생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용(利用)한 정화조유출수(淨化槽流出水)의 암모니아성(性) 질소제거(窒素除去)에 관한 연구(研究)

A Study on the Treatment of Ammonia-Nitrogen in the Septic Tank Effluent Using Biological Fluidized Bed

본(本) 연구(硏究)는 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)의 질소분석(窒素分析) 제거(除去)에 관한 기초적(基礎的)인 연구(硏究)로서 주(主)로 암모니아성(性) 질소제거(窒素除去)를 위한 실험적(實驗的) 결과(結果)에 관한 내용(內容)이다. 실험(實驗)에 사용(使用)한 시료(試料)는 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)와 유이(類以)한 합성폐수(合成廢水)를 사용하여 그 처리가능성(處理可能性)을 규명(糾明)한 후 실제(實際) 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)를 사용(使用)하여 처리효율(處理效率)을 비교(比較)하였고, 질산화(窒酸化) 반응(反應)이 단계적(段階的)으로 일어날 것을 고려(考慮)하여 4 단계(段階) 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 고안(考案)하였으며, 이 반응기(反應器)를 이용(利用)하여 질소제거(窒素除去) 가능성(可能性)을 검토(檢討)하였다. 그 결과(結果) 순환비(循環比) 변화(變化)에 의한 유기물(有機物) 제거(除去)는 초기단계(初期段階)에서 80% 정도(程度)였으며 질산화(窒酸化) 반응(反應)은 후기단계(後期段階)에서 90% 이상(以上)의 암모니아성 질소(窒素)가 제거(除去)되었다. 체류시간(滯留時間)에 따른 유기물(有機物) l단계(段階)에서 대부분(大部分) 진행(進行)되어 85% 이상(以上) 제거(除去)되었으며 질산화(窒酸化) 반응(反應)은 3, 4 단계(段階)에서 90% 이상(以上)의 암모니아성(性) 질소(窒素)가 제거(除去)되었으며, 이 때 적정순환비(適正循環比) 및 체류시간(滯留時間)은 각각 30과 7 시간(時間)이었다. 합성폐수(合成廢水)와 실제(實際) 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)의 $NH_4{^+}-N$ 제거(除去)와 $NO_3{^-}-N$ 생성(生成) 효율(效率)을 얻기 위한 실험(實驗)에서 $NH_4{^+}-N$ $1mg/{\ell}$ 제거(除去)에 합성폐수(合成廢水)는 $NO_3{^-}-N$ $0.95mg/{\ell}$가 생성(生成)되었고 실제(實際) 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)는 $0.82mg/{\ell}$ $NO_3{^-}-N$이 생성(生成)되었다. 또한 유동층(流動層)에서 반응기(反應器)에서 질산화(窒酸化) 반응(反應)의 동력학적(動力學的) 계수(係數)를 구(求)하였다.

This paper is a basic study of the experimental results for the treatment of ammonia-nitrogen in the septic tank effluent. The substrates in this experiment are actual septic tank effluent and synthetic waste-water which is similar to septic tank effluent containing a considerable amount of nitrogenous component. Experiments were conducted for organic removal and nitrification using various recycle ratio and hydraulic retention time at each stage. The results obtained show that organic removal rate was above 80% in the 1st and 2nd stage, but as nitrification process was proceeded, above 90% of ammonia-nitrogen was removed in the 3rd and 4th stage. In these cases, the recycle ratio and HRT were found 30 and 7 hrs respectively. In the relation of $NH_4{^+}-N$ removal to $NO_3{^-}-N$ formation in the synthetic waste-water and septic tank effluent, when $1mg/{\ell}$ of $NH_4{^+}-N$ was removed, $NO_3{^-}-N$ formations were $0.95mg/{\ell}$ and $0.82mg/{\ell}$ respectively. And kinetics of nitrification using Biological Fluidized Bed was discussed also.