[국내논문]부유 및 부착성장 미생물을 이용하는 공정의 유기물, 질소 및 인 제거 특성 비교 Comparison of Removal Characteristics of Organic Matter, Nitrogen and Phosphorus Between Suspended-Growth and Attached-Growth Biological Processes원문보기
본 연구는 도시하수 처리시 부유성장 미생물만을 이용하는 표준 활성슬러지 공정(Conventional Activated Sludge; CAS) 및 MLE(Modified Ludzack-Ettinger) 공정과 부유 및 부착 미생물을 동시에 활용하는 하이브리드(hybrid)형 공정인 M-Dephanox(Modified-Dephanox) 공정의 유기물, 질소 및 인 제거효율을 상호 비교 검토하고자 하였다. M-Dephanox 공정은 기존 Dephanox 공정의 단점을 극복하기 위하여 고안된 공정으로서 기존 Dephanox 공정에 비해 탈질 효율을 증가시킬 수 있다. 연구 결과 부유 성장 미생물을 이용하는 MLE 공정에 비해 하이브리드형 공정인 M-Dephanox 공정의 TCOD, T-N 및 T-P 제거효율이 각각 12.3, 18.6, 28.2% 더 높게 관찰 되었다. M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 유기물 및 질소 제거 효율이 더 높은 원인은 M-Dephanox 공정이 하이브리드 공정이자 다단 슬러지 공정(multi-sludge)인 동시에 생흡착(biosorption)을 이용한 효과적인 유기물 이용 기작이 있기 때문이다. M-Dephanox 공정의 질산화 반응조에서의 암모니아성 질소 제거효율은 약 2hr의 수리학적 체류시간에서 약 96.7%로 나타나 Dephanox 공정과 관련한 기존 문헌에서 보고된 5 hr의 체류시간 보다 3 hr 짧은 수리학적 체류시간에서도 높은 암모니아성 질소 제거효율을 관찰 할 수 있어 전체 공정의 수리학적 체류시간을 줄이는데 커다란 역할을 할 것으로 기대된다.
본 연구는 도시하수 처리시 부유성장 미생물만을 이용하는 표준 활성슬러지 공정(Conventional Activated Sludge; CAS) 및 MLE(Modified Ludzack-Ettinger) 공정과 부유 및 부착 미생물을 동시에 활용하는 하이브리드(hybrid)형 공정인 M-Dephanox(Modified-Dephanox) 공정의 유기물, 질소 및 인 제거효율을 상호 비교 검토하고자 하였다. M-Dephanox 공정은 기존 Dephanox 공정의 단점을 극복하기 위하여 고안된 공정으로서 기존 Dephanox 공정에 비해 탈질 효율을 증가시킬 수 있다. 연구 결과 부유 성장 미생물을 이용하는 MLE 공정에 비해 하이브리드형 공정인 M-Dephanox 공정의 TCOD, T-N 및 T-P 제거효율이 각각 12.3, 18.6, 28.2% 더 높게 관찰 되었다. M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 유기물 및 질소 제거 효율이 더 높은 원인은 M-Dephanox 공정이 하이브리드 공정이자 다단 슬러지 공정(multi-sludge)인 동시에 생흡착(biosorption)을 이용한 효과적인 유기물 이용 기작이 있기 때문이다. M-Dephanox 공정의 질산화 반응조에서의 암모니아성 질소 제거효율은 약 2hr의 수리학적 체류시간에서 약 96.7%로 나타나 Dephanox 공정과 관련한 기존 문헌에서 보고된 5 hr의 체류시간 보다 3 hr 짧은 수리학적 체류시간에서도 높은 암모니아성 질소 제거효율을 관찰 할 수 있어 전체 공정의 수리학적 체류시간을 줄이는데 커다란 역할을 할 것으로 기대된다.
This study was initiated to evaluate efficiencies of suspenced-growth processes(CAS; Conventional Activated Sludge, MLE; Modified Ludzack-Ettinger) and hybrid process(Modified-Dephanox) on removal of organic matter(C), nitrogen(N) and phosphorus(P) in municipal wastewater. M-Dephanox process was des...
This study was initiated to evaluate efficiencies of suspenced-growth processes(CAS; Conventional Activated Sludge, MLE; Modified Ludzack-Ettinger) and hybrid process(Modified-Dephanox) on removal of organic matter(C), nitrogen(N) and phosphorus(P) in municipal wastewater. M-Dephanox process was designed to improve the performance of Dephanox process on denitrification efficiency. As the results, removal efficiencies of total chemical oxygen demand(TCOD), total nitrogen(T-N) and total phosphorus(T-P) in M-Dephanox process, which is hybrid process, were 12,3, 18.6 and 28.2% higher than those in MLE, which is suspended-growth process. The better removal efficiencies of TCOD, T-N and T-P in M-Dephanox than those in MLE result that M-Dephanox is not only hybrid or multi-sludge process but also process using biosorption mechanism which is possible to use organics in denitrification, effectively. Ammonia removal efficiency in nitrification reactor of M-Dephanox was 96.7% at short hydraulic retention time(HRT) of 2 hr which was 3 hr more short HRT than that(HRT 5 hr) reported in other related papers. This indicates that M-Dephanox process can reduce HRT of whole process.
This study was initiated to evaluate efficiencies of suspenced-growth processes(CAS; Conventional Activated Sludge, MLE; Modified Ludzack-Ettinger) and hybrid process(Modified-Dephanox) on removal of organic matter(C), nitrogen(N) and phosphorus(P) in municipal wastewater. M-Dephanox process was designed to improve the performance of Dephanox process on denitrification efficiency. As the results, removal efficiencies of total chemical oxygen demand(TCOD), total nitrogen(T-N) and total phosphorus(T-P) in M-Dephanox process, which is hybrid process, were 12,3, 18.6 and 28.2% higher than those in MLE, which is suspended-growth process. The better removal efficiencies of TCOD, T-N and T-P in M-Dephanox than those in MLE result that M-Dephanox is not only hybrid or multi-sludge process but also process using biosorption mechanism which is possible to use organics in denitrification, effectively. Ammonia removal efficiency in nitrification reactor of M-Dephanox was 96.7% at short hydraulic retention time(HRT) of 2 hr which was 3 hr more short HRT than that(HRT 5 hr) reported in other related papers. This indicates that M-Dephanox process can reduce HRT of whole process.
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문제 정의
충진율을 18%로 한 이유는 P 사의 “폐타이어담체(Bio-SAC)를 이용한 유동상 생물막법 영양염류 제거기술”에서 담체 충진율을 10~ 20%로 한 것을 근거로 하였다.%)M-Dephanox 공정에서 질산 화조를 5-1, 5-2, 5-3으로 분할하여 운영한 이유는 원활한 질산화를 위한 메디아 충진율과 반응조 부피를 대략적으로 관찰하기 위해서였다. M-Dephanox 공정의 간헐포기조의 호기/비포기 시간은 1 hr/1 hr으로 운영하였다.
본 연구에서는 부유성장 미생물(suspended-growth bac- teria)을 이용하는 공정인 우리나라 하수처리장에서 널리 사용되는 표준활성슬러지(Conventional Activated Sludge; CAS) 공정 및 하수처리장 upgrade시 A/O 계열로서 널리 사용되는 MLE(Fig. 1, top) 공정과, 부유성장 미생물과 부착성장 미생물(atKached-growth bacteria)을 동시에 이용하는 M-Dephanox (Modified-Dephanox) 공정을 상호 비교하였다. M-Dephanox 공정 (Fig.
본 연구에서는 이러한 Dephanox 공정의 문제점을 개선한 하이브리드 타입 공정인 Modified-Dephanox 공정과 현재 우리나라의 하수처리장의 대부분을 차지하고 있는 부유 성장(suspended-growth) 미생물을 이용하는 표준활성 슬러 지 (Conventional Activated Sludge; CAS) 공정 및 하수처리장 upgrade 시 A/O 계열로서 널리 사용되는 MLE 공정을 상호 비교하고자 하였다.
제안 방법
1과 같으며 각 공정의 운영 조건은 Table 2와 같다. 각 공정의 수리학적 체류시간(HRT) 및 미생물 체류 시간(Sludge Retention Time, SRT)은 각각 8 hr 및 12 day (일)로 운영하였으며 운영기간동안 반응조의 온도는 25 °C 로 일정하게 유지하였다. 최종침전지에서의 슬러지 반송율은 세 공정 모두 유입 유량과 같은 비율인 1 Q로 운영하였다.
1, bottom)은 하이브리드(hybrid) 공정 혹은 two- sludge 공정으로 불리우는 기존 Dephanox 공정의 단점을 보완한 공정이다. 즉, 기존 Dephanox 공정 (Fig. 1, middle) 의 재포기 반응조(7 on Fig. 1)를 간헐포기조(6 on Fig. 1, bottom)와 재포기조(6 on Fig. 1, bottom)로 분할 함으로서 질소 처리효율을 향상시키고자 하였다. 실험에 사용된 기존 활성슬러지 공정, MLE 공정 및 M-Dephanox 공정의 개략도는 Fig.
1)로의 슬러지 반송은 1 Q로 운영하였다. 표준활성슬러지 공정 및 MLE 공정의 각 반응조에는 C 하수종말처리장의 활성슬러지를 식종하여 부유성장 상태로 운영하였으며, M-Dephanox 공정의 경우 질산화 반응이 일어나는 5-1, 5-2, 5-3 반응조를 제외한 3, 2, 6, 7 반응조에 C시 하수종말처리장의 활성슬러지를 식종하고 5-1, 5-2, 5-3 반응조에는 유동상 메디아를 충진하여 하이브리드(hybrid) 형 혹은 two-sludge 시스템 방식으로 운영하였다. 유동상 메디아는 cubic type의 Linpor (size: 12x 12x 15 mm)를 사용하였으며 각 반응조의 Lin por 메디아 충진율은 약 18%로 하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 시료는 C시 환경사업소로 유입되는 도시하수를 사용하였다. 도시하수의 평균 성상은 Table 1에 도시하였다.
표준활성슬러지 공정 및 MLE 공정의 각 반응조에는 C 하수종말처리장의 활성슬러지를 식종하여 부유성장 상태로 운영하였으며, M-Dephanox 공정의 경우 질산화 반응이 일어나는 5-1, 5-2, 5-3 반응조를 제외한 3, 2, 6, 7 반응조에 C시 하수종말처리장의 활성슬러지를 식종하고 5-1, 5-2, 5-3 반응조에는 유동상 메디아를 충진하여 하이브리드(hybrid) 형 혹은 two-sludge 시스템 방식으로 운영하였다. 유동상 메디아는 cubic type의 Linpor (size: 12x 12x 15 mm)를 사용하였으며 각 반응조의 Lin por 메디아 충진율은 약 18%로 하였다. 충진율을 18%로 한 이유는 P 사의 “폐타이어담체(Bio-SAC)를 이용한 유동상 생물막법 영양염류 제거기술”에서 담체 충진율을 10~ 20%로 한 것을 근거로 하였다.
성능/효과
1) 부유성장 미생물을 이용하는 표준활성슬러지 공정 및 MLE 공정과 부유 및 부착 성장 미생물을 모두 이용하는 하이브리드 공정인 M-Dephanox 공정의 유기물, 질소 및인 제거 효율 비교 연구에서 M-Dephanox 공정이 표준활성슬러지 공정 및 MLE 공정에 비해 TCOD 제거효율은 약 12.3-18.3%, SCOD는 13.0-14.8% 더 높게 관찰되었으며, TKN 의 경우 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 약 9 % 더 높은 제거효율이 관찰되었다. 또한 PQj-P 및 T-P 제거효율은 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 각각 25.
2) T-N 제거 측면에서 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 약 19% 높은 T-N 제거효율을 보여 주었으며 이는 탈질 효율이 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 매우 좋았기 때문인 것으로 나타났다. M-Dephanox 공정 및 MLE 공정의 방류수 중 NO3'-N 농도는 각각 6.
3) M-Dephanox 공정의 질산화 반응조에서의 암모니아성 질소 제거효율은 약 2 hr의 체류시간에서 약 96.7%로 나타나 기존 문헌에서 보고된 5 hr의 체류시간 보다 3 hr 짧은 수리학적 체류시간에서도 높은 암모니아성 질소 제거효율을 관찰할 수 있었다.
4) 질산화 반응조에서의 질산화 반응은 흡착조에서 흡착되지 않고 질화반응조로 유입되는 유기물의 영향을 크게 받는 것으로 나타났으며 질산화 반응조에 유입되는 유기물의 양이 증가할 수록 그 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 따라서 접촉조에서 유기물이 적절하게 제어된다면 질산화 반응조에서의 질산화 반응을 원활하게 진행시킬 수 있으며 질산화 반응조에서의 신속한 질산화는 전체 공정의 수리학적 체류시간(HT)을 줄이는데 커다란 역할을 할 것으로 사료된다.
