Clean Technology (청정기술)

The Korean Society of Clean Technology (한국청정기술학회)
권호 표지

Experimental study of Nutrient Removal by Endogeneous Nitrate Respiration (ENR) Mechanism in domestic wastewater

질산성질소의 내생탈질기작을 이용한 하수내 영양소 제거에 관한 실험적 연구

  • 박명균 (수원대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 안원식 (수원대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 이의신 ((주)대우건설 기술연구소 환경연구팀) ;
  • 허용록 ((주)대우건설 기술연구소 환경연구팀) ;
  • 박종복 (고려대학교 토목환경공학과)
  • Published : 2002.06.01
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Abstract

The purpose of this study is to develop the efficient nutrient removal process and to verify operation and design parameters in domestic sewage. Endogenous nitrate respiration (ENR) was used for denitrification of nitrate in return sludge without additional organic carbon source. ENR reactor before the anaerobic tank enable to reduce nitrate below 3 mg/L and increase phosphate release at anaerobic reaction. Primary effluent during pilot scale plant were shown as TCOD/TP ratio of 40~60 and TCOD/TKN ratio of 5~7. Effluent concentrations were 10 to 12mg/L as TN and 1mg/L as TP respectively. In lab scale experiments endogenous denitrification rate of ENR reactor ranges from 0.042 to $0.057gNO_3-N/gMv.d.$ $SP_{rel}/SCOD_{rm}$ was shown as from 0.13 to 0.17 in anaerobic reaction. These kinetic parameters are expected to be available for BNR(Biological Nutrient Removal) plant design and ENR reaction is available for nutrient removal in low strength wastewater.

본 연구는 국내하수처리장에서 발생되는 하수내 질소와 인을 생물학적 영양소 제거공정을 이용하여 효율적으로 처리할 수 있는 설계 및 운전기술을 정립하는데 목적을 두고 있다. 혐기조 전단에 설치한 내생탈질조(Endogenous nitrate respiration, ENR)는 외부탄소원 없이 내생으로 반송슬러지내 포함된 질산성질소를 연속적으로 탈질시켜 질산성질소를 3mg/L 이하로 줄여 혐기조로 이송시킨다. 공정에 대한 성능 실험은 파이롯에서 수행하였다. 실험결과 운전기간동안 유입수내 TCOD/TP 비는 40에서 60범위를 보였고 TCOD/TKN 비는 5~7을 유지하였다. 유출수는 총질소는 10에서 12mg/L을 유지한 반면 총인은 최저 1mg/L을 가리켰다. 혐기조에서 $SP_{rel}/SCOD_{rm}$는 0.13에서 0.17을 유지하였다. 실험실규모에서는 ENR 반응률을 산정하였는데 0.042에서 $0.057gNO_3-N/gMv.d.$를 보였다. 이들 인자들은 생물학적 영양소제거공정을 설계하는데 유용하게 이용될 수 있고 ENR 반응은 저농도 하수에서 질소, 인 처리시 효과적임을 알 수 있었다.

Keywords