RO농축수는 일반 가정하수나 공장폐수와는 상이한 원수특성을 갖는데, 그 중에서도 높은 염분 및 질소농도를 나타내고 있다. 미생물학적 관점에서 높은 염분을 함유한 폐수는 미생물 내 원형질 분란을 야기시켜 세포내 기능저하를 유발하고 세포파괴로 이어진다. 이러한 결과는 공정운영의 관점에서 세포파괴로 인해 방출되는 COD의 증가로 인한 낮은 겉보기 COD 제거율, SVI 상승과 플럭해체 등에 직접적인 악영향을 미치게 된다. 그럼에도 불구하고 전 세계적으로 RO농축수의 생물학적 처리에 대한 연구가 전무한 실정이다. 최근에 호기성 그래뉼을 이용한 하·폐수 처리 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 자가고정화(self-granulation)를 통해 형성된 호기성 그래뉼은 유기물, 질소 및 인을 동시에 제거할 수 있다. 또한 침강성이 뛰어나 고액분리가 우수하고, 특히 독성물질에 대한 내구성이 뛰어나 높은 염분 및 질소농도를 가진 RO농축수 처리에 적합한 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 Batch, ...
RO농축수는 일반 가정하수나 공장폐수와는 상이한 원수특성을 갖는데, 그 중에서도 높은 염분 및 질소농도를 나타내고 있다. 미생물학적 관점에서 높은 염분을 함유한 폐수는 미생물 내 원형질 분란을 야기시켜 세포내 기능저하를 유발하고 세포파괴로 이어진다. 이러한 결과는 공정운영의 관점에서 세포파괴로 인해 방출되는 COD의 증가로 인한 낮은 겉보기 COD 제거율, SVI 상승과 플럭해체 등에 직접적인 악영향을 미치게 된다. 그럼에도 불구하고 전 세계적으로 RO농축수의 생물학적 처리에 대한 연구가 전무한 실정이다. 최근에 호기성 그래뉼을 이용한 하·폐수 처리 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 자가고정화(self-granulation)를 통해 형성된 호기성 그래뉼은 유기물, 질소 및 인을 동시에 제거할 수 있다. 또한 침강성이 뛰어나 고액분리가 우수하고, 특히 독성물질에 대한 내구성이 뛰어나 높은 염분 및 질소농도를 가진 RO농축수 처리에 적합한 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 Batch, SBR 실험을 통해 RO농축수에 대한 호기성 그래뉼의 순응 및 처리효율을 평가하여 실제 하수재이용플랜트에 적용가능성을 제시하고자 하였다. 하수재이용플랜트에서 배출되는 RO농축수를 원수로 사용하여 외부탄소원으로는 메탄올(CH3OH), 질소원으로는 질산칼륨(KNO3)을 사용하였다. Batch 실험에서는 RO농축수의 높은 TDS, Cl- 농도 차이에 따른 호기성 그래뉼의 순응기간 및 RO농축수 온도에 따른 탈질효율을 고찰하고자 하였다. TDS, Cl- 농도가 높을수록 호기성 그래뉼의 순응기간이 더 길게 나타났으며, 유기물 제거율 또한 낮게 나타났다. 하지만 순응기간이 적당시간 충족된다면 TDS, Cl- 농도차이가 있더라도 높은 유기물 제거효율과 탈질효율을 얻을 수 있었다. 호기성 그래뉼이 동절기 하·폐수 온도(9∼12℃)에 순응해가는 기간이 길었지만 순응기간이 적당히 충족되자 유기물 제거효율은 35%에서 80%로 향상되었다. 하절기 하·폐수 온도(20∼27℃)에서 동절기 하·폐수 온도보다 유기물 제거효율이 더 높았고, 더 빠르게 순응됨을 확인할 수 있었다. RO농축수의 온도에 따른 유기물 제거효율과 탈질효율 분석에서는 순응기간이 적당히 충족된다면 높은 효율을 얻을 수 있었다. C/N 비가 높을수록 호기성 그래뉼이 탈질화에 사용되는 유기물의 양이 많아 유기물 제거효율, 탈질효율이 빠르고 높게 나타났다. 반응속도 상수 K는 C/Nratio = 6; 0.2L/g·hr, C/Nratio = 4; 0.120L/g·hr, C/Nratio = 1; 0.005L/g·hr로 나타났으며 C/N 비가 높을수록 반응속도 상수 K 값이 높게 나타났다. 유입-교반-침전-유출의 4단계로 1cycle에 6시간씩 하루 4cycle의 SBR 실험을 하였다. SBR 실험에서는 유기물 제거효율과 탈질효율이 상호 연관성이 있음을 확인할 수 있었고, 약 90%의 유기물 제거효율과 탈질효율을 얻을 수 있었다. 하수재이용플랜트(CSTR mode)에 호기성 그래뉼을 적용시켜 90% 이상의 유기물 제거효율과 탈질효율을 얻을 수 있었다. 실제 하수재이용 플랜트에 적용 가능하다고 사료된다. 호기성 그래뉼이 가지는 다양한 장점이 알려지면서 현재 세계적으로 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 호기성 그래뉼을 이용한 공정 개발에 대한 연구가 심도 있게 진행된다면 하·폐수재이용의 범위가 더욱 확대될 것으로 사료된다.
