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단계별 성장 개념의 기질 이용과 미생물 호흡모델 개발

Development of the Substrate Utilization and Respiration Model by the Step Growth Concept

  • 김연권 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 서인석 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 김홍석 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 김지연 (한국수자원공사 수자원연구원)
  • 투고 : 2006.04.18
  • 심사 : 2006.05.22
  • 발행 : 2006.07.31

초록

최근, 활성 슬러지 공법에 대한 수학적 모델링은 폐수처리장의 설계와 운영에 있어서 매우 중요한 인자로 인식되고 있다. 그럼에도 불구하고, BNR 공정에서 미생물의 성장 및 호흡과 관련한 내 외부 기질의 이용 경로에 관한 정보는 여전히 부족한 실정이다. 본 논문에서는 ASM No.3와 비교되는 새로운 개념의 활성슬러지 모델을 제시하고자 한다. 미생물의 단계별 성장이론에 근거한 이 모텔의 구조는 호기성 저장, 내부저장물질(ISCs; Intercellular Storage Compounds)과 외부기질 활용에 따른 미생물의 성장, 내생호흡과 내부저장물질을 이용한 호기성 호흡 등 5 단계로 구성되어 있다. 단계적 성장모델에 기초한 예측결과는 산소이용율(OUR)과 TCOD에 의한 실험결과에 있어 ASM No.3의 결과보다 더욱 일치함을 나타냈다.

Recently, mathematical modeling for the activated sludge process is important to design and control of wastewater treatment plant. Nevertheless, there is a lack of information regarding the pathway of substrate utilization between external and internal substrates in biological nutrient removal (BNR). In this research, a new activated sludge model (step growth model) is proposed and compare with ASM No.3. This model structure is consist of five processes; aerobic storage, growth on external substrate and stored intercellular storage compounds (ISCs), endogenous respiration and aerobic respiration of ISCs. The predicted results by the step growth model were more good accordance with the results of oxygen utilization rate (OUR) and TCOD experiment than that of the ASM No.3.

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