Biological nitrogen removal from stormwater in bioretention cells: a critical review

生态调节池 环境科学 生物滤池 雨水 反硝化 反硝化细菌 厌氧氨氧化菌 环境工程 富营养化 污染物 低影响开发 地表径流 环境化学 氮气 生态学 营养物 化学 生物 雨水管理 有机化学
作者
Basanta Kumar Biswal,Kuppusamy Vijayaraghavan,Max G. Adam,Daryl Lee Tsen-Tieng,Allen P. Davis,Rajasekhar Balasubramanian‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
出处
期刊:Critical Reviews in Biotechnology [Taylor & Francis]
卷期号:42 (5): 713-735 被引量:57
标识
DOI:10.1080/07388551.2021.1969888
摘要

Excess nitrogen in stormwater degrades surface water quality via eutrophication and related processes. Bioretention has been recognized as a highly effective low-impact development (LID) technology for the management of high runoff volumes and reduction of nitrogen (N) pollutants through various mechanisms. This paper provides a comprehensive and critical review of recent developments on the biological N removal processes occurring in bioretention systems. The key plant- and microbe-mediated N transformation processes include assimilation (N uptake by plants and microbes), nitrification, denitrification, and anammox (anaerobic ammonia oxidation), but denitrification is the major pathway of permanent N removal. Overall, both laboratory- and field-scale bioretention systems have demonstrated promising N removal performance (TN: >70%). The phyla Bacteroidetes and Proteobacteria are the most abundant microbial communities found to be enriched in biofilter media. Furthermore, the denitrifying communities contain several functional genes (e.g., nirK/nirS, and nosZ), and their concentrations increase near the surface of media depth. The N removal effectiveness of bioretention systems is largely impacted by the hydraulics and environmental factors. When a bioretention system operates at: low hydraulic/N loading rate, containing a saturation zone, vegetated with native plants, having deeper and multilayer biofilter media with warm climate temperature and wet storm events periods, the N removal efficiency can be high. This review highlights shortcomings and current knowledge gaps in the area of total nitrogen removal using bioretention systems, as well as identifies future research directions on this topic.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
周芷卉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
爆米花应助靓丽瓦驴采纳,获得10
1秒前
3秒前
3秒前
ZXB发布了新的文献求助10
4秒前
李迪发布了新的文献求助10
4秒前
INNE完成签到,获得积分10
5秒前
Debra发布了新的文献求助10
5秒前
第二菜发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助atropine采纳,获得10
6秒前
科研CY发布了新的文献求助10
6秒前
long发布了新的文献求助10
6秒前
dynamo完成签到,获得积分10
7秒前
梦红完成签到,获得积分10
8秒前
Owen应助细腻的音响采纳,获得10
9秒前
漂亮的冷霜完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助朴素的语兰采纳,获得10
9秒前
等一只ya完成签到,获得积分10
9秒前
mike完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
cchenn发布了新的文献求助10
10秒前
josh完成签到,获得积分10
11秒前
雪下的地完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
zhangyuqi完成签到,获得积分10
12秒前
bkagyin应助科研CY采纳,获得10
13秒前
mike发布了新的文献求助100
13秒前
14秒前
科研通AI6.4应助zm采纳,获得10
14秒前
14秒前
陈平安发布了新的文献求助10
15秒前
英姑应助渴望者采纳,获得10
15秒前
16秒前
李迪完成签到,获得积分10
17秒前
Wnn完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
英姑应助荣枫采纳,获得10
18秒前
包容大象完成签到 ,获得积分10
18秒前
hhan发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7594857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9171761
关于积分的说明 19633006
捐赠科研通 7172335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267785
关于科研通互助平台的介绍 2432521
邀请新用户注册赠送积分活动 2260741