부영양화를 일으키는 물질 중의 하나인 질소는 여러 가지 형태로 존재한다. 생물학적으로 질소를 제거하기 위해서는 기본적으로 두 단계의 반응이 필요하다. 첫 번째 단계는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 질산화 반응(Nitrification)이며 두 번째 단계는 질산성 질소를 ...
부영양화를 일으키는 물질 중의 하나인 질소는 여러 가지 형태로 존재한다. 생물학적으로 질소를 제거하기 위해서는 기본적으로 두 단계의 반응이 필요하다. 첫 번째 단계는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 질산화 반응(Nitrification)이며 두 번째 단계는 질산성 질소를 전자수용체로 이용하여 질소가스로 전환시켜 대기중으로 방출시키는 탈질산화 반응(Denitrification)이다. 따라서 수중에서의 질소제거는 탈질산화 반응이 완료되어 최종적으로 질소가스로 전환됨을 의미하여, 이는 질산화 반응이 선행되어야 후속적인 탈질산화 반응을 진행 시킬 수 있다. 이에 대한 문제점을 인식하고 본 연구는 담체를 이용한 생물막법을 통해 질산화 반응 시간을 단축시킴으로서 보다 나은 질소처리 공법에 대한 대안을 마련하고자 하였다. 실험에 사용된 슬러지는 의정부 환경 사업소내에서 100ton/day 규모로 운전중인 생흡착을 이용한 고도처리 공정의 질산화조 슬러지로 식종을 하였다. 사용된 담체는 국내에서 상용되고있는 S사의 유동상 담체, H사의 세라믹 담체를 이용하여 실험하였다. 분석결과 DO량은 활성슬러지가 1.8∼3.2mg/L, 유동상담체는 2.8∼4.7mg/L, 고정상담체는 4∼5mg/L 이었다. 용존산소와 질산화 반응과의 관계는 생물학적 처리공정의 운영상태 및 조건에 따라 다르다는 것을 알 수 있다. 즉 SRT, 용존산소 전달율 및 확산저항 등에 영향을 받으며 미생물 성장상태가 부유성(suspended growth) 및 부착성(attached growth)상태에 따라 다름을 알수 있다. PH는 일정기간을 지난후 모든 반응기에서 7∼7.6 으로 안정적으로 나타나 대상폐수에 대해 충분히 적응하는 것으로 판단된다. 유기물 제거농도는 유동상 및 고정상담체가 거의 비슷하고 활성슬러지의 유기물 제거능력 또한 좋았으나 부착성장방식이 조금 높게 나타났다. 각 반응기별로 유기물 제거농도는 유동상담체, 고정상담체, 활성슬러지 순 으로 나타났으며 부착성장방식이 농도부하에 보다 강한 것으로 나타났다. NH₄^+ -N를 30mg/L, 45mg/L 주입시 처리능력은 고정상담체, 유동상담체, 활성슬러지 순으로 나타났으며 고정상담체의 경우 암모니아성 질소를 l0mg/L 이하로 배출시켰으며 암모니아성 질소 질산화율도 80∼90%로 높게 나타났다. 활성슬러지의 처리능력도 좋은 편이었으나 충격부하에 민감한 반응을 보였다. 총질소는 초기에 모든 반응기에서 10에서 ±5%의 제거율을 보였고, 고정상법과 활성슬러지법의 경우 3.5%정도의 제거율을 나타냈으며, 유동상법의 경우 8.8%정도의 제거율을 나타내고 있다. C/N비가 1이기 때문에 활성슬러지법이 부하 변동시 약간의 문제점은 있었지만 두 담체가 처리효율에서 비슷한 효율을 보였다고 판단되어 진다. 이상의 결과로서 부착성장방식이 활성슬러지법보다 유기물 제거와 질산화에 더 처리효율이 더 뛰어나며 충격부하에도 더 안정적임을 알 수 있었다.
