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혐기성 막분리와 오존처리를 병용한 자원 회수형 하·폐수 슬러지 처리시스템의 실용화

Development of sludge treatment system combined anaerobic membrane separation and ozonation for resources recovery

보고서 정보
주관연구기관 강릉대학교
Kangnung National University
연구책임자 김종오
참여연구자 정종태 , 김학균 , 정윤희 , 안진희 , 이권기 , 오승욱 , 원종범
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2005-07
과제시작연도 2002
주관부처 환경부
사업 관리 기관 한국환경기술진흥원
등록번호 TRKO201100002888
과제고유번호 1480001168
사업명 차세대핵심환경기술개발사업
DB 구축일자 2013-04-18

초록

본 연구 개발사업의 최종목표인 하폐수 슬러지 처리 시스템을 개발하기 위하여 연도별 연구계획을 수립하였으며 연차별 주요 연구 내용은 다음과 같다.
1 차년도
● 산발효 및 막분리성능에 대한 실험실규모 기초실험
● 오존처리 및 공기세정에 의한 막투과유속 회복 및 유지성능 검토
● 오존처리에 의한 미생물학적 측면의 영향 검토
● 용해성 유기물 회수를 위한 최적 분리막 공경 선정
2 차년도
● 간헐적 공기/오존 교호 세정을 결합한 혐기성 슬러지 시스템의 운전인자 확립
● 유기산 회수효율 증대를 위

Abstract

This research focused on the treatment performance of membrane organic acid fermentor with reciprocal air and ozone backwashing.
Details are as follows;
1) First year
- Lab scale experiments for acid fermentation and membrane filterability.
- Recovery of permeation flux by intermittent r

목차 Contents

  • 제출문 ...1
  • 요약문 ...2
  • SUMMARY ...6
  • CONTENTS ...10
  • 목차 ...15
  • 표목차 ...19
  • 그림목차 ...22
  • 제1장 서론 ...26
  • 제1절 연구개발의 필요성 및 목적 ...26
  • 제2절 연차별 주요 사업 내용 ...29
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 조사 ...30
  • 제1절 혐기성 발효 ...30
  • 1. 가수분해 반응 ...32
  • 2. 산 생성 반응 ...36
  • 제2절 막결합형 혐기성 발효 시스템 ...38
  • 제3절 분리막의 투과특성 및 막오염 ...42
  • 1. 분리막 모듈 ...43
  • 2. 막의 재질 ...44
  • 3. 유기산의 분리 및 농축 ...46
  • 제4절 연구의 창의성 ...48
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...51
  • 제1절 운전인자에 따른 산발효 효율 ...51
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...51
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...53
  • 제2절 유기산 생성에 있어서의 율속 기질성분 ...62
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...62
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...62
  • 제3절 분리막을 이용한 발효 슬러지의 정밀여과 특성 ...67
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...67
  • 2. 막 여과 저항 측정 ...69
  • 3. 적정 분리막공경의 선정 ...71
  • 4. 분리막공경에 따른 막투과유속 ...72
  • 5. 막간차압과 막면유속이 막투과유속에 미치는 영향 ...73
  • 6. 발효액의 부유고형물 농도와 pH에 따른 막투과유속의 변화 ...76
  • 7. 막공경에 따른 여과수질 ...78
  • 제4절 정밀여과 막을 이용한 슬러지의 산발효 특성 ...80
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...80
  • 2. 막투과유속 ...83
  • 3. 용해성 유기물 회수 ...85
  • 제5절 간헐적 공기/오존 교호주입 방식에 의한 막오염 저감 효과 및 유기물 회수 ...98
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...99
  • 2. 막오염 저감 및 산 생성 ...99
  • 제6절 무기응집제의 산 발효 저해효과 ...104
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...104
  • 2. 무기응집제의 산 발효에의 영향 ...107
  • 3. 기질 성분에의 저해작용 ...114
  • 제7절 산발효 효율 증대를 위한 전처리 특성 ...115
  • 1. 이론적 배경 ...115
  • 2. 실험 장치 및 방법 ...119
  • 3. 실험 결과 및 고찰 ...126
  • 제8절 슬러지 성상 및 pH 변화에 따른 질소, 인 용출 특성 ...136
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...136
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...137
  • 제9절 MAP 에 의한 혐기성 발효액 중의 질소.인 제거 특성 ...140
  • 1. 이론적 배경 ...140
  • 2. Struvite의 물리.화학적 특징 ...148
  • 3. Struvite 생성에 영향을 미치는 인자 ...148
  • 4. Struvite 형성 열역학 ...154
  • 5. 실험 장치 및 방법 ...158
  • 6. 실험 결과 및 고찰 ...160
  • 제10절 제올라이트 흡착에 의한 NH4+-N 의 제거 특성 ...167
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...167
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...169
  • 제11절 막분리 산발효 시스템의 적정 수리학적 체류시간 ...174
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...174
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...175
  • 제12절 금속막을 이용한 발효조 처리성능 평가 ...179
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...179
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...182
  • 제13절 분리막 결합 유기산 발효조의 성능평가를 위한 수학적 모델 개발 ...184
  • 1. 이론적 배경 ...184
  • 2. 모델 이론 ...184
  • 3. 시뮬레이션 조건 ...187
  • 4. 모델의 검증 및 운전인자의 영향 ...190
  • 제14절 전기장 전처리가 유기산 발효에 미치는 영향 ...196
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...196
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...197
  • 제15절 연속운전 및 간헐적 오존 처리를 이용한 막분리 유기산 발효 시스템의 성능 평가 ...200
  • 1. 실험 장치 및 방법 ...200
  • 2. 실험 결과 및 고찰 ...203
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...209
  • 제1절 연구개발목표의 달성도 ...209
  • 제2절 연구결과의 대외 기여도 ...211
  • 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...213
  • 제6장 참고 문헌 ...214

연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

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