초록

목차 Contents

• 제1장. BAF 기술을 활용한 유기물 및 질소$\cdot$인 동시제거공정 기본설계 기술 개발...28
• 제1절. 서론...28
• 1. 연구개발의 목적 및 필요성...28
• 2. 연구개발의 범위...31
• 제2절. 국내외 기술개발 현황...34
• 1. 기술개발현황...34
• 2. 생물여과공정의 Mechanism...40
• 가. 유기물 및 SS 제거...40
• 나. 질산화(Nitrification)...42
• 다. 탈질산화(Denitrification)...43
• 라. 화학적 인제거...44
• 3. 이론...46
• 가. 기초이론...46
• (1). Biofilm Charateristic in BAF System...46
• (2). Biofilm Formation in BAF System...48
• (3). Population dynamics in BAF System...49
• 나. Biofilm kinetic model...51
• (1). Substrate removal rate : 1st order Kinetic...52
• (2). Microbial growth : 1st order Kinetic...54
• 다. Hydraulic approach...58
• (1). 여과 이론...58
• (2). 초기 수두손실 영향인자...61
• (가). 입자 크기와 모양(d, \psi)...61
• (나). 유속(V)...62
• (다). 여재층 높이(H)...63
• (3). 운전시 수두손실 영향인자...65
• 라. 여재(Media) 특성...67
• (1). 여재 크기와 모양...67
• (2). 여재 밀도...68
• (3). 여재 내부공극 및 비표면적...68
• (4). 침강속도...69
• (5). Attrition...69
• (6). Friavility...69
• 제3절. 연구개발수행내용 및 결과...71
• 1. 개요...71
• 가. 실험방법...72
• (1). 유기물 제거 및 질산화 BAF Pilot 실험...72
• (2). 질소제거 BAF Pilot 실험...77
• (3). 유기물, 질소 및 인 동시 제거 BAF Pilot 실험...80
• 나. 시료 채취 및 분석방법...83
• 2. 연구내용 및 결과...85
• 가. 핵심요소기술...85
• (1). 여재...85
• (2). 원수 및 역세수의 균등분배...85
• (3). 고효율 산기장치...86
• (4). 반응 특성 실험...87
• (가). 체류시간 분포 실험(Retention Time Distribution Test)...87
• (나). 산소 전달 실험...89
• 나. 유기물 제거 및 질산화...92
• (1). 대상 하수의 특성...92
• (2). 유기물 및 부유물질 제거...94
• (3). 질산화...97
• (4). 유기물 및 암모니아성 질소의 여재층 높이별 Profile...100
• (5). 유기물 및 SS제거와 질산화 반응 Mechanism...102
• (6). 역세...102
• (7). 동절기 운전...107
• (가). 유입수 특성...107
• (나). 하수(1차침전)의 유기물 및 SS제거 결과...110
• (다). 질산화 결과...116
• (라). 2차 생물학적 처리수의 3차 고도처리...120
• (마). 역세전후 여재층내의 슬러지 축적과 배출 분포...122
• 다. 질소제거...126
• (1). 대상 하수의 특성...126
• (2). 질소제거 BAF Pilot의 수리학적 운전조건...129
• (3). 결과거 결과...131
• (나). 잘산화-탈질...136
• (4). 역세...151
• (가). 역세주기...151
• (나). 역세슬러지 발생 및 미생물 관찰...151
• (다). 슬러지 Yield...151
• (라). 총수두손실(\DeltaP) 변화...152
• (마). 여재층 높이에 따른 수두손실 Profile...154
• 라. 유기물, 질소 및 인 동시 제거...155
• (1). 대상 하수의 특성...155
• (2). 운전조건...157
• (3). 실험결과...158
• (가). 유기물 및 부유물질 제거...158
• (나). 질소 제거...161
• (다). 인 제거...165
• 3. 기본 설계 패키지...172
• 가. 설계 방법...172
• 나. 설계 예시...173
• (1). 검토기준...173
• (가). 시설용량...173
• (나). 유입수질 및 목표수질...173
• (다). 설계 적용기준...173
• (2). 설계 #1 (화학적 응집 반응을 이용한 인제거 공정)...174
• (가). 탈질산화조 용적 결정...174
• (나). 질산화조 용적 결정...174
• (다). 약품 주입량 결정...175
• (라). 시설물 배치 계획...175
• (3). 설계 #2 (생물학적 방법을 이용한 인제거 공정)...176
• (가). 용적 결정...176
• (나). 시설물 배치 계획...176
