• 한국환경농학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.386-395
• /
• 1994

산업폐수 및 광산폐수 등으로부터 분리한 중금속 처리능력이 있는 미생물 균주들을 실제폐수처리에 적용시키기 위한 기초실험으로서 생물학적 활성슬러지공법의 소형폐수처리조를 이용한 각 중금속의 단독처리능력 및 여러가지 중금속의 동시 복합처리 능력을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 소형폐수처리조의 연속적인 처리과정에서의 각 중금속 처리균주들과 각 중금속들을 각각 단독으로 처리하여 HRT를 24시간으로 조절하였을 경우, 처리 12일 후 각 중금속 처리율은 Pb 처리균과 Pb만 100mg/l 되게 단독처리 했을때 처리수중 Pb 처리율은 약 93%였으며, Cd처리균과 Cd만 100mg/l 되게 단독처리하였을 경우 처리 12일 후 Cd 처리율은 약 90%였다. 그리고 Zn 처리균과 Zn만 100mg/l 되게 처리하였을 경우 처리 12일 후의 처리수중의 Zn 처리율은 약 80%였으며, Cu 처리균과 Cu만 단독으로 처리했을 경우에는 처리 12일 후 약 39%의 Cu 처리율을 나타내었다. 생물학적 활성슬러지공법의 소형폐수처리조를 이용한 연속처리과정에서의 여러가지 중금속과 여러가지 중금속처리균주들을 동시에 복합적으로 처리했을 경우의 여러가지 중금속의 동시 처리율을 조사한 결과는 다음과 같다. 폐수중 중금속 Pb, Cd, Zn 및 Cu 농도를 각각 100mg/l 되게 중금속을 복합 처리하고 각 중금속 내성균주(Pb, Cd, Zn 및 Cu내성균주)를 각각 1500mg/l의 MLSS가 되도록 복합 접종하여 소형폐수처리조에서 연속적으로 처리할 경우 HRT를 24시간으로 조절하였을 때 처리 12일 후 Pb, Cd, Zn 및 Cu의 처리율은 각각 75%, 90%,, 74% 및 48%였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.152-158
• /
• 2015

본 연구는 소수성 막 재질에 대한 막오염도를 평가하고자 수동흡착의 개념을 도입하여 정상운전을 위한 막 모듈 이외에 수동흡착 시험용 막 모듈을 설치하여 유출을 시키지 않은 상태에서 막 표면에 부착되는 미생물에 의한 막오염 정도를 분석함으로써 소수성 막오염 잠재성을 평가하고자 하였으며, 이때 운전조건으로 유기물 유입부하를 변화시켜 평가하였다. 이와 더불어 오염된 멤브레인을 세 가지 세정방법(두가지 물리적 세정과 화학적 세정)을 통해 막 세정 전후의 막오염 회복률을 평가하였다. 막오염 평가인자로는 반응조 내 MLSS 농도와 EPS 농도를 조사하였으며, 여과저항 값을 산정하여 막오염 전과 후, 세정 3단계 전과 후를 비교 평가하였다. 실험 결과로서, COD 농도가 750 mg/L인 가장 높은 부하량 조건에서 반응조 내 EPS 농도와 수동흡착 시험용 멤브레인의 여과저항 값이 가장 높게 나타났다. 또한 여과저항 값이 초기 운전 시작 후 차이를 보였지만 60일 이후의 최종 여과저항은 거의 일정하게 나타났는데, 이는 막 표면에 부착된 미생물량이 임계점에 이르러 수동흡착만으로는 더 이상의 막오염은 진행되지 않은 것으로 판단된다. PAds 상태에서 유기물 유입부하에 따른 오염된 막의 세정 전후의 여과저항 측정 결과에서는 3단계 세정 후 평균 회복률이 각각 Run 1이 78%, Run 2가 72%, Run 2가 69%로 유기물 부하가 높을수록 회복률이 떨어지는 것으로 나타났으며, 반면에 물리적 세정에 의한 복원률이 40일 경부터 Run 2와 Run 3의 물리적 세정에 의한 회복률이 낮아지는 것으로 보아 높은 유기물 부하로 인한 막표면의 케이크 형성으로 막오염이 심화된 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제14권3호
• /
• pp.91-100
• /
• 2006

