우리는 이전의 연구에서 석탄회를 이용하여 높은 미생물 담지능과 양이온에 대한 흡착능을 가지는 다공성 담체를 제조하였다. 본 연구는 다공성 석탄회 담체를 사용한 폐수 처리 생물막 공정 개발을 목적으로 실험실 규모의 연속류식 고정층 생물막 공정에 의한 돈사 폐수 처리 특성을 상용 미생물 담체 및 기존의 활성슬러지법과 동일 조건에서 비교 고찰하여 보았다. 실험 결과로서 제조한 석탄회 담체는 COD, TN, $NH_4{^+}-N$ 항목의 평균 제거율이 각각 80%, 77%, 65%로서 상용 담체 및 기존의 활성 슬러지 공정과 비교하여 높은 제거율을 나타내었다. 처리 후 미생물 담지량을 측정해 본 결과 상용 담체에 비해 높은 값을 나타내었으며, SEM 관찰 결과 석탄회 담체에 미생물 군집이 안정하게 형성되었음을 확인할 수 있었다.
본연구의 목적은 국내의 기존 하 폐수처리장에 생물막을 적용하여 BNR공정으로 전환 및 개조하거나 생물막 공법을 적용한 BNR공정을 3차 처리로 적용할 수 있는 새로운 공정을 개발하는 데 있다. 우리 나라 하수의 $SCOD_{cr}/T-N(NH_4{^+}-N+NOx-N) $ 비는 다른 나라에 비하여 상대적으로 낮기 때문에 완전한 탈질화를 얻기 위해서는 외부탄소원을 반드시 공급해야만 한다. 본 연구에서의 $SCOD_{cr}/NH_4{^+}-N$비는 2.49이었으며, 실험기간 동안 유입수 $NH_4{^+}-N$농도는 25에서 37 mg/L로 변화되었다. 하수처리시 질소제거능을 향상시키기 위하여 R-1(무산소/중간침전조/호기성/무산소/호기성)과 R-2(호기성/중간침전조/무산소/무산소/호기성)의 생물막을 이용하는 두 공정을 적용하였다. 외부탄소원을 투여하지 않은 조건에서 $NH_4{^+}-N$와 T-N의 유출수질과 제거효율은 R-1공정이 R-2공정에 비하여 하수로부터 질소제거에 보다 적절한 것으로 평가되었다. 무산소 반응조의 $SCOD_{cr}/NOx-N$비와 T-N제거효율을 고려하였을 때, R-1공정이 원하수내 유기물질의 분배에 있어서 더 효과적인 것으로 사료되었다. R-1 공정과 R-2공정에서 1 g의 $NH_4{^+}-N$를 제거하는데 요구되는 알칼리도는 R-1과 R-2 각각 5.18과 5.76(g $CaCO_3/g$ removed $NH_4{^+}-N$)이었으며, 이는 활성슬러지 BNR공정에 비하여 낮았다.
The purpose of this study is to observe a specific removal efficiency of synthethetic wastewater which is managed by upflow submerged type at porous media which was sinteringed on a comparative low temperature 600$\circ$C, was annexed slag and humus soil with main material kaolinite. Observing removal efficiency quality of each media, a mixed media of kaolinite and humus soil by gravity percent 60, 40% respectively showed the most excellent removal utility, and applied predictive models for suspended culture kinetics without consideration diffusion limitation, and when analyzed kinetic which had been processed by this study the removal efficiency accompanied by carbon, nitrogen, phosphorous volumetric loading rate variation standed for a comparative large change rate 61~71%, it means the selection of the most proper load factor had a great effect on the highly removal efficiency, yield coefficient(Y) and specific microbial attach equation showed 1.53 mgVSS/mgCOD, $m_p=10039.4\times ((S_0)/(6.75+S_0))$ repectively.
This study was carried out to treat textile wastewater using anaerobic sludge and aerobic fixed-bed biofilm reactor immobilized with Bacillus sp. dominated activated sludge(Bacillus sp. fraction : 81.5%). The range of influent con-centration of SCOD and soluble color were 1032-1507 mg/1, and 1239-1854 degree, respectively. Continuous treatment experiments were performed with variation of textile wastewater ratio at a same HRT. When textile wastewater ratio was 100%(HRT : 24 hours), The removal efficiency of SCOD and soluble color were 88% and 78%, respectively. When compare aerobic reactor of this study that was immobilized with Bacillus sp. dominated activated sludge to other study that was immobilized with activated sludge, SCOD and soluble color removal efficiency of this study showed a little higher efficiency than immobilized with activated sludge. The Bacillus sp. fraction of initial condition was 81.5%), but the fraction after operation was decreased to 31.8%).
