회전원판을 이용한 해수 순환여과 시스템에서 암모니아 부하율에 따른 암모니아 제거율

Ammonia removal rate on ammonia loading rates in seawater filtering system using rotating biological contactor (RBC)

회전원판식 해수 여과시스템에서 암모니아성 질소 부하율과 수리학적 부하량이 암모니아 제거율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 일련의 실험을 실시하였다. 이 실험에서 회전원판 시스템은 폴리비닐필름 원판으로 여과조를 제작하였는데, 여과조의 표면적은 $12m^2$으로 용적은 $0.075m^3$이다. 회전원판식 시스템에서 암모니아성 질소부하율에 따른 암모니아 제거율을 조사하기 위하여 암모니아원으로 염화암모늄을 $10{\~}150 g$ 첨가하였다. 회전원판식 순환여과 사육시스템의 사육수에 암모니아원으로 염화암모늄을 $10{\~}150 g$ 투입하여 사육수의 암모니아 농도 (x: NH_4-N mg/l)에 따라 회전원판 여과조에서의 암모니아 제거에 필요한 시간 (y: hr)을 조사하였으며, 그 관계식은 다음과 같았다. $y=3.51+7.76 lnx (r^2=0.936)$사육수의 암모니아 농도가 2mg/l일 때 회전원판 여과사육 시스템에서 암모니아 제거에 소요되는 시간은 10시간이었으나, 암모니아 농도가 5와 16.5mg/l에서는 각각 16과 27시간이 소요되었다. 따라서 사육수의 암모니아 농도가 높아질수록 암모니아 제거에 소요되는 시간이 감소하는 경향을 나타내었다. 결론적으로 회전원판 여과 사육시스템의 최대 암모니아 제거율은 사육수의 암모니아 농도가 16.5 mg/l까지 상승함에 따라 증가함을 알 수 있었다.

A series of experiment was conducted to investigate the relationship between ammoia removal rate and ammonia loading rates in seawater filtering system using rotating biological contactor (RBC). In this experiment, RBC system was consisted of rotating polyvinyl film disks, which provided $12 m^2$ of total effective surface area in $0.075 m^3$ of volume. $NH_4Cl$ was added by $10{\~}150 g$ as a ammonia nitrogen source to determine ammonia removal rate in RBC system. Relationship between time required for ammonia removal (y: hour) and nitrogen inputted ($x: NH_4-N mg/l$) in RBC system was as followed: $y=3.51+7.76 lnx (r^2=0.936)$. At ammonia concentration $2 mg/l$, it took 10 hour for removal of ammonia in the RBC system. However, at ammonia concentration of $5 and 16.5 mg/l$, it took 16 and 27 hours, respectively. There was a decreasing tencency of an increasing ammonia in the rearing water. Finally, the ammonia removal rate in the RBC system increased with the rise of total ammonia concentration up to $16.5 mg/l$.