Customizing bioelectrochemical ammonium recovery : towards application-specific effluents
Fernandez Verdejo, David Juan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Galeano, Mariella Belen (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Ul Kausar, Zainab (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Pant, Deepak (Flemish Institute for Technological Research)
Baeza Labat, Juan Antonio (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Guisasola, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)

Data:	2026
Resum:	Ammonium recovery from wastewater is of increasing interest due to its environmental implications and potential economic and energy benefits. In this study, a three-chamber bioelectrochemical system (BES) incorporating nickel-based gas diffusion electrodes was operated in continuous mode, achieving high ammonium recovery rates (47 g NH4+-N/m2/d) and current densities (3. 6 A/m2), with low energy requirements (∼ 1. 0 kWh/kg NH4+-N recovered). The established biofilms and membrane materials maintained stable performance over extended operation (>80 d). The effects of recovery solution flow rate (40, 60 and 83 mL/d) and acid type (sulfuric, phosphoric and nitric) on effluent quality were systematically evaluated. For each condition, the properties of the recovered effluent regarding pH (ranging between 1 and 10) and ammonium concentration (from 2. 8 to 11. 0 g NH4+-N/L) were evaluated, providing a flexible platform for generating application-specific ammonium solutions. All tested conditions delivered competitive nitrogen recovery rates (>29 g NH4+-N/m2/d), with several scenarios outperforming previous BES configurations. The recovered effluents were validated as a nitrogen source in Komagataella phaffii fermentation, achieving 3-hydroxypropionic acid concentrations 7 % higher than those obtained when using a commercial ammonium source.
Ajuts:	European Commission 101000441 Generalitat de Catalunya 2021/SGR-515
Nota:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Ammonium recovery ; Bioelectrochemistry ; Effluent characterization ; Gas diffusion electrode ; Komagataella phaffii ; Microbial electrolysis cell
Publicat a:	Chemical engineering journal, Vol. 528 (January 2026) , art. 172380, ISSN 1385-8947

DOI: 10.1016/j.cej.2025.172380

12 p, 3.3 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Enginyeries > GENOCOV
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats