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알칼리도 제어에 의한 SBR 반응조에서의 부분아질산화
Partial Nitritation in an SBR Reactor by Alkalinity Control 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.35 no.4, 2013년, pp.294 - 300  

이창규 (한국건설기술연구원 수자원.환경연구본부 환경연구실)

초록
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혐기성 암모늄 산화공정 전처리로써 적절한 $NO_2{^-}-N/NH_4{^+}-N$ 반응비율에 맞는 유출수를 생성하기 위한 연구실 규모의 연속 회분식 반응기 시스템을 적용하였다. 부분아질산화 적용에 있어서 운전인자들을 이용하여 AOB를 활성화하고, 동시에 NOB를 억제하는 다양한 전략이 있다. 하지만 적용된 인자들은 명확히 정의되지 않고 아질산 축적에 있어서 극복할 점이 있다. 본 연구의 목적은 부분아질산화의 주 인자를 조사하여 안정적인 공정을 구축하는데 있다. 부분아질산화 시스템을 구축하기 위하여 우세적인 인자인 온도, 중탄산알칼리도, pH를 평가하고자 한다. 실험의 결과로써 알맞은 알칼리도 비가 $35^{\circ}C$와 상온 두가지 온도범위에 안정적인 50% 부분아질산화가 이루어졌다. 이는 질산화시 필요한 알칼리도를 50% 아질산화에 맞추어 주입하여 질산화과정을 억제하는 것이다. 알칼리도 비는 pH 조절없이 50% 부분아질산화의 전략으로 제안한다. 유출수의 $NO_2{^-}-N/NH_4{^+}-N$ 비가 거의 100%에 다다랐을 때 중탄산알칼리도는 각각 6.8, 6.7이 되었다. PCR-DGGE의 미생물 분석 결과 암모늄산화균이 지배적인 질산화균임을 알 수 있었으며 NOB는 억제되어 활성을 잃은 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, major parameter of partial nitritation was investigated for the stable operation. In order to establish partial nitritation system, prevailing parameters such as temperature, BA (bicarbonate alkalinity) and pH were evaluated. As a result, it is inferred that appropriate bicarbonate al...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 알칼리도를 이용하여 질산화균인 AOB, NOB 의 제어를 통해 ANAMMOX 공정에 적합한 NO2--N/NH4+-N농도비를 운전조건을 도출하는데 목적이 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AOB는 언제 억제를 받는가? 부분아질산화 반응을 고농도 축산폐수에 적용했을 시 pH가 지속적으로 감소되며 식 (4)~(5)에 따라 FA와 FNA는 각각 급격히 감소, 증가되어 질산화균이 FA와 FNA의 억제를 받아 활성이 저하된다. FA, FNA 영향인자에 대한 여러 연구결과는 조금씩 상이한 결과를 보이고 있지만 AOB는 pH 7 이상, FA 10 mg/L 이상일 때 억제를 받고, NOB는 pH 7이하, FNA 0.2 mg/L 이상의 낮은 농도에서부터 활성을 저해 받는다고 보고되었다.
축산폐수와 같은 고농도의 암모니아성 질소 유입수를 처리하기 위해 최근 각광받고 있는 공정은 무엇인가? 그러나 축산농가나 매립지에서 다량의 고농도 암모니아성 질소가 하수처리장으로 유입되어 2차 생물학적 질소처리공정에서 처리하여야 하는 질소의 농도가 20% 증가하여 처리비용이 증가한다.2) 축산폐수와 같은 고농도의 암모니아성 질소 유입수를 처리하기 위해 최근 혐기성 암모늄 산화(ANAMMOX, ANaerobic AMMonium OXidation)균을 이용한 공정이 각광받고 있다. ANAMMOX균은 기존질산화-탈질공정과 달리 자가영양생물로 탈질시 필요한 유기물이 요구되지 않으며 유기물의 경우 ANAMMOX균을 억제시키는 역할을 한다.
하 · 폐수 공정 내의 생물학적 질소제거 시 문제점은 무엇인가? 하 · 폐수 공정 내의 생물학적 질소제거는 물리․화학적 공정에 비해 높은 효율과 경제성을 갖추어 보편적으로 많이 사용되고 있다. 그러나 축산농가나 매립지에서 다량의 고농도 암모니아성 질소가 하수처리장으로 유입되어 2차 생물학적 질소처리공정에서 처리하여야 하는 질소의 농도가 20% 증가하여 처리비용이 증가한다.2) 축산폐수와 같은 고농도의 암모니아성 질소 유입수를 처리하기 위해 최근 혐기성 암모늄 산화(ANAMMOX, ANaerobic AMMonium OXidation)균을 이용한 공정이 각광받고 있다.
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참고문헌 (21)

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