초록
실험은 C/N 비가 낮은 실제하수 유입시 적용한 유동여재 $A_2O$시스템의 생물학적 탈질특성을 파악하고 외부 탄소원(메탄올) 주입량(C/N비) 변화에 따른 오염물질 제거특성, 각 반응조의 유기물, 질소 거동 특성을 검토하였다. 실험장치는 실험실 규모로 호기조에 유동여재를 투입하여 부유와 부착 미생물이 공존하는 혼합형 형태이다. 유동여재는 $10{\sim}20mm$정도의 육면체로 된 스폰지 형태의 폴리우레탄 재질이다. 실험에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 외부탄소원을 주입하지 않는 하수처리의 경우, 부유성 미생물양이 부착성 미생물양 보다 약 3배 가량 많았다(총 미생물량 80 g). 무산소조에 주입되는 외부탄소원에 의해 성장되는 미생물은 우선적으로 호기조 접촉여재에 일정량 부착된 후에 부유성 상태 미생물로 유지되었다. 유출수 $COD_{Cr}$ 농도는 외부탄소원 주입여부에 관계없이 $13{\sim}29mg/L$으로 안정하게 유지되었다. 유출수의 총무기성 질소(TIN)농도의 경우, 미주입시에는 $20.0{\sim}35.9mg/L$(제거효율 18%)이었으나 주입시에는 $2.5{\sim}9.0mg/L$(제거효율 $71{\sim}83%$)로 염분의 영향은 없었다. 각 반응조의 유기물($COD_{Cr}$) 제거특성은 외부탄소원 미주입시에는 대부분이 혐기조에서 제거되었으며, 외부탄소원 주입시에 대부분이 무산소조에서 제거되었다. 과잉주입의 경우 대부분이 호기조에서 제거되었다. 총 무기성 질소(TIN)의 경우, 외부탄소원 미주입시 대부분이 혐기조에서 제거되었으며, 외부탄소원 주입시 불안정한 상태에서는 혐기조에서, 안정한 상태에서는 무산소조에서 대부분 제거되었다.
This experiment was performed to evaluate the characteristics of BNR system performance, behavior of pollutants as organic and nitrogen at each basin and the effects of C/N ratio on biological nitrogen removal with methanol as an external carbon source for a low C/N ratio municipal wastewater. A lab-scale $A_2O$ system by employing the aerobic basin with the fluidized polyurethane media, which was $10{\sim}20$ mm rube type like a sponge, was used. The aerobic basin was hybrid type to be suspended and fixed biomass. The obtained results from this study were as follows; When no methanol was added, suspended biomass was 3 times more than that of the fluidized media in this system(total biomass 80 g). Biomass growed by an external carbon was firstly attached on media, and then suspended. $COD_{Cr}$ concentration for the effluent was a range of 13 to 29 mg/L regardless of pouring an external carbon. For nitrogen, the effluent concentration was $20.0{\sim}35.9mg/L$(removal efficiency; 18%) in case of no addition of an external carbon, but was $2.5{\sim}9.0mg/L$(removal efficiency ; $71{\sim}83%$) with addition of methanol. For the characteristics of pollutants removal, most of $COD_{Cr}$ were removed at the anaerobic basin when no external organic carbon was added, and were removed at the anoxic basin in case of adding external organic carbon but at the aerobic basin in case of adding excess external organic carbon. On the other hand, most TIN(total inorganic nitrogen) were removed at the anaerobic basin when no external organic carbon was added, but when an external organic carbon was added, they were removed at the anaerobic basin under unstable condition and at the anoxic basin under stable condition.
