In this study, the treatment of livestock wastewater using an aerobic granular sludge based sequencing batch reactor was investigated. The reactor operation was carried out by general injection and split injection methods. The average removal efficiency of organic matter after the adaptation period was 71.5 and 87.4%, respectively. Some untreated organic matter was attributed to recalcitrant organic matter. The average removal efficiency of total nitrogen was 65.6 and 88.4%, respectively. These results indicate that the denitrification reaction by split injection was carried out smoothly. As for the solids, the ratio of aerobic granular sludge/mixed liquor suspended solid can be determined as the main factor of the process operation, and the ratio increased gradually and finally reached 86.0%. Correspondingly, the sludge volume index (SVI) was also improved, reaching 54 mL/g at the end of operation, and it is believed that the application of a short settling time contributed to the improvement of settleability.
Granular bed filters are widely used to remove particulate matter in flue gas and are filled with various shapes of packing material. The packing material plays an important role in determining the overall collection performance, such as pressure drop and collection efficiency. The pressure drop of a granular bed filter has been calculated using the Ergun equation, while the collection efficiency has been predicted using the log-penetration equation based on the single sphere theory. However, a prediction equation of collection efficiency for a granular bed filter filled with non-spherical packing materials has not been suggested yet. Therefore, in this study, three different shapes of packing materials (sphere, cylinder, and irregular) were prepared to propose a prediction equation. The pressure drop and collection efficiency in a granular bed filter filled with each shape of packing material were measured experimentally and compared with theoretically predicted values. We found that experimentally measured pressure drops matched well with values theoretically predicted using the Ergun equation considering the shape factor. However, experimental collection efficiencies were higher than theoretical ones predicted by the log-penetration equation using the single sphere theory. We modified the log-penetration equation by employing a shape factor and found a good relationship between experimental and theoretical collection efficiencies.
The basic mechanism of the granular sludge formation which is the most important factor in the start-up and stable operators is not confirmed yet. In this study, the effect of granular sludge formation was investigated with the different substrate concentrations and the various ratios of substrate supply/deficiency. The granular sludge formation in the UASB reactor was closely related to the substrate concentrations and the ratio of substrate supply/deficlency The granular sludge formation was not accelerated at low substrate concentration. It was convinced that granular sludge formation was accelerated when the substrate supply with high concentration was stopped at UASB reactor. From this experiment, it was estimated that granular sludge was formed by the combination of hydrogen utilizing bacteria that form hydrogen condition and acid forming bacteria at substrate deficit condition by mutual symbiosis. Though the removal efficiency of organic matter was decreased as the influent substrate concentration was Increased, the higher the influent substrate the better the granular sludge formation.
In this study, the effect on the stability of Aerobic Granular Sludge (AGS) with different Carbon/Nitrogen (C/N) ratios was investigated. The C/N ratios were controlled to 10.0, 7.5, 5.0, and 2.5 using the sequencing batch reactor, and the results showed that the removal efficiency of organic matter and total nitrogen decreased simultaneously with the decrease of C/N ratio. The removal efficiency of organic matter and total nitrogen at C/N ratio of 2.5 was 70.7% and 52.3% respectively. In addition, the AGS/mixed liquor suspended solids (MLSS) ratio showed a tendency to decrease from 85.7% to 73.7%, while the sludge volume index showed a tendency to increase from 82 mL/g to 102 mL/g as the C/N ratio decreased. At the same time, the apparent deviation of polysaccharide (PS) content in extracellular polymeric substances was observed, and polysaccharides/protein (PS/PN) ratio decreased from 0.62 to 0.31 as the C/N ratio decreased. Optical microscope observations showed that the reduction in C/N ratio caused the growth of filamentous bacteria and significantly affected the stability of AGS.
Humic substances is accounted for for the largest proportion in natural organic matter(NOM) and NOM is widely distributed in varying concentration in all aquatic and soil. They can affect water quality adversely in several ways by contributing undesirable color, complexing with metal and yielding metal concentrations exceeding normal solubility. Ozonation is one of the efficient treatments for degradation of humic substances which cause some problems in water treatment. Especially, the combination of ozone and granular activated carbon was applied to degradation humic acid in aquatic system. The aim of this work to test the available of acid-treated granular activated carbon as catalyst in the ozonation of humic acid.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제9권2호
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pp.3-7
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2008
Vibratory conveyors are widely used in industry to transport granular materials and products. A theoretical point mass model for vibratory conveying was studied. The results agreed well with experimental observations. The model theory included the resting, sliding and flight states of the material. Each state was considered separately when determining the equations of motion. For the coefficients of restitution, values of zero for the normal component and 0.8 for the tangential component were found to be appropriate for modeling the collisions of the granular particles with the conveying surface. The vibration angle had a large influence on the mode and rate of transport. There was an optimum vibration angle for a given set of conditions. The optimum vibration angle decreased and was better defined as the coefficient of friction increased. The results suggest the existence of an optimum dimensionless track acceleration (throw number), which does not support general industrial practice in which the track acceleration is limited when the feed cycle becomes erratic and unstable.