본 연구에서는 돼지 분 뇨 및 폐수의 오염물 부하를 조사 및 분석함으로써 다양한 형태의 돼지 돈사로부터 발생 및 배출되는 오염물 부하 원단위를 산정한 결과는 다음과 같다. 오염물질의 발생부하 원단위는 돼지의 성장단계에 비례하여 증가하였으나, 돈사의 형태에 따른 발생부하 원단위는 각 돈사별 평균값을 고려할 때 큰 차이를 보이지 않았다. 3계절과 생체 중량을 고려한 평균 분뇨 발생량은 분이 1.49kg/head/d, 뇨가 3.08kg/head/d로서 총 4.57kg/head/d가 발생하였다. 돈사의 형태와 계절을 고려한 최종적인 평균 오염물질 발생부하 원단위는 BOD 199.5g/head/d, $COD_{cr}\;413.5g/head/d$, T-N 27.8g/head/d, T-P가 5.3g/head/d로 나타났다. 시멘트 돈사에서 배출되는 폐수의 배출부하 원단위는 BOD 31.3g/head/d, $COD_{cr}\;95.6g/head/d$, T-N 8.9g/head/d, T-P가 3.1g/head/d로 조사되었다. 분의 수거율(80%, 90%)을 고려한 분의 발생부하 원단위와 시멘트 돈사의 폐수발생 원단위의 합을 슬러리 돈사의 배출부하 원단위와 비교 시, 오염물질과 항목별로 다소의 차이는 있으나 거의 유사하였다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.659-669
• /
• 2008

Two sets of four parallel activated sludge reactors (ASRs) maintaining an MLSS of 3000 mg/L were operated to investigate the effect of DO, HRTs and bio-contact media (BCM) packing ratios on the removal efficiency of organic matters and nitrogen. Packing ratios of BCM to BCM-ASR systems 1, 2, 3, and 4 were 0% (suspended growth only), 10%, 15% and 20%, respectively. All systems were operated at an HRT of 4 hr, 6 hr, and 8 hr, respectively; DO concentration was maintained 0.5~1.0 mg/L and 1.5~2.0 mg/L for each HRT condition. In terms of TSS, TCODcr and SCODcr removal efficiency, all systems had a similar level of the removal efficiency under varied HRTs, and DO. But organic removal efficiency of systems with BCM was approximately 3~5% higher than systems without BCM at the same HRT and the DO. About the nitrification efficiency, with high DO (1.5~2.0 mg/L), as HRT (4 hr, 6 hr, 8 hr) or BCM packing ratio increased, the slight increment of nitrification efficiency was observed. However, under the low DO (0.5~1.0 mg/L), increase of BCM packing ratio and HRT resulted in large increase of the nitrification efficiency. At the same HRT and BCM packing ratio, the nitrification efficiency increased greatly with up to 15% as DO increased. When the HRT increased from 4hr to 8hr, the denitrification efficiency slightly increased by 5~10% only, under all DO conditions. Systems with BCM had higher denitrification efficiency, ranged 62.7~91.1% than systems without BCM showed 32.1~65.6%. And the increase in BCM packing ratio from 10% to 20% resulted in about 14~16% denitrification efficiency increment. BCM packing ratio showed great effect on the denitrification. The increase of the DO (from 0.5~1.0 mg/L to 1.5~2.0 mg/L) at the same HRT and BCM packing ratio resulted in slight decrease of denitrification efficiency with up to 7% for systems with BCM. But for systems without BCM, the denitrification efficiency decreased with up to 28%. In all system, the denitrification efficiency had more influence on the TN removal efficiency than nitrification efficiency. So, BCM packing ratio (0%, 10%, 15%, 20%) has greater effect on the TN removal than HRT and DO. The TN removal efficiency increased as packing ratio of BCM increased with up to 45%. As a result, the highest TN removal efficiency was observed 73.7% at the condition showed the highest denitrification efficiency that DO of 0.5~1.0 mg/L, an HRT of 8 hr, and 20% of BCM packing ratio was maintained.

