• 제목/요약/키워드: 연속회분식 반응기

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생물막 연속회분식 반응기를 이용한 영양염류의 동시제거에 관한 연구

  • 박민정;김동석
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.117-121
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    • 2003
  • SBR과 SBBR 모두 대부분의 유기물은 포기기간에 소모되었으며, SBBR의 경우 부족한 유기물 조건에서도 원활한 탈질화 반응이 일어난 것을 볼 때, 유기물 농도가 낮은 우리나라의 하수에 적합한 공정으로 생각된다. 질산화 속도에 있어서는 유기물과 용존산소의 접촉기회에 있어 유리한 조건을 가진 SBR이 더 크게 나타났다. 그러나 탈질화 반응에 있어서는 SBBR이 더 높은 것으로 나타났다. SBR의 경우 높은 $NO_3$의 존재로 인해 1차 비포기 기간중 인의 방출은 거의 발생하지 않았으나, SBBR의 경우 1차 비포기 기간에 인 방출과 1차 포기기간에 인 섭취가 일어났다.

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무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 생물학적 영양염류 제거 (Biological Nutrient Removal by Enhancing Anoxic Phosphate Uptake)

  • 이대성;전체옥;박종문
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.861-867
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    • 2000
  • 무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 질소, 인 화합물의 동시 제거 가능성을 연속회분식반응기(SBR)를 사용하여 고찰하였다. 혐기-호기상의 AO SBR 반응기에 점차적으로 무산소상을 도입함으로써 질산염을 전자수용체로 사용하여 탈질이 가능한 인섭취 미생물들(DPAOs)을 다량으로 축적하였다.(혐기-호기-무산소-호기상의 $(AO)_2$ SBR). 무산소상과 호기상에서의 인섭취율을 비교해 보았을 때, 전체 인제거 미생물 내에서 DPAOs의 비율이 약 10%에서 64%까지 증가하였다. $(AO)_2$ SBR은 안정된 질소, 인제거 성능을 보였으며, 유기물질, 질소, 인 화합물의 제거율은 각각 92%, 88%, 100%였다. $(AO)_2$ SBR의 운전결과와 회분식 실험으로 부터 아질산염은 무산소상에서의 인제거 반응에 어떠한 악영향도 미치지 않으며, 오히려 질산염과 함께 전자 수용체로 사용되어짐을 알 수 있었다.

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시계열 데이터 마이닝을 이용한 하수처리 연속 회분식 반응기 장비 진단 (Defect Analysis of the SBR Wastewater Treatment Plant for Unmanned Automation Based on Time-series Data Mining)

  • 배현;최대원;천성표;김성신;김예진
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.431-436
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    • 2005
  • 본 연구는 연속 회분식 반응기(SBR) 공정에서 시계열 데이터 마이닝을 이용하여 공정에 사용된 기기의 고장 진단 알고리즘 개발에 대한 내용을 보여주고 있다. 공정에서 비정상적인 반응을 유발하는 장비 관리에 대한 연구는 폭넓게 수행되고 있지 않으므로, 이러한 장비 진단은 소규모 하$\cdot$ 폐수처리장을 무인자동화로 통합관리에 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구에서는 진동신호를 이용하여 무인자동화를 위해 선행되어야 하는 공정기기의 공장진단에 관한 알고리즘을 개발하였다.

연속 회분식 반응기와 연속 회분식 생물막 반응기의 유기물, 질소 및 인의 동시 제거에 관한 비교 연구 (A Comparison Study on the Simultaneous Organic, Nitrogen and Phosphorus Removal in Sequencing Batch Reactor and Sequencing Batch Biofilm Reactor)

  • 박영식;김동석
    • 한국환경보건학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.152-159
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    • 2005
  • Laboratory scale experiments were conducted to study the applicability, and to compare the performance of two types of sequencing batch reactor (SBR)systems, a conventional SBR and sequencing batch biofilm reactor (SBBR) on the biological nitrogen and phosphorus removal. The nitrification rate in SaR was higher than that in SBBR both in high influent TOC concentration. The denitrification was completed at the first non-aeration period in SBR, however, the additional non-aeration period should be installed or the first aeration period should be extended more in order to complete the nitrogen removal in SBBR. The time at the first aeration period was more needed as about 4-5 h in order to uptake all the released $PO_4^{3-}\;-P$ at the first non-aeration period. SBBR needed more operation time, especially the first aeration time, than SBR at the high influent TOC concentration in order to complete nitrogen and phosphorus removal.

