding, M., & Yuan, Y. ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۳۸۹/fbioe.۲۰۲۲.۱۰۵۱۲۳۳[۲۲] Higa, T., & Parr, J. F. (۱۹۹۴). Beneficial and ...
  • Olle, M., & Williams, I. (۲۰۱۵). The influence of effective ...
  • Namsivayam, S. K. R., Narendrakumar, G., & Kumar, J. A. ...
  • Bhandari, B., Babasaheb, B., Pravin, N., Shubham, S., & Nikhil, ...
  • Sulistyaningsih, T., Widiarti, N., Astuti, W., & Harjunowibowo, D. (۲۰۱۹). ...
  • Ali, M. N., Youssef, T. F., Aly, M. M., & ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۵۲۴۳/jdmlm.۲۰۲۱.۰۸۴.۲۹۱۷[۲۸] Zhou, G., Li, J., Fan, H., Sun, J., & ...
  • Anwar, N. Z. R., Hassan, M. A. A., Mahmood, I., ...
  • Kaur, B., Choudhary, R., Sharma, G., & Brar, L. K. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.dwt.۲۰۲۴.۱۰۰۴۱۹[۳۱] Safwat, S. M., & Matta, M. E. (۲۰۲۱). Environmental ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۸۶/s۴۴۱۴۷-۰۲۱-۰۰۰۴۹-۱[۳۲] Pushpa, T. B., Vijayaraghavan, J., Vijayaraghavan, K., & Jegan, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۰/۱۹۴۴۳۹۹۴.۲۰۱۶.۱۱۴۳۴۰۵[۳۳] Szymanski, N., & Patterson, R. A. (۲۰۰۳). Effective microorganisms ...
  • Mukred, A. M., Abd Hamid, A., Hamzah, A., & Yusoff, ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۹۲۳/pjbs.۲۰۰۸.۱۷۰۸.۱۷۱۲[۳۵] Adamberg, K., Kask, S., Laht, T.-M., & Paalme, T. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۱۶۸-۱۶۰۵(۰۲)۰۰۵۳۷-۸[۳۶] Kodukula, P. S., Prakasam, T., & Anthonisen, A. C. ...
  • Hoo, M. W. S., & Teo, S.-S. (۲۰۲۱). Investigation on ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۷۲۵۶/amtt.۲۱۲۰۲۱۶۸۳[۳۸] American Public Health Association, Baird, R., Eaton, A. D., ...
  • Yang, E., Fan, L., Yan, J., Jiang, Y., Doucette, C., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۸۶/s۱۳۵۶۸-۰۱۸-۰۵۳۶-۰[۴۰] van Oort, M. (۲۰۰۹). Enzymes in food technology–introduction. In ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۲/۹۷۸۱۴۴۴۳۰۹۹۳۵.ch۱[۴۱] Herrero, M., & Stuckey, D. C. (۲۰۱۵). Bioaugmentation and ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.chemosphere.۲۰۱۴.۱۰.۰۳۳[۴۲] Fan, L., Yao, H., Deng, S., Jia, F., Cai, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.scitotenv.۲۰۲۱.۱۴۸۲۶۳[۴۳] Gupta, V., Sadegh, H., Yari, M., Shahryari, G. R., ...
  • Huang, H., Xiao, X., Yan, B., & Yang, L. (۲۰۱۰). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jhazmat.۲۰۰۹.۰۹.۱۵۶[۴۵] Eddy, M. (۲۰۱۴). Wastewater engineering: Treatment and resource recovery. ...
  • Al-Hazmi, H. E., Lu, X., Majtacz, J., Kowal, P., Xie, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/acs.est.۰c۰۴۲۲۹[۴۷]Garcia-Ochoa, F., & Gomez, E. (۲۰۰۹). Bioreactor scale-up and oxygen ...
  • نمایش کامل مراجع