Degradation of Phenol by Activated Sludge Immobilized with Photo-crosslinked Resin

광경화성 수지에 고정화된 활성슬러지에 의한 페놀 분해

Effects of various factors on the phenol degradation by activated sludge immobilized with the photo-crosslinked resin were investigated. The optimum pH on the degradation of phenol in both free and immobilized activated sludge was 7. When the pH of the reaction was varied from 5 to 10, the relative activity of the phenol degradation by the immobilized activated sludge was higher than that by the free activated sludge. A higher rate of phenol degradation was observed when a bead size was smaller. The phenol degradation in the free activated sludge was inhibited at the 3000 mg/L of phenol, while that in the immobilized activated sludge was maintained at the same concentration for 28 hrs without an inhibition. The degradation rates of phenol were not directly proportional to the increasing amount of immobilized beads dosage, but the phenol degradation was made in a rather short time than that for a free sludge system. The relative activities of the immobilized activated sludge after 7 runs of repeated reactions increased about 8 times as that of the first reaction. The activities for the phenol degradation remained stable for at least 80 days when the immobilized activated sludge was stored at an aerobic condition in the wastewater containing phenol. The loading rate as high as 5.59 kg-pheno1/㎥.d could have been achieved during the continuous treatment of phenol by the immobilized activated sludge.

본 연구에서는 페놀 분해 능력이 있는 활성슬러지 를 광경화성 수지에 포괄 고정화하여 페놀 분해에 미치는 영향인자에 대하여 조사 검토하였다. 고정화 활성슬러지의 경우 free 활성슬러지 보다 넓은 pH 범위에서 페놀 분해 상대활성도가 높게 나 타났￡며, 고정화비드 직경이 작을수록 페놀분해 시 간이 짧았다. 페놀농도 2000 mg/L까지는 free 활 성슬러지의 분해시간이 짧았으나, 3000 mg/L에서 는 고정화 활성슬러지의 분해능이 높았다. 고정화비 드 주입량에 따른 페놀 분해성은 반융기 내에 주입 된 고정화비드양에 정비례 하지는 않았으나 주입량 이 많을수록 페놀 처리율이 높았다. 고정화 활성슬 러지의 반융에서는 반복샤용 7회 이상일 때의 상대 활성도는 처음의 약 8배 정도 증가하였다. 고정화 활성슬러지를 합성폐수 또는 증류수에서 진탕 또는 정지상태로 20일간 보관한 후에는 700 mg/L의 페놀이 24시간 후면 거의 분해되었으며, 증 류수에 정지된 상태로, 40일간 보관한 후에는 마찬가지로 24시간 후에 96.7 % 이상이 분해되었다. 또 한 고정화 활성슬러지를 합성폐수에서 호기적으로 보존하면 80일간 보존이 가능하였다. 고정화 활성슬러지를 사용한 연속처리에서는 용적 부하 5.59 kg-phenol/m3.d에서 95 % 이상의 페놀 이 제거되었으며, 연속실험에서 페놀제거 효율이 95 % 이상일 때 처리성척을 비교해보면, 고정화 활성 슬러지 빛 free 활성슬러지 용척부하는 각각 7.46, 3 3.72 kg-phenol/m3.day로써 고정화 활성슬러지가 2배 더 높은 부하에서 처리가 가능하였다.