Effects of Solids Content and Mixing Speed in Treatment of Petroleum Hydrocarbon Contaminated Soils using a Bioreactor

고형물함량 및 혼합강도가 생물반응기를 이용한 석유계탄화수소 오염토양의 처리에 미치는 영향

The purpose of this study was to evaluate effects of solids content and mixing speed in treatment of petroleum hydrocarbon contaminated soils using a slurry-phase bioreactor. Performance results on slurry-phase bioremediation of diesel fuel contaminated soil were generated at the bench-scale level. The fate of TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) was evaluated in combination with biological treatment. Abiotic and biotic fate of the TPH were determined using soil not previously exposed to compounds in diesel fuel. The reactor volume for given throughput can be reduced by maximizing the solids content. Applications of 50% and 20% solids content(dry weight basis) were showed a little difference(57.5% : 61.6%) in biological TPH removal rate each other. Mixing and particle suspension are critical to desorption and biological degradation. In this standpoint, this study was performed using two mixing speed. When the reactor was operated at 70rpm, it had a better result in the particle suspension and TPH removal rate than the reactor with mixer rotated at 20rpm. In the reactor applied 20rpm, it was resulted in failure of particle suspension.

본 연구의 목적은 슬러리상 생물반응기를 이용한 석유계탄화수소 오염토양의 처리에 있어서 고형물함량 및 혼합강도의 영향을 평가하는 것이다. 디이젤오염토양의 슬러리상 생물학적 처리에 대한 수행결과는 실험실규모에서 얻어졌고 TPH(총 석유계탄화수소)는 생물학적 처리와 연관하여 평가되었다. TPH의 생물학적 및 비생물학적 거동은 디이젤내의 화합물에 의해 이전에 노출되지 않은 토양을 이용하여 결정되었다. 투입량에 대한 반응기부피는 고형물함량을 최대화함으로써 줄여질 수 있다. 고형물함량 50% 및 20%를 적용한 결과 생물학적 TPH 제거율에 있어서 약간의 차이(57.5%:61.6%)를 보여주었다. 혼합과 토양입자의 부유는 오염물의 탈착 및 생물학적 분해에 있어서 매우 중요하다. 이러한 관점에서 본 연구는 두가지 혼합강도를 이용하여 수행되었다. 70rpm을 이용한 반응기의 경우 20rpm을 적용한 반응기에 비하여 토양입자의 부유 및 TPH의 제거율에 있어서 더 좋은 결과를 나타내었다. 20rpm을 적용한 반응기의 경우 토양입자의 완전한 부유가 일어나지 않았다.