• 제목/요약/키워드: Biological nitrogen removal

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낮은 C/N비에서 운영되는 유로변경식 생물여과 공정의 질소 제거 특성 (Nitrogen Removal Characteristics in DynaFlow Biofilter System Using Sewage Wastewater of Low C/N Ratio)

  • 김진식;김규리;강한솔;원인섭;김금용;이상일
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.189-194
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    • 2012
  • 본 연구는 유로변경식 3단 BAF를 사용하여, C/N ($TCOD_{cr}$/TKN)비가 낮은 생활하수를 대상으로 질소 처리 효율을 향상시키기 위해 제안되었다. 체류시간 6시간에서의 유로변경 3단 BAF의 효과를 평가하기 위해 실험실 규모로 실시하였다. 유로변경식 3단 BAF 공정이 3단 BAF보다 총 질소 제거효율이 약 7% 높은 것으로 나타났는데, 이것은 유기물을 효율적으로 사용하였기 때문이다. 또한 암모니아성 질소의 제거는 독립적인 호기조에서 질산화만을 수행하였기 때문에 질산화 효율이 안정적이었다. 이것은 본 연구에서 제안한 유로변경식 3단 BAF공정이 유기물 흡착을 이용하여 질소의 제거, 탈질 및 질산화에서 우수한 효율을 보였다.

접촉조 결합형 연속회분식반응조를 이용한 질소제거 (Contactor Coupled Sequencing Batch Reactor for Nitrogen Removal)

  • 남세용;이상민;김동욱;서용찬
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1141-1145
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    • 2005
  • 접촉부와 간헐포기부로 구성된 접촉조 결합형 연속회분식반응조를 질소제거를 위해 제안하고 실험적으로 연구하였다. 짧은 체류시간의 접촉반응을 통해 활성슬러지 플록에 유기물질이 생물흡착되지만 불완전 대사가 진행된다는데 근거를 두고 있다. 결과적으로 실하수의 경우 유입 유기물질의 61.2%가 접촉반응 30분 만에 흡착되었다. 유기물질의 비흡착량은 22.3 mg SCOD/g MLVSS였으며, 이는 후속되는 공정에서 탈질효율의 향상에 기여하였다. 연속운전을 통한 전체적인 처리효율은 TCOD/TKN 비가 6이하의 낮은 조건에서도 SCOD 및 T-N 제거율이 각 86%와 60%를 유지하였다.

외부 반송이 있는 생물활성탄담체(BACC) 공정에 의한 오수 중 질소${\cdot}$인의 동시 제거

  • 이호경;권신;조무환
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.414-417
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    • 2000
  • 기존의 BACC process의 가장 큰 단점은 탈질이 잘 이루어지지 않는다는 점인데 이것을 보완한 modified BACC process의 경우 실제오수를 사용하여 외부 반송비 따른 질소 및 인의 제거율을 살펴보면 외부 반송비가 200%일 때 $CODC_{Cr}$의 제거율은 평균 $96.3{\sim}95.7%$ 기존의 BACC process와 비슷하나 T-N 제거율은 $88.3{\sim}95.7%$로 월등히 우수한 결과를 보여주고 있다. 충진율 실험에서는 Table 2에서 보는 바와 같이 큰 차이는 없었다.

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BACC를 이용한 축산폐수의 암모니아성 질소 및 유기물의 제거 I. 활성슬러지 공정과의 비교 (Removal of Ammonia Nitrogen and Organics from Piggery Wastewater Using BACC Process-I. Comparison of Activated Sludge Process)

  • 성기달;류원률;김인환;조무환
    • KSBB Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.133-139
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    • 2001
  • 질소를 포함한 난분해성 오염불칠을 다량 함유한 축산폐수 (양돈폐수)의 오염물질을 효과적으로 처려를 위해서 생물학적 인 처리방안으로 활성슬러지 공정 및 입상활성란이 채워친 BACC 담제를 이용한 생물반응가에서의 유기물질 및 질소의 제거능에 때하여 조사하였다. 축산폐수를 일반 활성슬러지 공정으로 처려 할 경우 유압수를 희석하여 BOD 유입농도 약 600 mgfL의 폐수를 처리할 때 유출수의 BOD를 100 mgfL 이하로 유지하고자 할 경우 체류시간올 8일 이상 운전 해야하는 것으로 나타났다. 그러나 BACC 생물반응기에서 축산폐수를 처리할 때 체류시간이 200 시간일 때 유출수획 BOD, $COD_{Cr} $, TKN의 농도는 각각 94, 75, 64.3%의 제거효율을 나타내었다. BACC 생물반응기와 활성슬러지 공정을 비교 할 때 용적부하 0.3일 때 BOD 비기질제거속도가 활성슬러지 공정에서는 0.14 gBOD removedf L.day이고 BACC 생물반응기는 0.27 gBOD removed/L.day로서 통일부하에서 높은 제거효율을, 고부하에서도 안정된 제거효율을 나타내고 있기 때문에 BACC 생물반응기가 부하변통 및 고부하의 폐수처리에서 활성슬러지 공정보다 우수한 것으로 평가되었다.