바꿔말하면 MLE 공정은 M-Dephanox 공정에 비해 종침에서의 침전성이 떨어지기 때문에 유출되는 고형물 농도가 더 높고 이로 인한 유기질소 증가로 인해 TKN 제거효율이 큰 폭으로 감소하는 것이라 사료된다. CAS, MLE, M- Dephanox 공정의 TKN 제거효율은 각각 66.6, 79.9, 87.8 %로서 M-Dephanox 공정이 부유성장 미생물만을 이용하는 공정보다는 처리효율면에서 약 8~21% 더 우수한 것으로 관찰되었다.
이러한 영향은 T-N 제거에도 그대로 반영되고 있다. Fig. 4(bottom)에 의하면 M-Dephanox 및 MLE 공정의 평균 T-N 제거효율은 각각 73.6 및 55.0%, 방류수 중의 평균 T-N 농도는 각각 11.9, 20.4 mg/L로 M-Dephanox 공정의 질소제거효율이 MLE 공정에 비해 약 19% 높은 것을 관찰할 수 있었다. M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 T-N 제거효율이 높다는 것은 M-Dephanox 공정의 NQf-N의 제거효율이 MLE 공정보다 좋음을 의미하며 유기물을 흡착하여 이를 탈질에 활용하는 M-Dephanox 공정이 전탈질 공정으로 많이 사용되는 MLE 공정보다 유기물 활용측면에서 더 유리함을 의미하는 것이다.
때문인 것으로 나타났다. M-Dephanox 공정 및 MLE 공정의 방류수 중 NO3'-N 농도는 각각 6.8, 12.2 mg/L로 M-Dephanox 공정이 MLE 공정보다 약 5.4 mg/L 더 낮은 NQf-N 농도가 관찰되었다. 이러한 결과는 유기물을 흡착하여 이를 탈질에 활용하는 M-Dephanox 공정이 전탈질 공정으로 많이 사용되는 MLE 공정보다 유기물 활용 측면에서 더 유리함을 의미한다.
NO3'-N 농도는 하이브리드 공정인 M-Dephanox 공정에서 약 6.8 mg/L, MLE 공정에서 약 12.2 mg/L, CAS 공정에서는 약 26.3 mg/L로 관찰되어 부유성장 미생물과 부착성장 미생물을 동시에 이용하는 M-Dephanox 공정이 가장 낮은 것으로 나타났다(Fig. 4, top). C/N 비가 낮은 하수에서 M-Dephanox 공정이 MLE 공정보다 탈질 효율이 더 좋은 이유는 첫째, 접촉조(3 on Fig.
PO4&-P 제거 특성은 Fig. 5와 같으며 부유 및 부착 성장 미생물을 동시에 이용하는 M-Dephanox 공정과 부유 성장 미생물만을 이용하는 MLE 및 CAS 공정의 PO43-P 제거율은 각각 72.0, 46.9, 8.1%로 나타나 MLE 공정에 비해 M- Dephanox 공정 의 PO43-P 제거율이 약 25.1% 더 높은 것으로 나타났다. T-P 제거특성도 PO43-P 제거특성과 마찬가지로 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 T-P 제거효율이 더 높은 것으로 관찰되었으며 이때 M-Dephanox, MLE 및 CAS 공정의 T-P 제거효율은 각각 71.
1% 더 높은 것으로 나타났다. T-P 제거특성도 PO43-P 제거특성과 마찬가지로 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 T-P 제거효율이 더 높은 것으로 관찰되었으며 이때 M-Dephanox, MLE 및 CAS 공정의 T-P 제거효율은 각각 71.3, 43.1, 31.0%로 나타나 M-Dephanox 공정의 T-P 제거효율이 MLE 공정보다 약 28.2% 더 높은 것으로 관찰되었다(Fig. 5). M-Dephanox 공정의 인 제거 효율이 MLE 공정에 비해 높은 원인은 무산소 접촉조(3 on Fig.
결론적으로 접촉조에서 유기물이 적절하게 제어된다면 질산화 반응조에서의 질산화 반응은 약 2시간 정도의 짧은 수리학적 체류시간에서 가능하다. 짧은 수리학적 체류 시간에서 완벽한 질산화가 가능한 이유는 무산소 접촉조에서 .
8% 더 높게 관찰되었으며, TKN 의 경우 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 약 9 % 더 높은 제거효율이 관찰되었다. 또한 PQj-P 및 T-P 제거효율은 M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 각각 25.1, 28.2% 더 높게 나타나 유기물, TKN 및 인 제거 효율 면에서 하이브리드형 공정이 부유성장 미생물만을 이용하는 공정에 비해 더 높고 안정적인 처리효율을 나타내고 있음을 알 수 있었다.