회분식과 연속식 2단계 생물반응기에서 AcNPV의 곤충세포에의 감염시 배지 첨가물을 이용한 재조합 $\beta$-Galactosidase 생산의 증진 (Improved Recombinant ,$\beta$-Galactosidase Production Using Medium Additives at AcNPV Infection of Insect Cells in Batch and Continuous Two-Stage Bioreactors)

  • 김지선;이기웅
    • KSBB Journal
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    • 제9권3호
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    • pp.294-298
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    • 1994
  • $CaCl_2$, glucose, frutose, glutamine, glutamate 그리고 Ii pids와 같은 배지 첨가물들이 회분식 그리고 연속식 2단계 생물반응기 시스템에셔 재조합 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal) 생산을 증진시키는가를 조사하였다. Sf 21 세포에 AcNPV의 감염시 $CaCl_2$, frutose, glutamate, cholesterol 및 tocoph eral과 같은 배지 첨가물을 첨가하였을 때 ${\beta}$-gal 생산이 증진되었다. 30mM $CaCl_2$, 2.2mM frutose, 4.lmM glutamine, 그리고 O.34mM cholesterol이 보강된 감염 배 지를 이용한 재조합${\beta}$-gal 생산은 약 40% 의 증가를 보였다.

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호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리에 관한 연구 (A Study on the Biological Treatment of RO Concentrate Using Aerobic Granular Sludge)

  • 김현구;안대희;조은하;김한용;예형영;문정수
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.79-86
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 RO 농축수 내 TDS 제어에 따른 고농도 질산성 질소의 효율적인 생물학적 처리에 있다. 실험실 규모의 실험에서는 연속회분식 반응기를 이용하여 연구를 수행하였으며 TDS의 주입조건에 따른 비탈질율, 비산소소비율 분석을 수행하였다. 연구결과, 연속회분식 반응기를 이용한 운전에 따라 탈질 공정 내 고농도 TDS 주입에 따라 탈질 반응이 지연되어 SDNR이 감소하는 것으로 나타났으며 미생물 활성도가 또한 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 질산성 질소의 원활한 처리를 위하여 TDS 제어가 수반되어야 하며 특히, $Ca^{2+}$의 중점적인 처리가 필요할 것으로 판단된다. 또한 본 연구를 통하여 도출된 SDNR, SOUR 값은 호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리를 위한 공정 설계인자로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

침지식 평판형 연속회분식 박반응기에서 유입 유기물 부하의 변화에 따른 영양염류의 제거 특성 (Nutrient Removal Characteristics on Organic Material Loadings in Submerged Flat Sheet Type Sequencing Batch Membrane Reactor)

  • 김승건;이호원;강영주
    • 멤브레인
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    • 제20권3호
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    • pp.241-248
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    • 2010
  • $0.4\;{\mu}m$의 세공크기를 갖고 있는 평막이 침지된 연속회분식 반응기에서 유입 유기물 농도가 영양염류 제거에 미치는 영향을 조사하였다. 분리막의 여과성능과 영양염류 제거효과를 규명하기 위하여 유입 유기물의 농도를 200 mg/L (Run-1), 400 mg/L (Run-2) 및 800 mg/L (Run-3)로 연속적으로 변화시키면서 실험하였다. COD/N 및 COD/P의 비가 증가할수록 T-N 및 T-P의 제거율은 모두 증가하였다. Run-1, Run-2 및 Run-3에서 T-N의 평균 제거율은 각각 28.1, 32.6 및 90.4%이었으며, 투과수의 T-N 평균 농도는 각각 32.0, 30.0 및 4.3 mg/L 이었다. 또한 Run-1, Run-2 및 Run-3에서 T-P의 평균 제거율은 각각 13.6, 35.3 및 93.1%이었으며, 투과수의 T-P 평균 농도는 각각 3.11, 2.33 및 0.25 mg/L이었다.

