생물막 반응기에서 아질산성 질소의 축척에 미치는 영향인자

Parameters Affecting Nitrite Accumulation in Submerged Biofilm Reactor

질산화에 요구되는 산소량과 탈질소화에 요구되는 탄소원의 양을 감소시킬 수 있는 암모니아성 질소의 아질산성 질소로의 부분적 질산화 반응을 유도하기 위해 생물막 반응기를 이용하여 고농도 암모니아성 질소를 함유하고 있는 혐기성 소화슬러지 탈수여액을 대상으로 알칼리도/암모니아성 질소의 농도비, pH, FA(free ammonia), 온도변화에 따른 아질산성 질소의 축적현상에 대한 연구를 수행하였다. 실험결과 유입수의 알칼리도/암모니아성 질소의 농도비를 증가시킴에 따라 유출수의 아질산성 질소의 축적도 증가하였으며, 이는 알칼리도의 농도가 증가함에 따라 반응기내의 pH가 높게 유지됨으로서 FA의 농도가 증가하게 되어 Nitrobacter의 성장을 선택적으로 저해시키기 때문인 것으로 판단된다. 일정한 알칼리도/암모니아성 질소의 농도비 조건에서 온도가 증가할수록 아질산성 질소의 축적도 증가하였다.

The objective of this study was to assess parameters affecting nitrite accumulation, which offers advantages in terms of less aeration energy and carbon consumption for denitrification. The influence of the alkalinity to $NH_4{^+}-N$ concentration ratio, pH, FA(free ammonia) concentration and temperature on nitrite accumulation was investigated. The experiment was performed with supernatant from dewatering process of anaerobic digested sludge using a submerged biofilm reactor. The influent contains high strength of ammonium nitrogen and the alkalinity was insufficient for complete nitrification. An increased nitrite accumulation was observed with increase in alkalinity to $NH_4{^+}-N$ concentration ratio. The increase in alkalinity to $NH_4{^+}-N$ concentration ratio has been a maior reason for the high pH value and FA concentration in the reactor. It can be considered that selective inhibition of Nitrobacter can be causes of nitrite accumulation. The nitrite accumulation increased with increment of temperature at fixed alkalinity to $NH_4{^+}-N$ concentration ratio.