이는 유기물 제거특성에서 언급한 바와같이 M-Dephanox 공정이 다른 공정에 비해 종침에서의 슬러지 침전성(SVI)이 양호하기 때문인 것으로 사료된다. 바꿔말하면 MLE 공정은 M-Dephanox 공정에 비해 종침에서의 침전성이 떨어지기 때문에 유출되는 고형물 농도가 더 높고 이로 인한 유기질소 증가로 인해 TKN 제거효율이 큰 폭으로 감소하는 것이라 사료된다. CAS, MLE, M- Dephanox 공정의 TKN 제거효율은 각각 66.
본 연구자의 M-Dephanox 공정 연구 결과에서도 질화 반응 조에 서의 암모니아성 제거효율이 수리학적 체류시간이 변하지 않았음에도 불구하고 첫 번째 질화반응조에서 크게는 약 32% 나 차이가 나는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 연구 결과에 의하면 질산화 반응조에서 암모니아성 질소 제거효율이 차이가 나는 이유는 질산화 반응조에서 메디아에 부착 성장하는 질산화 박테리아가 흡착조에서 미생물에 의해 생 흡착되지 않고 질산화 반응조로 유입되는 유기물의 영향을 받기 때문인 것으로 사료된다. Fig.
6은 첫 번째 질산화 반응조로 유입되는 SCOD 농도 및 흡착조에서의 SCOD 흡착효율이 질산화 반응조 1, 2, 3에 미치는 영향을 나타낸 그림이다. 본 연구결과에서는 질산화 반응조에 유입되는 SCOD의양이 증가할 수록 질산화 반응조 1, 2, 3의 암모니아성 제거효율이 감소하는 경향이 나타났으며 유기물의 영향을 직접적으로 받는 첫 번째 질화반응조가 가장 큰 영향을 받으며 2번, 3번 반응조로 갈수록 그 영향이 적은 것으로 나타났다. 이와같이 암모니아성 질소 제거효율이 유기물이 유입됨에 따라 감소하는 원인은 메디아에 부착성장하는 질산화 박테리아가 종속영양미생물에 의해 교체되고 산소 경쟁에서 도태되기 때문이며 이러한 영향을 2번, 3번 질산화 반응조로 갈수록 덜 받기 때문에 암모니아성 질소 제거효율의 감소도 더 적어지는 것으로 사료된다.
Table 5에 나타난 바와 같이 Sorm 등의 연구에서 나타난 암모니아성 제거효율이 Bortone 등저)의 연구에서 나타난 암모니아성 제거효율에 비해 약 18%나 더 높다는 것을 알 수 있다. 본 연구자의 M-Dephanox 공정 연구 결과에서도 질화 반응 조에 서의 암모니아성 제거효율이 수리학적 체류시간이 변하지 않았음에도 불구하고 첫 번째 질화반응조에서 크게는 약 32% 나 차이가 나는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 연구 결과에 의하면 질산화 반응조에서 암모니아성 질소 제거효율이 차이가 나는 이유는 질산화 반응조에서 메디아에 부착 성장하는 질산화 박테리아가 흡착조에서 미생물에 의해 생 흡착되지 않고 질산화 반응조로 유입되는 유기물의 영향을 받기 때문인 것으로 사료된다.
부유성장 미생물을 이용한 표준활성슬러지 (CAS) 공정 및 MLE 공정과 부유성장 미생물과 부착성장 미생물을 동시에 이용하는 하이브리드(hybrid) 공정 (M-Dephanox 공정)의 유기물 제거 특성을 비교 관찰한 결과 부유성장 미생물과 부착성장 미생물을 동시에 이용하는 M-Dephanox 공정의 유기물 제거가 CAS 공정 및 MLE 공정에 비해 더 안정적이며 높은 효율을 보이고 있음이 관찰되었다. 평균 총유기물 (TCOD) 및 용존유기물(SCOD) 제거효율의 경우 M-Dephanox 공정의 경우 각각 약 91.
M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 T-N 제거효율이 높다는 것은 M-Dephanox 공정의 NQf-N의 제거효율이 MLE 공정보다 좋음을 의미하며 유기물을 흡착하여 이를 탈질에 활용하는 M-Dephanox 공정이 전탈질 공정으로 많이 사용되는 MLE 공정보다 유기물 활용측면에서 더 유리함을 의미하는 것이다. 상기 자료를 소표본에서 모평균을 검정하는 통계학적인 방법인 t-검정을 통하여 분석한 결과 유의수준 a =0.05일 때 검정통계량 t값이 t-분포표 값보다 크게 나타나 95% 신뢰 범위에서 M-Dephanox 공정이 CAS 및 MLE 공정에 비해 방류수 중의 NO3--N 농도는 더 낮고 T-N 제거 효율은 더 높음을 검증할 수 있었다(Table 3).