혼합배양계에서 활성오니를 이용한 생분해성플라스틱 생산 연구 (Production of Bioplastics from Activated Sludge in a Mixed Culture)

  • 조재경
    • 유기물자원화
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    • 제9권3호
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    • pp.119-126
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    • 2001
  • 혼합배양계에서 활성오니를 이용하여 유기성폐수로부터 생분해성프라스틱 생산 공정이 연구 검토되었다. 공정은 크게 PHA를 생산할 수 있는 미생물을 선택 분리하는 선택반응기와 분리된 미생물을 이용하여 PHA를 축적 생산하는 축적반응기로 구성되었는데 선택반응기로는 연속회분식반응기(SBR)가 이용되어 초기 접종된 활성오니로부터 PHA 축적미생물을 분리하기 위해 부영양/빈영양 영역을 반복 운전하였으며 PHA 축적미생물은 어떠한 성장 제한이 없는 SBR에서 잘 성장하였으나 PHA 축적률은 미미하였다. 미생물내 PHA 축적을 증대시키기 위해서는 비탄소원의 영양원이 제한된 조건에서 배양이 필요하게되어 별도의 축적반응기를 이용 실험을 실시한 결과 산소 제한은 효율적이지 못하였고 인과 질소 성분의 제한 조건에서 PHA 축적이 비교적 높게 나타났다. 특히 질소 제한조건하의 유가식 기질 공급 실험에서 PHA가 건량기준으로 미생물내 60%까지 축적되는 결과를 보여주었고 PHA 축적속도는 미생물내 PHA 함량에 크게 의존하여 PHA의 함량이 증가됨에 따라 감소하였다.

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고전압 임펄스를 이용한 용수의 스케일 발생 제어에 관한 연구 (Study on Scale Control of Hard Water using High Voltage Impulse Generation)

  • 정재환;김철호;이준호;김태희;장인성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1167-1168
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    • 2015
  • 본 연구는 고전압 임펄스를 이용하여 용수의 스케일 발생 제어가 가능한 조건을 찾는 것을 목표로 하고 있으며 약 100[ppm]의 농도를 갖는 용액을 1[L]제조하여 임펄스 전압 5[kV], 8[kV], 12[kV]를 4시간동안 인가한 회분식 조건의 실험으로써 임펄스 전압의 크기가 증가함에 따라 칼슘이온의 제거율이 8.7[%], 15.6[%], 16.3[%]로 나타났다. 또한 임펄스전압 20[kV]를 20시간동안 인가한 조건에서 칼슘이온 제거율이 약 50[%]에 도달하였다. 연속식 실험은 회분식 실험과 달리 투입과 배출을 중단 없이 연속적으로 용액을 순환시키는 실험으로써 임펄스 전압이 인가되는 반응기가 수용한 용액에 체류 시간에 따라 칼슘제거율을 비교하였다. 일정시간이 되면 배출되는 용액의 칼슘제거율을 측정 하였다. 정량펌프와 정량호스를 이용하여 유량을 8.33[mL/min]으로 조절한 후 임펄스전압 12[kV]를 20시간 인가한 결과 임펄스 전압이 인가되는 반응기내에서 제조된 용액이 체류되는 시간 이후 칼슘제거율이 체류시간에 따라 포화(Saturation)되는 경향을 보였다.

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침지형 막결합 연속회분식 반응기의 운전에서 폐수의 도입단계가 제거효율과 여과성능에 미치는 영향 (The Effect of Filling Step on the Removal Efficiency and Filtration Performance in the Operation of Submerged Membrane-Coupled Sequencing Batch Reactor)

  • 김승건;이호원;강영주
    • 멤브레인
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    • 제21권3호
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    • pp.263-269
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    • 2011
  • 침지식 막결합형 연속회분식 생물반응기에서 폐수의 도입단계가 제거효율과 여과성능에 미치는 영향을 조사하였다. 호기성 단계의 초기에 공급할 경우(Mode-1)와 무산소 단계의 초기에 공급할 경우(Mode-2)에 대하여 89일 동안 동시에 운전하였다. COD 제거효율과 여과성능은 2가지 운전방식 간에 큰 차이가 없었다. 그러나 영양염류(총질소와 총인)의 제거효율에 있어서 Mode-2가 Mode-1에 비해 보다 효과적이었다. Mode-2의 경우 COD, 총질소 및 총인의 제거율은 각각 99.1, 73.3 및 77.7%이었다.