RO농축수는 일반 가정하수나 공장폐수와는 상이한 원수특성을 갖는데, 그 중에서도 높은 염분 및 질소농도를 나타내고 있다. 미생물학적 관점에서 높은 염분을 함유한 폐수는 미생물 내 원형질 분란을 야기시켜 세포내 기능저하를 유발하고 세포파괴로 이어진다. 이러한 결과는 공정운영의 관점에서 세포파괴로 인해 방출되는 COD의 증가로 인한 낮은 겉보기 COD 제거율, SVI 상승과 플럭해체 등에 직접적인 악영향을 미치게 된다. 그럼에도 불구하고 전 세계적으로 RO농축수의 생물학적 처리에 대한 연구가 전무한 실정이다. 최근에 호기성 그래뉼을 이용한 하·폐수 처리 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 자가고정화(self-granulation)를 통해 형성된 호기성 그래뉼은 유기물, 질소 및 인을 동시에 제거할 수 있다. 또한 침강성이 뛰어나 고액분리가 우수하고, 특히 독성물질에 대한 내구성이 뛰어나 높은 염분 및 질소농도를 가진 RO농축수 처리에 적합한 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 Batch, SBR 실험을 통해 RO농축수에 대한 호기성 그래뉼의 순응 및 처리효율을 평가하여 실제 하수재이용플랜트에 적용가능성을 제시하고자 하였다. 하수재이용플랜트에서 배출되는 RO농축수를 원수로 사용하여 외부탄소원으로는 메탄올(CH3OH), 질소원으로는 질산칼륨(KNO3)을 사용하였다. Batch 실험에서는 RO농축수의 높은 TDS, Cl- 농도 차이에 따른 호기성 그래뉼의 순응기간 및 RO농축수 온도에 따른 탈질효율을 고찰하고자 하였다. TDS, Cl- 농도가 높을수록 호기성 그래뉼의 순응기간이 더 길게 나타났으며, 유기물 제거율 또한 낮게 나타났다. 하지만 순응기간이 적당시간 충족된다면 TDS, Cl- 농도차이가 있더라도 높은 유기물 제거효율과 탈질효율을 얻을 수 있었다. 호기성 그래뉼이 동절기 하·폐수 온도(9∼12℃)에 순응해가는 기간이 길었지만 순응기간이 적당히 충족되자 유기물 제거효율은 35%에서 80%로 향상되었다. 하절기 하·폐수 온도(20∼27℃)에서 동절기 하·폐수 온도보다 유기물 제거효율이 더 높았고, 더 빠르게 순응됨을 확인할 수 있었다. RO농축수의 온도에 따른 유기물 제거효율과 탈질효율 분석에서는 순응기간이 적당히 충족된다면 높은 효율을 얻을 수 있었다. C/N 비가 높을수록 호기성 그래뉼이 탈질화에 사용되는 유기물의 양이 많아 유기물 제거효율, 탈질효율이 빠르고 높게 나타났다. 반응속도 상수 K는 C/Nratio = 6; 0.2L/g·hr, C/Nratio = 4; 0.120L/g·hr, C/Nratio = 1; 0.005L/g·hr로 나타났으며 C/N 비가 높을수록 반응속도 상수 K 값이 높게 나타났다. 유입-교반-침전-유출의 4단계로 1cycle에 6시간씩 하루 4cycle의 SBR 실험을 하였다. SBR 실험에서는 유기물 제거효율과 탈질효율이 상호 연관성이 있음을 확인할 수 있었고, 약 90%의 유기물 제거효율과 탈질효율을 얻을 수 있었다. 하수재이용플랜트(CSTR mode)에 호기성 그래뉼을 적용시켜 90% 이상의 유기물 제거효율과 탈질효율을 얻을 수 있었다. 실제 하수재이용 플랜트에 적용 가능하다고 사료된다. 호기성 그래뉼이 가지는 다양한 장점이 알려지면서 현재 세계적으로 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 호기성 그래뉼을 이용한 공정 개발에 대한 연구가 심도 있게 진행된다면 하·폐수재이용의 범위가 더욱 확대될 것으로 사료된다.
Reverse Osmosis(RO) concentrated waters are generally characterized by a high concentration of total dissolved solid(TDS) and nitrate. One of the main problems in biological treatment of RO concentrated water is a cell disfunction and destruction caused by a high concentration of TDS. These results,...