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무산소-산소 공정에서 생물학적 질소 제거 모델의 검증 (Verification of biological nitrogen removal model in anoxic-oxic process)

  • 이병대;정경훈
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권12호
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    • pp.1155-1161
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    • 2005
  • Anoxic-oxic process were analyzed numerically for the each unit and final TN effluent by Water Quality Management(WQM) model and the results were compared data from these sewage or wastewater treatment plants. No bugs and logic error were occurred during simulation work. All of the simulation results tried to two times were obtained and both results were almost same thus this model has good reappearance. A few of simulation results were deviated with measured data because lack of influent water qualities are reported however simulation results have wholly good relationship with measured data. Also each unit of simulation result was kept good relationship with that of measured data therefore this WQM model has good reliance. Finally, WQM model predicts final TN effluent within ${\pm}4.1\;mg/{\ell}$

생물학적 질소 및 인 제거에 관한 연구 (A Study on Biological Treatment of Nitrogen and Phosphorus)

  • 이현동;유형열;김원만
    • 환경위생공학
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    • 제7권1호
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    • pp.45-56
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    • 1992
  • The Anaerbic Anoxic/oxic process is one of the biological treatment methods to remove nitrogen and phosphorus effectively which are nutritional elements for eutrophication. Supernatant of primary sediment of Anaerobic digester is used as a carbon source instead of methanol methanol supply in usual A$_{2}$/O process. The efficiency of the following treatment processes are as follow : 1) Changing recycle ratio in the usual A$_{2}$/O process without the stage of Anaerobic digester. 2) Changing recycle ratio in the usual A$_{2}$/O process with the supernatant supply of the Anaerobic digester. In the result of comparison, changing recycle ratio is almost no effect in the removal of phosphorus, however the effect of removal in nitrogenous substance are remarkable, and the effect of Anaerobic digester is not as effective as expected because the BOD removed in the digester partly, the rate of phosphorus to the BOD exceed pertinent range.

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황 충진 MBR을 이용한 도금폐수의 고효율 생물학적 질소 제거 (High-Rate Biological Nitrogen Removal from Plating Wastewater using Submerged MBR Packed with Granular Sulfur)

  • 김대영;문진영;백진욱;황용우
    • 상하수도학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.200-208
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    • 2005
  • In this study, a new submerged membrane bioreactor process packed with granular sulfur (MBR-GS) was operated to identify the biological nitrogen removal behaviors with plating wastewater containing high-strength $NO_3{^-}$ concentration. The continuous denitrification was carried out at $20^{\circ}C$ with various nitrogen loading rates using synthetic wastewater, which composed of $NO_3{^-}$ and $HCO_3{^-}$, but also actual plating wastewater, which was collected from the effluent of the H metal plating company. As a result, high-rate denitrification in the range of $0.8kg\;NO_3{^-}-N/m^3\;day$ was accomplished at nitrogen loading rate of $0.9kg\;NO_3{^-}-N/m^3\;day$ using synthetic wastewater. Also, higher-rate denitrification with actual plating wastewater was achieved up to $0.91kg\;NO_3{^-}-N/m^3\;day$ at the loading rate of $1.11kg\;NO_3{^-}-N/m^3\;day$. Additionally, continuous filtration was possible during up to 30 days without chemical cleaning in the range of 20 cmHg of transmembrane pressure. On the basis of the proposed stoichiometry, ${SO_4}^{2-}$ production could be estimated efficiently, while observed alkalinity consumption was somewhat lower than theoretical value. Consequently, a new process, MBR-GS is capable of high-rate autotrophic denitrification by compulsive flux and expected to be utilized as an alternative of renovation techniques for nitrogen removal from not only plating wastewater but also municipal wastewater with low C/N ratio.