While the enhanced biological phosphorus removal(EBPR), in anaerobic/aerobic condition, was known to remove phosphorus by means of metabolism of poly-P microorganisms, the phosphorus removed could be released in the form of ortho-P in the aerobic fixed biofilm reactor. This study was initiated to investigate the cause of ortho-P release in the aerobic fixed biofilm reactor. The resutls indicated that the phosphorus release was caused by autooxidation. The synthesis and release of phosphrous were related to the ORP and the boundary value for the phase change was about 170mV. In the synthesis phase, the phosphorus removal rate per COD removed was $0.023mgP_{syn}/mgCOD_{rem}$. The phosprous contents of the microorganism were 4.3 ~ 6.0% on a dry weight basis.
This study was to discuss limiting factors influenced on the removal efficiencies of nitrogenous compounds investigated using the polypropyrene media which was to attach microorganism in order to apply the fixed-biofilm process. The main limiting factors are the hydraulic retention time (HRT), C/N ratio, $COD/NO_{3}-N$ ratio and temperature. The hydraulic retention time HRT were 6, 8, 10, 12 hrs and the C/N ratio range was 2.5-9.5. The $COD/NO_{3}-N$ ratio range was 3.2-21.9 and the temperature were 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$, respectively. The results of this study are summerized as follows. 1. Hydraulic retention time (HRT) to obtain removal efficiencies of T-N higher than 85% had to be 10 hrs above. 2. The removal efficiencies of T-N decreased at C/N ratio from 6.2 to 4.8 in this anoxic-contact aeration system. 3. Denitrification rate decreased at $COD/NO$_{3}$-N$ ratio from 8.0 to 5.0 4. As temperature increased, removal efficiencies of T-N increased.
Reuse of industrial effluents through the cooling systems in a petrochemical complex was described. The partial oxidation of the effluents from the biological treatment plant was examined, using Fenton''s reagent as a pretreatment step prior to a next treatment of the effluents. Next tertiary treatment using fixed-film reactor resulted in marked reductions in COD and suspended solids. The continuous fixed-film process with Fenton oxidation pretreatment showed a 23% increase in the COD removal efficiency when compared to that without pretreatment of Fenton oxidation under the volumetric organic loading rate of 0.1 kg COD/m3/day. The Fenton oxidation treatment seemed to be a possible method for tertiary biological treatment to reduce the residual toxicity with the enhanced biodegradation of the effluents.
Reuse of industrial effluents through the cooling systems in a petrochemical complex was described. The partial oxidation of the effluents from the biological treatment plant was examined, using Fenton's reagent as a pretreatment step prior to a next treatment of the effluents. Next tertiary treatment using fixed-film reactor resulted in marked reductions in COD and suspended solids. The continuous fixed-film process with Fenton oxidation pretreatment showed a 23% increase in the COD removal efficiency when compared to that without pretreatment of Fenton oxidation under the volumetric organic loading rate of 0.1 kg COD/m3/day. The Fenton oxidation treatment seemed to be a possible method for tertiary biological treatment to reduce the residual toxicity with the enhanced biodegradation of the effluents.
본 연구에서는 기체 액체 고체의 직접접촉이 일어나는 3상 유동층 반응기를 이용하여 유입상승 유속에 의한 공극률의 변화와 생물막의 두께 및 밀도를 관측하였다. COD의 용적부하율은 반송비(r=0.2, 0.4, 0.6)로 조절하여 $201.12-1150.8g/m^3{\cdot}d$로 하였으며, 고체 매질로는 연탄재입자(평균유효입경 : 1.34 mm)와 유리비드(3 mm)를 사용하여, 매질의 차이에 따른 반응기의 효율에 대하여 비교하였다. 그 결과 반송비를 일정하게 고정시킨 경우, 연탄재 매질에 의한 생물막의 두께가 유리비드를 사용한 것보다 약 4.8배 두꺼우며, COD 제거 효율은 두 매질사이에는 변화가 거의 없으나, 암모니아성 질소의 제거에는 연탄재의 경우가 약간 높았다. 반응조내의 식종균으로는 합성폐수와 유사한 배지에서 동정 분리하여낸 토양미생물을 이용하였다 이 토양미생물은 기존의 활성슬러지균 보다 점착력과 침강성이 뛰어났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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