부영양화를 일으키는 물질 중의 하나인 질소는 여러 가지 형태로 존재한다. 생물학적으로 질소를 제거하기 위해서는 기본적으로 두 단계의 반응이 필요하다. 첫 번째 단계는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 질산화 반응(Nitrification)이며 두 번째 단계는 질산성 질소를 전자수용체로 이용하여 질소가스로 전환시켜 대기중으로 방출시키는 탈질산화 반응(Denitrification)이다. 따라서 수중에서의 질소제거는 탈질산화 반응이 완료되어 최종적으로 질소가스로 전환됨을 의미하여, 이는 질산화 반응이 선행되어야 후속적인 탈질산화 반응을 진행 시킬 수 있다. 이에 대한 문제점을 인식하고 본 연구는 담체를 이용한 생물막법을 통해 질산화 반응 시간을 단축시킴으로서 보다 나은 질소처리 공법에 대한 대안을 마련하고자 하였다. 실험에 사용된 슬러지는 의정부 환경 사업소내에서 100ton/day 규모로 운전중인 생흡착을 이용한 고도처리 공정의 질산화조 슬러지로 식종을 하였다. 사용된 담체는 국내에서 상용되고있는 S사의 유동상 담체, H사의 세라믹 담체를 이용하여 실험하였다. 분석결과 DO량은 활성슬러지가 1.8∼3.2mg/L, 유동상담체는 2.8∼4.7mg/L, 고정상담체는 4∼5mg/L 이었다. 용존산소와 질산화 반응과의 관계는 생물학적 처리공정의 운영상태 및 조건에 따라 다르다는 것을 알 수 있다. 즉 SRT, 용존산소 전달율 및 확산저항 등에 영향을 받으며 미생물 성장상태가 부유성(suspended growth) 및 부착성(attached growth)상태에 따라 다름을 알수 있다. PH는 일정기간을 지난후 모든 반응기에서 7∼7.6 으로 안정적으로 나타나 대상폐수에 대해 충분히 적응하는 것으로 판단된다. 유기물 제거농도는 유동상 및 고정상담체가 거의 비슷하고 활성슬러지의 유기물 제거능력 또한 좋았으나 부착성장방식이 조금 높게 나타났다. 각 반응기별로 유기물 제거농도는 유동상담체, 고정상담체, 활성슬러지 순 으로 나타났으며 부착성장방식이 농도부하에 보다 강한 것으로 나타났다. NH₄^+ -N를 30mg/L, 45mg/L 주입시 처리능력은 고정상담체, 유동상담체, 활성슬러지 순으로 나타났으며 고정상담체의 경우 암모니아성 질소를 l0mg/L 이하로 배출시켰으며 암모니아성 질소 질산화율도 80∼90%로 높게 나타났다. 활성슬러지의 처리능력도 좋은 편이었으나 충격부하에 민감한 반응을 보였다. 총질소는 초기에 모든 반응기에서 10에서 ±5%의 제거율을 보였고, 고정상법과 활성슬러지법의 경우 3.5%정도의 제거율을 나타냈으며, 유동상법의 경우 8.8%정도의 제거율을 나타내고 있다. C/N비가 1이기 때문에 활성슬러지법이 부하 변동시 약간의 문제점은 있었지만 두 담체가 처리효율에서 비슷한 효율을 보였다고 판단되어 진다. 이상의 결과로서 부착성장방식이 활성슬러지법보다 유기물 제거와 질산화에 더 처리효율이 더 뛰어나며 충격부하에도 더 안정적임을 알 수 있었다.
Nitrogen is one of the source materials of the eutrophication and exists some kinds of types in nature. Basically, in tertiary treatment, two stage mechanism is required to remove the nitrogen. The first step is the nitrification which converts the NH₄-N into N₂O-N and the second step is the denitri...