연속회분식반응조에서 유기물 부하와 질산염농도에 따른 생물학적 질소 및 인 제거 특성 (Biological Nitrogen and Phosphorus Removal Characteristics on Organic Material and Nitrate Loadings in SBR Process)

  • 김이태;이희자;김광수;배우근
    • 한국물환경학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.571-576
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    • 2004
  • Since anaerobic/anoxic/oxic process, which is a typical mainstream biological nitrogen and phosphorus removal process, utilizes influent organic matter as an external carbon source for phosphorus release in anaerobic or anoxic stage, influent COD/T-P ratio gives a strong influence on performance of phosphorus removal process. In this study, a bench scale experiment was carried out for SBR process to investigate nitrogen and phosphorus removal at various influent COD/T-P ratio and nitrate loadings of 23~73 and 1.6~14.3g $NO_3{^-}-N/kg$ MLSS, respectively. The phosphorus release and excess uptake in anoxic condition were very active at influent COD/T-P ratios of 44 and 73. However, its release and uptake was not obviously observed at COD/T-P ratio of 23. Consequently, phosphorus removal efficiency was decreased. In addition, the phosphorus release and uptake rate in anoxic condition increased as the nitrate loading decreased. Specific denitrification rate had significantly high correlation with organic materials and nitrate loadings of the anoxic phase too. The rate of phosphorus release and uptake in the anoxic condition were $0.08{\sim}0.94kg\;S-P/kg\;MLSS{\cdot}d$ and $0.012{\sim}0.1kg\;S-P/kg\;MLSS{\cdot}d$, respectively.

Biological Aerated Filter에서 유입 질소농도에 따른 아질산화 특성 (Nitritation Characteristics Depending on Influent Nitrogen Concentration in a Biological Aerated Filter)

  • 유익근
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • The purpose of this study was to investigate the nitrification characteristics of biological aerated filter (BAF) packed with ceramic media, especially focusing on nitrite build-up during nitrification. When increasing the nitrogen load above $1.63kgNH_4{^+}-N/m^3{\cdot}d$, ammonium removal efficiency decreased to less than 60% and the nitrite ratio ($NO_2{^-}-N/NO_x-N$) of higher than 75% was achieved due to the inhibitory free ammonia (FA, $NH_3-N$) concentration and oxygen limitation. FA inhibition, however, is not recommended strategy to promote nitrite build-up since FA concentration in the reactor is coupled with decreased ammonium removal efficiency. Nitrite ratio in the effluent was also affected by aeration rate and influent ammonium concentration. Ammonium oxidation was enhanced at a higher aeration rate regardless of influent ammonium concentration but, the nitrite ratio was dependent on both aeration rate and influent ammonium concentration. While a higher nitrite ratio was obtained when BAFs were fed with $50mgNH_4{^+}-N/L$ of influent, the nitrite ratio significantly decreased for a greater influent concentration of $200-300mgNH_4{^+}-N/L$. Taken together, aeration rate, influent ammonium concentration and FA concentrations kept in the BAF were found to be critical variables for nitrite accumulation in the BAF system.

회전원판공정과 화학침전공정 조합을 이용한 유기물과 질소*인의 동시제거 (Integrated System of RBC-lime Precipiatation for Simultaneous Removal of Organics and Nutrients)

  • 박종안;허준무;손부순
    • 한국환경보건학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.132-140
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    • 1998
  • 회전원판공정(rotating biological contactorRBC)과 화학적 처리공정을 결합한 처리시스템을 이용하여 도시하수내 포함된 유기물과 영양염류를 제거할 경우에 수리학적 부하 (hydraulic loading)와 처리수 반송율 (recirculation rate)의 시스템 처리효율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각의 수리학적 부하 0.031, 0.0535 및 0.076 $m^3/m^2/d에서 반송율을 100%, 200%, 300%로 변화시켰고, 질산화에 필요한 알카리도의 보충 및 화학적 처리를 위하여 lime(CaCO$_3$)을 가하여 유입수의 pH를 10.4-11.0으로 유지시켰다. 실험결과 수리학적 부하 0.0535 $m^3/m^2/d에서 BOD, COD의 제거효율이 가장 높게 나타났으며, 질산화 효율 및 질소 제거효율에서는 수리학작 부하 0.035 $m^3/m^2/d, 반송율 300%에서 가장 높았으며, 반송율별에서는 수리학적 부하를 고려할 때 300% 반송하는 것이 가장 높은 유기물 제거효율을 보였다. 반송율과 수리학적 부하를 증가시킬 경우에 발생되는 슬러지내 유기물 함량은 점점 증가하였고, 수리학적 부하 0.076 $m^3/m^2/d, 반송율 300%일 경우에는 유기물 함량이 47%로 매우 높았다. 이는 부하증가에 따른 미생물 성장의 증가와 더불어 수리학적 부하 증가에 따른 전단력의 증가가 영향을 미쳤기 때문이다. 인을 제거하기 위하여 pH를 10.4-11.0으로 유지시킨 경우에 인을 90%이상 제거할 수 있었으며, 유출수내 평균 SS농도는 40 mg/l를 상회하였다.

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