3과 같다. 실험결과 평균 암모니아성 질소제거효율은 MLE 공정과 M-Dephanox 공정이 각각 93.4 및 94.0%로 거의 차이가 없는 것으로 나타났으나 질산화 효율이 좋을 것으로 예상되었던 표준활성슬러지 공정의 암모니아성 질소제거 효율은 약 74.4%로 MLE 공정 및 M-Dephanox 공정에 비해 상대적으로 낮게 관찰되었다. TKN 제거 특성은 암모니아성 질소 제거 효율과는 조금 다른 특징을 보이고 있다.
4 mg/L 더 낮은 NQf-N 농도가 관찰되었다. 이러한 결과는 유기물을 흡착하여 이를 탈질에 활용하는 M-Dephanox 공정이 전탈질 공정으로 많이 사용되는 MLE 공정보다 유기물 활용 측면에서 더 유리함을 의미한다.
7%) 나타났다. 질화 반응조 1, 2, 3에서 나타낸 NO2--N 및 NO-N의 거동을 살펴보면 질화반응조 1에서는 NOJ-N가 축적되는 양상이 관찰되었으나 질화반응조 2에서는 대부분의 N02--N가 산화되어 거의 관찰되지 않았으며, 질화 반응조 2와 3에서의 NOf-N의 농도는 거의 같은 것으로 나타나 질화 반응조 1, 2에서 거의 완벽한 질 산화가 이루어 지는 것을 관찰할 수 있었다. 이때 전체 반응조 부피 중 질화 반응조 1, 2가 차지하는 비율은 약 26.
1, bottom)에서의 질산화 반응은 문헌에 보고된 바와 같이 비교적 원활히 잘 일어나는 것으로 관찰되었다. 질화반응조 1, 2, 3에서의 평균 암모니아성 제거 효율은 Table 5에 나타난 바와 같이 각각 89.7, 96.7, 98.3%로 관찰되었으며 질화 반응조 1, 2에서 대부분의 암모니아성 질소가 제거되는 것으로(96.7%) 나타났다. 질화 반응조 1, 2, 3에서 나타낸 NO2--N 및 NO-N의 거동을 살펴보면 질화반응조 1에서는 NOJ-N가 축적되는 양상이 관찰되었으나 질화반응조 2에서는 대부분의 N02--N가 산화되어 거의 관찰되지 않았으며, 질화 반응조 2와 3에서의 NOf-N의 농도는 거의 같은 것으로 나타나 질화 반응조 1, 2에서 거의 완벽한 질 산화가 이루어 지는 것을 관찰할 수 있었다.
높은 효율을 보이고 있음이 관찰되었다. 평균 총유기물 (TCOD) 및 용존유기물(SCOD) 제거효율의 경우 M-Dephanox 공정의 경우 각각 약 91.3, 82.3%인데 비해 CAS 공정은 73.0, 67.5%, MLE 공정은 79, 69.3%로 관찰되어 하이브리드 공정이 부유성장 미생물만을 이용하는 공정보다 TCOD 의 경우 12.3〜18.3%, SCOD는 13.0-14.8% 더 높은 제거효율을 보이는 것으로 나타났다(Fig. 2). M-Dephanox 공정이 표준활성슬러지 공정 및 MLE 공정에 비해 TCOD 제거효율이 높은 것은 M-Dephanox 공정이 다른 공정에 비해 종침에서의 슬러지 침전성(SVI; Sludge Volume Index) 이양호했기 때문인 것으로 사료된다.
후속연구
이와같이 암모니아성 질소 제거효율이 유기물이 유입됨에 따라 감소하는 원인은 메디아에 부착성장하는 질산화 박테리아가 종속영양미생물에 의해 교체되고 산소 경쟁에서 도태되기 때문이며 이러한 영향을 2번, 3번 질산화 반응조로 갈수록 덜 받기 때문에 암모니아성 질소 제거효율의 감소도 더 적어지는 것으로 사료된다. 본 연구결과는 접촉 조에서의 유기물 흡착 제어가 공정 전체의 T-N 제거효율에 결정적인 영향을 줄 수 있음을 보여주는 결과이며 여기에 대한 보다 구체적인 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
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