유기물자원화 (Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association)

  • 제21권3호
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  • Pages.82-92
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  • 2013
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  • 1225-6498(pISSN)
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  • 2508-3015(eISSN)
유기성자원학회 (Korea Organic Resources Recycling Association)
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컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 간헐폭기 MBR시스템에서의 유기물 및 영양염류 처리 성능 평가

Evaluation of Biological Organic and Nutrient Removal Performance in Intermittent MBR Systems by Computer Simulation

  • 유호식 (경기대학교 환경에너지공학과) ;
  • 이승희 (경기대학교 환경에너지공학과)
  • Yoo, Hosik (Dept. of Environmental Energy Eng., Kyonggi University) ;
  • Rhee, Seung-Whee (Dept. of Environmental Energy Eng., Kyonggi University)
  • 발행 : 2013.09.30
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초록

생물학적 질소 및 인을 제거하기 위한 경제적인 공법인 간헐 폭기 MBR공법은 내부순환이 없고, 간헐반응조 폭기 시간 조절을 통해서 반응시간을 조절할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 신기술로 인증 받은 폭기에너지 절약 공법인 신 간헐폭기-MBR공법, 그리고 간헐반응조 폭기/비포기 주기가 1시간/1시간 및 4시간/4시간인 일반적인 간헐 폭기 MBR공법에 있어서의 처리성을 컴퓨터시뮬레이션을 통해서 평가하였다. 폭기 주기가 1시간/1시간인 간헐폭기 MBR공법의 경우, 폭기 시 최대 용존산소 농도가 0.23mg/L가 되어, 동시 질산화/탈질 반응이 수행되는 것으로 나타나 질소와 인 제거 효율은 각각 57.0%, 55.0%로 가장 높았다. 본 연구는 유입수질이 일정한 경우에 있어서의 시뮬레이션을 수행하였으며, 각 시스템에 있어서의 실 처리장 적용성을 파악하기 위해서는 유입수질 변동에 따른 처리성을 평가할 필요가 있는 것으로 나타났다.

The Intermittent Aeration MBR systems have the advantage of controlling reaction time by changing aeration period and are one of economic BNR systems since these processes do not require MLSS recirculation that demands capital and operation costs. In this study, two intermittent aeration MBR systems were studied by computer simulation: an intermittent aeration MBR system that had both 1hr/1hr and 4hr/4hr aeration/unaeration periods at intermittent reactor and NEW INTERMITTENT-process that was an energy saving process and certified as a new process by Korean government. Since DO concentration reached only at 0.23mg/L at intermittent reactor when it was aerated, the Intermittent aeration MBR system having 1hr/1hr aeration/unaeration period showed simultaneous nitrification/denitrification and had the highest nitrogen and phosphorus removal efficiencies that were 57% and 55%, respectively. Since this study was based on the constant influent flow and characteristics, more studies are needed to define the operational characteristics of intermittent aeration MBR systems under dynamic influent conditions.

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참고문헌

  1. Y. M. Hah, K. H. Ahn and I. T. Yeon, "Nitrogen Removal in Household Wastewater Treatment Using an Intermittently Aerated Membrane Bioreactor", Environmental Technology, 21(1), 107-114. (2000). https://doi.org/10.1080/09593332108618142
  2. Eung-Bai Shin, Eung-Kyung Toun, Doo-Jin Lee, Bong-Hyun Joo, "Characteristics of Denitrifying Phosphate accumulating Organisms in Anaerobic-Intermittent Aeration Process", Journal of Korean Society on Water Quality, 17(3), 395-406. (2001).
  3. Bong-Sun Lim, Bong-Choel Choi, "Evaluation of Operation Characteristics with Aeration Time in Intermittenent Aeration Membrane Bioreactor", Journal of Korean Society on Water Quality, 21(4), 53-359. (2005).
  4. J. Patel and G. Nakhia, "Simultaneous Nitrification and Denitrification with Anoxic Phosphorus Uptake in a Membrane Bioreactor System", Water Environment Research, 76(11), 2193-2202. (2006).
  5. M. Sarioglu, G. Insel, N. Artan and D. Orhon, "Model Evaluation of Simultaneous Nitrification and Denitrification in a Membrane Bioreactor Operated without an Anoxic Reactor", Journal of Membrane Science, 337, 17-27. (2009). https://doi.org/10.1016/j.memsci.2009.03.015
  6. 박노백, 최우영, 윤애화, 전향배, "MBR 단일반응조에서 용존산소 농도에 따른 동시 질산화-탈질반응(SND)의 영향", 한국환경농학회지, 28(4), 371-377. (2009).
  7. 최창규, 이광호, "간헐포기공정과 막결합 간헐포기공정의 오염물질 제거특성 비교", 대한토목학회논문집, 26(1B), 119-124. (2006).
  8. G. Tchobanoglous, F. L. Burton and H. D. Stensel, 2003, Wastewater Engineering : Treatment and reuse, Metcalf & Eddy, inc., pp. 854-859.
  9. 이병희, 홍성철, "컴퓨터시뮬레이션을 이용한 MBR공법에서의 생물학적 질소 및 인 제거 평가", 한국도시환경학회지, 11(1), 9-17. (2011)
  10. 이병희, 박민정, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 간헐폭기 MBR공정에서의 운전온도 변화에 따른 질소제거 성능 평가, 멤브레인, 22(6), 489-501. (2012).
  11. S. Judd and C. Judd, The MBR Book - 2nd ed., Elsevier, pp. 246-249. (2011).
  12. (주)대진환경산업, (주)대호환경, 간헐 반응 및 간헐 내부순환 MBR 고도처리 기술(New Intermittent-MBR) 기술 인증 신청서, pp. 64-65. (2012).
  13. L. Rieger, S. Gillot, G. Langergarber, T. Ohtsuki, A. Shaw, I. Takaca and S. Winkler, Guidelines for Using Activated Sludge Models, IWA Publishing, London, UK, pp. 5-11. (2013).