• 제4절. 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...177
• 제5절. 연구개발결과의 활용계획...179
• 제6절. 참고문헌...183
• 제 2 장. 연계교차 2상 BAF공법을 이용한 하수내 유기물, 질소 및 인 동시 처리기술 개발...185
• 요약문...186
• SUMMARY...191
• CONTENTS...197
• 목차...199
• 표 목차...202
• 그림 목차...204
• 제2장. 연계교차 2상 BAF공법을 이용한 하수내 유기물, 질소 및 인 동시 처리기술 개발...209
• 제1절. 서론...209
• 제2절. 국내외 기술개발 현황...212
• 1. BAF공법 (Biologiacal Aerated Filter process)...212
• 가. BAF공법의 원리 및 특성...212
• 나. BAF공법의 적용...224
• 2. 생물막법 (Biofilm process)...237
• 가. 생물막법의 원리와 특성...237
• (1). 생물막법의 원리...237
• (2). 생물막법의 특성...240
• 나. 반응 이론...244
• 다. 동력학적 해석...248
• 라. 생물막의 영향인자들...256
• (1). 용존산소(DO)농도...256
• (2). 온도...256
• (3). 기질부하...257
• (4). 생물막의 두께와 밀도...257
• (5). 매질의 특성...258
• 3. 생물학적 질소 제거...260
• 가. 질산화...260
• (1). 생물학적 질산화 반응...260
• (2). 생물막에서의 질산화균과 종속영양균간의 관계...264
• (3). 질산화 반응의 영향인자...267
• 나. 탈질화...270
• (1). 생물학적 탈질화 반응...270
• (2). 탈질화 반응의 영향인자...271
• 4. 생물학적 인 제거...274
• 가. 인제거의 일반적 개요...274
• 나. 생물학적 인 제거 원리...275
• 다. 생물학적 인 제거에 영향을 주는 인자들...283
• (1). 환경적 인자...283
• (2). 설계 인자...283
• (3). 그밖의 주요인자들...284
• 5. 충진 매질...286
• 가. 무기성 재료...286
• (1). 무기재료의 개요...286
• (2). 무기재료의 분류...287
• (3). 무기재료의 종류...289
• 제3절. 연구개발수행 내용 및 결과...298
• 1. 연구 방법...298
• 가. 실험장치-연계 교차 2상 BAF 반응기...298
• 나. 실험 재료...300
• (1). 충진 매질...300
• (2). K 연구소 생활하수...301
• (3). 인공합성폐수...301
• 다. 실험 조건-연계 교차 2상 BAF 반응기 운전 조건...303
• 2. 분석방법...305
• 3. 결과 및 고찰...306
• 가. 체류시간 변화에 따른 처리효과...306
• 나. 운전조건 변화에 따른 처리효과...322
• 다. 미생물상 관찰 및 미생물량 측정...345
• 제4절. 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도...354
• 1. 연구개발 목표...354
• 2. 연구목표 달성도 및 기여도...355
• 제5절. 연구개발결과의 활용계획...356
• 제6절. 참고문헌...358
• 제3장. 생물막 공정의 유기물 및 영양염류 제거에 관한 동력학적 기초 연구...374
• 요약문...375
• SUMMARY...381
• CONTENTS...386
• 목차...388
• 표 목차...390
• 그림 목차...392
• 제I절. 서언...395
• 1. 연구배경 및 목적...395
• 2. 연구의 내용...396
• 제II절. 생물막의 이론적 고찰...398
• 1. 생물막법의 원리와 특성...398
• 2. 반응 이론...405
• 3. 생물막법의 영향인자...409
• 제III절. BAF 공정 기초이론...418
• 1. BAF공법의 원리 및 특성...418
• 2. BAF공법의 적용...424
• 3. BAF의 동력학적 해석...430
• 4. BAF 반응기의 수학적 모형...431
• 제IV절. 실험내용 및 방법...446
• 1. 운전장치 및 조건...446
• 2. 반응기 흐름특성 및 산소전달계수...449
• 3. 운전...453
• 4. 분석방법...456
• 5. 미생물 균수 측정...457
• 6. SEM 전처리...460
• 제V절. 결과 및 고찰...462
• 1. 여재별 비교 평가...462
• 2. 질산화 반응조 운전 결과...463
• 3. 미생물 량 및 두께측정기법 개발...472
• 4. 미생물 분포조사 및 활성도 평가...479
• 5. 유기물 분해 및 질산화 Kinetics...491
• 6. 질산화 - 탈질 반응조 운전 결과...497
• 7. Filtration 효과 및 박리특성 연구...501
• 8. 탈질 및 잘산화 반응조 미생물 균수측정...505
• 9. 수학적 모형 수립...512
• 제VI절. 결론...519
• 참고문헌...522