Reverse Osmosis(RO) concentrated waters are generally characterized by a high concentration of total dissolved solid(TDS) and nitrate. One of the main problems in biological treatment of RO concentrated water is a cell disfunction and destruction caused by a high concentration of TDS. These results, from the point of view of the operation of the process, low COD removal rate due to the increase of COD to be released for cell disruption, so adverse effects directly to the dismantling of the flock and the rise of SVI. Nevertheless, for there is no research on the biological treatment of the RO concentrated water in the world. Study of sewage wastewater treatment process utilizing aerobic granule recently have been actively promoted. Aerobic granules are formed by self-immobilization of microorganisms in the absence of any medium for attachment. Compared to the conventional suspended sludge, aerobic granules have a regular, dense, and strong structure. Aerobic granules have some distinct advantages compared with anaerobic granules such as good settling properties, higher biomass concentration, good resistance to toxic compounds. aerobic granules are suitable for processing the RO concentrated water with high nitrogen concentrations and high salinity. In this study, the processing efficiency and adaptation of aerobic granules to RO concentrated water were evaluated in batch experiments using SBR and CSTR. The feasibility of using the aerobic granules in sewage reuse plant was also investigated. The external carbon source, was methanol(CH3OH) and the nitrogen source, was potassium nitrate(KNO3). In batch experiment, the denitrification efficiency was considered according to the temperature of the RO concentrated water and acclimation period of aerobic granules by high Cl- concentration difference between the high TDS RO concentrated water. with high Cl- concentration and high TDS, acclimation period of aerobic granules appear longer and organic removal rate was lower. However, it was possible to obtain a high organic matter removal efficiency and a high denitrification efficiency even if there is a difference in the concentration of Cl- and TDS. While the aerobic granules were adapting to sewage wastewater temperature(9∼12℃) in winter, organic removal efficiency was improved to 80% from 35%. It was confirmed that the organic removal efficiency is higher in the summer sewage wastewater temperature(20∼27℃) because the adaptation occuers more rapidly. Analysis of the denitrification efficiency and organic removal efficiency showed that it was possible to obtain a high efficiency in accordance with the temperature of the RO concentrated water when adaptation period is met appropriately. The relationship between denitrification efficiency and organic removal efficiency was confirmed in SBR experiment. It was possible to obtain a denitrification efficiency and organic removal efficiency of about 90%. It was possible to obtain a denitrification efficiency and organic removal efficiency of 90% or more by applying aerobic granules sewage reuse plant. Because aerobic granules offer a number of advantages, In has been extensively researched worldwide. therefore, the wastewater reuse market can be extended by more in-depth research on process using aerobic granule sludge.
Reverse Osmosis(RO) concentrated waters are generally characterized by a high concentration of total dissolved solid(TDS) and nitrate. One of the main problems in biological treatment of RO concentrated water is a cell disfunction and destruction caused by a high concentration of TDS. These results, from the point of view of the operation of the process, low COD removal rate due to the increase of COD to be released for cell disruption, so adverse effects directly to the dismantling of the flock and the rise of SVI. Nevertheless, for there is no research on the biological treatment of the RO concentrated water in the world. Study of sewage wastewater treatment process utilizing aerobic granule recently have been actively promoted. Aerobic granules are formed by self-immobilization of microorganisms in the absence of any medium for attachment. Compared to the conventional suspended sludge, aerobic granules have a regular, dense, and strong structure. Aerobic granules have some distinct advantages compared with anaerobic granules such as good settling properties, higher biomass concentration, good resistance to toxic compounds. aerobic granules are suitable for processing the RO concentrated water with high nitrogen concentrations and high salinity. In this study, the processing efficiency and adaptation of aerobic granules to RO concentrated water were evaluated in batch experiments using SBR and CSTR. The feasibility of using the aerobic granules in sewage reuse plant was also investigated. The external carbon source, was methanol(CH3OH) and the nitrogen source, was potassium nitrate(KNO3). In batch experiment, the denitrification efficiency was considered according to the temperature of the RO concentrated water and acclimation period of aerobic granules by high Cl- concentration difference between the high TDS RO concentrated water. with high Cl- concentration and high TDS, acclimation period of aerobic granules appear longer and organic removal rate was lower. However, it was possible to obtain a high organic matter removal efficiency and a high denitrification efficiency even if there is a difference in the concentration of Cl- and TDS. While the aerobic granules were adapting to sewage wastewater temperature(9∼12℃) in winter, organic removal efficiency was improved to 80% from 35%. It was confirmed that the organic removal efficiency is higher in the summer sewage wastewater temperature(20∼27℃) because the adaptation occuers more rapidly. Analysis of the denitrification efficiency and organic removal efficiency showed that it was possible to obtain a high efficiency in accordance with the temperature of the RO concentrated water when adaptation period is met appropriately. The relationship between denitrification efficiency and organic removal efficiency was confirmed in SBR experiment. It was possible to obtain a denitrification efficiency and organic removal efficiency of about 90%. It was possible to obtain a denitrification efficiency and organic removal efficiency of 90% or more by applying aerobic granules sewage reuse plant. Because aerobic granules offer a number of advantages, In has been extensively researched worldwide. therefore, the wastewater reuse market can be extended by more in-depth research on process using aerobic granule sludge.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.