Nitrogen is one of the source materials of the eutrophication and exists some kinds of types in nature. Basically, in tertiary treatment, two stage mechanism is required to remove the nitrogen. The first step is the nitrification which converts the NH₄-N into N₂O-N and the second step is the denitrification which includes conversion of the N₂O-N into N₂gas and emission. Thus, first of all, nitrification should be done to remove the nitrogen which is being in the wastewater. So, this study is focused on the development of a more effective method and reduction of the time by using media. In this paper, the nitrification sludge in the biosorption process, which treats the sewage wastewater 100ton/day and is located in the Ui-jeung-bu city, is used on the seeding step. Used two kinds of medias are made in Korean and both are bding used in the actual places. One was a suspended media of S-company, the other was a ceramic media of H-company. To the experimentations, the concentration of the DO was 1.8-3.2mg/L, 2.8-4.7mg/L, 4-5mg/L on the activated sludge, sludge, suspended growth, attached growth, respectively. This means that the relation between dissolved oxygen and nitrification varies throughout the operating condition and other conditions. That is, it is influenced by the SRT(Slude Retention Time), the dissolved oxygen transportation ratio and the diffusion resistance, and it shows that the growth of the microorganism is different from the operating state, whether suspended growth or attached growth. After some time, pH indicator showed in the range of 7-7.6 throughout all reactors. From that, it could be deduced that all reactors were stable. In the aspect of the organic removal, both suspended growth and attached growth showed almost similar higher number than the activated sludge process though it showed a good removal, and both of them, attached growth was better than the suspended growth and attached growth showed more endurable than others to the organic loadings. When NH₄-N was sustained as 30mg/L and 45mg/L, respectively, he removal efficiency showed in the following order; attached growth, suspended growth and activated sludge, and that, more specific, attached growth showed below 10ppm in the effluent and showed 80-90% nitrification efficiency. In case of activated sludge, though it showed a good removal efficiency, but was very sensitive to the organic loadings. In the case of the total nitrogen removal, all reactors showed 10±5% removal efficiency, both attached growth and activated sludge showed about 3.5% and suspended growth about 8.8%. Though activated sludge was sensitive to the loadings, as the ratio of C/N was sustained as 1, in the case of the both reactors which adopted media showed almost similar removal efficiency. From all these results, attached growth showed more better efficiency than the activated sludge in the organic removal and nitrification and more stability to the loadings.
Nitrogen is one of the source materials of the eutrophication and exists some kinds of types in nature. Basically, in tertiary treatment, two stage mechanism is required to remove the nitrogen. The first step is the nitrification which converts the NH₄-N into N₂O-N and the second step is the denitrification which includes conversion of the N₂O-N into N₂gas and emission. Thus, first of all, nitrification should be done to remove the nitrogen which is being in the wastewater. So, this study is focused on the development of a more effective method and reduction of the time by using media. In this paper, the nitrification sludge in the biosorption process, which treats the sewage wastewater 100ton/day and is located in the Ui-jeung-bu city, is used on the seeding step. Used two kinds of medias are made in Korean and both are bding used in the actual places. One was a suspended media of S-company, the other was a ceramic media of H-company. To the experimentations, the concentration of the DO was 1.8-3.2mg/L, 2.8-4.7mg/L, 4-5mg/L on the activated sludge, sludge, suspended growth, attached growth, respectively. This means that the relation between dissolved oxygen and nitrification varies throughout the operating condition and other conditions. That is, it is influenced by the SRT(Slude Retention Time), the dissolved oxygen transportation ratio and the diffusion resistance, and it shows that the growth of the microorganism is different from the operating state, whether suspended growth or attached growth. After some time, pH indicator showed in the range of 7-7.6 throughout all reactors. From that, it could be deduced that all reactors were stable. In the aspect of the organic removal, both suspended growth and attached growth showed almost similar higher number than the activated sludge process though it showed a good removal, and both of them, attached growth was better than the suspended growth and attached growth showed more endurable than others to the organic loadings. When NH₄-N was sustained as 30mg/L and 45mg/L, respectively, he removal efficiency showed in the following order; attached growth, suspended growth and activated sludge, and that, more specific, attached growth showed below 10ppm in the effluent and showed 80-90% nitrification efficiency. In case of activated sludge, though it showed a good removal efficiency, but was very sensitive to the organic loadings. In the case of the total nitrogen removal, all reactors showed 10±5% removal efficiency, both attached growth and activated sludge showed about 3.5% and suspended growth about 8.8%. Though activated sludge was sensitive to the loadings, as the ratio of C/N was sustained as 1, in the case of the both reactors which adopted media showed almost similar removal efficiency. From all these results, attached growth showed more better efficiency than the activated sludge in the organic removal and nitrification and more stability to the loadings.
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