• 한국환경과학회지
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1233-1239
• /
• 2016

This study aimed to evaluate changes in the TN and TP removal efficiencies, depending on whether or not a settling process is applied, in a sequencing batch reactor (SBR) process with a membrane bioreactor (MBR). Nutrient removal was considered in terms of developing an advanced water treatment system for ships in accordance with water quality standards set forth by 227(64). For these purposes, the TN and TP concentrations in the inflow and outflow water were measured to calculate the TN and TP removal efficiencies, depending on whether or not a settling process was used. Water discharged from a bathroom, which was constructed for the experiment, was used as the raw water. The experiment that included a settling process was conducted twice, and the operating conditions were: aeration for 90 min, settling for 30 min, agitation for 15 min, and settling for 15 min for one experiment; and aeration for 150 min, settling for 45 min, agitation for 15 min, and settling for 15 min in the other. Operating conditions for the experiment that did not include a settling process were: aeration for 180 min and agitation for 60 min. The concentration of the mixed liquor suspended solids (MLSS) in the reactor was 3,500 mg/L, while the aeration rate was 121 L/min and the water production rate was 1.5 L/min. For the two experiments where a settling process was applied, the average TN removal efficiencies were 44.39% and 41.05%, and the average TP removal efficiencies were 47.85% and 46.04%. For the experiment in which a settling process was not applied, the average TN removal efficiency was 65.51%, and the average TP removal efficiency was 52.51%. Although the final nutrient levels did not satisfy the water quality standards of MEPC 227(64), the TN and TP removal efficiencies were higher when a settling process was not applied.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.42-49
• /
• 2017

전기응집 공정은 MBR (Membrane Bio-Reactor) 공정의 막 오염을 해결하기 위한 일환으로 응용되고 있다. 본 연구는 전기응집 공정의 중요한 운전변수인 전류밀도와 접촉시간에 따른 활성슬러지의 특성 변화에 관한 연구를 수행하였다. 전류밀도를 2.5, 12, $24A/m^2$로, 접촉시간은 0, 2, 6 hr로 변화시켜 가며 활성슬러지의 특성 변화를 관찰하였다. 전류밀도 $24A/m^2$ 조건에서 6시간 동안 MLSS는 6,800에서 7,000 mg/L로 3% 증가하였고, MLVSS는 6,280에서 6,300 mg/L로 큰 변화가 없었다. 다른 전류밀도 조건 하에서도 동일한 경향이 관찰되었다. COD는 전류밀도가 $24A/m^2$일 때 71에서 37 mg/L로 감소하였고, $12A/m^2$일 때는 113에서 67 mg/L로, $2.5A/m^2$일 때는 84에서 80 mg/L로 감소하였다. 반면 TN과 TP는 전반적으로 큰 변화를 보이지 않았다. Soluble-EPS와 Bound-EPS는 전류밀도가 증가할수록 약간 감소하는 경향을 보였다. 전기응집을 거친 활성슬러지로 막 여과를 수행하여 여과성능이 개선되는지 평가하였다. 전기응집을 수행하지 않은 대조군에 비해 총여과저항 ($R_t$)이 6~61% 감소한 것으로 나타났다. 특히 전류밀도와 접촉시간이 증가할수록 막 여과 저항이 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해 전기응집 공정이 MBR 공정의 막 여과 성능 개선에 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.113-119
• /
• 2011