The objective of this study was to evaluate the variation of physical properties and adsorption capacity after regeneration of Granular Activated Carbon (GAC). It was found that the loss rate of regenerated carbon was related to the usage time of GAC. The correlations between iodide number and loss rate also determined. Effective size and uniformity coefficient for regenerated GAC were within a similar range compared to virgin GAC. This result indicated that the function as media is recovered. Although iodide number and specific surface area for regenerated GAC were not completely recovered compared to that of virgin GAC, cumulative pore volumes of regenerated GAC were increased. Removal efficiency of organic matter in regenerated GAC was resulted the same or slightly higher than that of virgin GAC. This result indicates that the number of mesopore responsible for removal of organic matter was increased after regeneration.
고분자 응집제를 이용하여 짧은 시간에 형성된 입상형태의 슬러지를 연속회분식 장치에 주입하여 미생물의 호기성 입상화의 특성을 향상시키고, 제조한 입상화 슬러지를 하수에 적용하여 유기물제거에 대한 운전인자를 도출하였다. 유입하수 COD 63~72 mg/L에 대한 유기물 제거속도 계수 k는 $10.161d^{-1}$로 일반적 활성슬러지 공법의 k값 $5{\sim}8d^{-1}$보다 효과적으로 나타났으며, 산소이용에 대한 a', b' 값은 각각 0.87 mg $O_2/mg$$COD_r$, 0.11 mg $O_2/mg$ MLVSS d이었다. 슬러지 합성계수와 자산 화계수는 각각 0.45 mg VSS/mg $COD_r$과 0.05 mg VSS/mg MLVSS d로 일반적 활성슬러지 공법에 비해, 자산화 계수는 비교적 적은 값으로 나타나므로 미생물의 사멸율은 낮은 것을 알 수 있었다.
입상용인(粒狀熔燐)의 입도차이(粒度差異)에 따른 비효를 검토(檢討)하고자 대맥(大麥)에 대(對)한 포장시험(圃場試驗)을 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 대소입(大小粒)이 혼재(混在)되어있는 현(現) 제품(製品)의 용인(熔燐)은 소입용인(小粒熔燐)보다 1% 감수(減收)되었으나 유의차(有意差)는 없었다. 그러나 소입(小粒)(입경(粒經) 2mm이하(以下)) 용인(熔燐)은 대입(大粒)(2mm이상(以上))의 것보다 5% 증수(增收)되었다. 2. 소입비율(小粒比率)이 많은 용인(熔燐)일수록 대맥(大麥)의 뿌리 무게가 높았고 이삭수가 많았다. 한편 뿌리무게와 보리 수량(收量)과는 정(正)의 유의상관(有意相關)이 있었다.
The purpose of this study was to find out the variation between molecular size distribution (MSD) of natural organic matter (NOM) in raw waters after different water treatment processes like conventional process (coagulation, flocculation, filtration) followed by advanced oxidation process (ozonation, GAC adsorption). The MSD of NOM of Suji pilot plant were determined by Liquid Chromatography-Organic Carbon Detection (LC-OCD) which is a kine of high-performance size-exclusion chromatography (HPSEC) with nondispersive infrared (NDIR) detector and $UV_{254}$ detector. Five distinct fractions were generally separated from water samples with the Toyopearl HW-50S column, using 28 mmol phosphate buffer at pH 6.58 as an eluent. Large and intermediate humic fractions were the most dominant fractions in surface water. High molecular weight (HMW) matter was clearly easier to remove in coagulation and clarification than low molecular weight (LMW) matter. Water treatment processes removed the two largest fractions almost completely shifting the MSD towards smaller molecular size in DW. No more distinct variation of MSD was observed by ozone process after sand filtration but the SUVA value were obviously reduced during increase of the ozone doses. UVD results and HS-Diagram demonstrate that ozone induce not the variation of molecular size of humic substance but change the bond structure from aromatic rings or double bonds to single bond. Granular activated carbon (GAC) filtration removed 8~9% of organic compounds and showed better adsorption property for small MSD than large one.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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