혐기성 고정 생물막 공정에서 유입 농도의 변화에 따른 기질 전달 현상

This research discussed about the substrate transport phenomena in anaerobic biofilm. Three anaerobic fixed biofilm reactors were filled with the sludge of anaerobic digestor from Suyoung wastewater treatment plant. After 15 days of biofilm formation periods, suspended solids within the reactors were removed, and each fixed biofilm reactor was supplied with synthetic wastewater of different concentration of 8.00 mgTOC/L, 9.76 mgTOC/L and 18.97 mgTOC/L, respectively. The experimental results in conjunction with substrate transfer phenomena indicated that data - thickness, substrate removal rate. At the low influent substrate concentration(reactor 1 : 8.00 mgTOC/L, reactor 2 : 9.76 mgTOC/L), the rate of substrate utilization($k_v$), effective diffusivity($D_{eff}$) of substrate in biofilm were similar. While $k_v$ and $D_{eff}$ of the high influent substrate concentration(reactor 3 : 18.97 mgTOC/L) were higher than data in the reactors of the low influent substrate concentration.

부산광역시 수영 하수처리장의 소화조에서 농축조로 보내지는 혐기성 슬러지를 탈기된 증류수와 1:1로 희석하여 11.900 mg/L로 만든 후 혐기성 고정 생물막 반응기에 15일간 생물막을 부착시킨 후, 부유 슬러시를 제거하고 각 반응기에 각각 8.00 mgTOC/L, 9.76 mgTOC/L, 및 18.97mgTOC/L의 기질 농도를 유입하여 HRT 0.496일로 각 반응기에 연속적으로 주입하여 실험하였다. 기질 전달 현상과 관련하여 각 반응기에 대한 실험 결과는, 저농도로 기질이 유입된 반응기 l과 2에서는 생물막 두께 및 기질 제거율, 기질 소비 속도 상수($k_v$), 유효 확산 계수($D_{eff}$) 가 비슷하였으나, 고농도로 기질이 유입된 반응기 3에는 자농도로 기질이 유입된 반응기 1과 2 보다 높은 값을 나타내었다. 이는 본 실험에 사용된 혐기성 미생물이 고농도의 기질을 유입하였을 때, 더욱 원활하게 성장함에 따라 높은 기질 소비를 나타내었다.