오존을 이용한 잉여슬러지 감량화 시스템이 결합된 생물학적 처리 공정에서 잉여슬러지의 무배출에 따른 생물반응조내의 영향 및 처리수질을 검토하였다. 잉여슬러지 인발량 배수($SDN_{min}$)가 3인 조건에서 잉여슬러지의 pH를 4 이하로 전 처리한 후 오존주입율 0.03 g $O_3/g$ SS로 처리한 결과 잉여슬러지의 인발 없이 안정적인 생물학적 처리가 가능하였다. $OUR_{max}$ 실험 결과, 오존주입율 0.03 g $O_3/g$ SS의 조건에서 대부분의 슬러지는 미생물 활성이 없어지는 것으로 조사되었다. 잉여슬러지의 가용화에 따른 생물반응조내에서의 MLVSS/MLSS의 변화는 거의 없었고, 반응조내 미생물의 인 축적 현상도 관측되지 않았다. 잉여슬러지 가용화 후 생물학적 처리수의 유기물 및 SS의 농도 증가 현상은 관측되지 않았고, 생물반응조내의 질산화 및 탈질율 증가로 유출수중의 T-N 농도가 감소하는 효과를 나타내었다. T-P의 경우에는 잉여슬러지의 무배출로 인해 대부분이 제거되지 않고 유출수중에 함유되어 유출되는 것으로 조사되었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.705-714
• /
• 2008

Three Mesh Screenning Reactors (MSRs) were operated in three different modes to investigate the effect of the mesh opening size and the filtrate flux on the removal of particulate matters and the production of soluble organic matters. The mesh opening size was $82{\mu}m$ (Mode 1), $61{\mu}m$ (Mode 2) and $38{\mu}m$ (Mode 3), respectively, and each mode has three different filtrate flux; $0.47m^3/m^2/d$, $0.95m^3/m^2/d$ and $1.42m^3/m^2/d$, respectively. TSS removal efficiency of mode 1, 2, and 3 fed with 191 mgTSS/L was 27%, 36%, and 60%, respectively. The SCOD concentration of 91mg/L in influent for the mode 1, 2, and 3 increased to 117 mg/L, 127 mg/L, and 155 mg/L, respectively. For the all MSRs, there was no significant effect of filtrate flux on the removal of particulate matters and the production of soluble organic matters. However, the mesh opening size greatly affected the removal of particulate matters and the production of soluble organic matters in wastewater. Three parallel A2O processes consisting of anaerobic, anoxic and aerobic reactors maintaining mixed liquor suspended solids (MLSS) of 3,000 mg/L were operated to investigate the effectiveness of MSR on the removal efficiencies of the organic matters, nitrogen, and phosphorus; MSR influent was introduced to System 1 (183 mgTSS/L, 324 mgTCOD/L, 87 mgSCOD/L, 45.2 mgTKN/L, and 6.6 mgTP/L) and MSR efluent was introduced to System 2 and 3(72 mgTSS/L, 289 mgTCOD/L, 141 mgSCOD/L, 40.2 mgTKN/L, and 4.2 mgTP/L). HRTs of the anaerobic reactors in systems 1, 2 and 3 were 1 h, 1 h and 0.6 h, respectively and anoxic reactors were 2 h in all systems. HRTs of the aerobic reactors in systems 1, 2 and 3 were 5 h, 3 h and 3 h, respectively. TSS concentration in effluent of both system 2 and 3 is about 8 mg/L and lower than that of system 1 effluent. Despite higher TCOD loading and SCOD loading, both Systems 2 and 3 had a greater TCOD and SCOD removal efficiency at 91% and 92% than System 1 was at 88% and 82%, respectively. The nitrification efficiency for system 2 was greater than observed for System 1 (99% verses 97%). The denitrification efficiency for systems 1, 2 and 3 was 78%, 88% and 87%, respectively. System 2 and 3 showed about 12% higher TN removal efficiency than system 1 (85% verses 73%). The effluent TP concentration for system 2 was less than observed for system 1 and 3.

• 통합자연과학논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.103-112
• /
• 2011

This study was carried out on 4 batch reactors to determine the specific ammonium oxidizing rate (SAOR), specific nitrate forming rate (SNFR) and inhibitory degree of nitrifying activities with saline concentrations. Under salt free condition ammonia was consumed during the reaction period within 200 min. When the salt level increased to 10, 20 and 30 g $NaClL^{-1}$ in reactor, ammonia depletion took 250, 300 and above 350 min, respectively. During concentration above 10 g $NaClL^{-1}$, there was nitrite accumulation. Also, at 30 g $NaClL^{-1}$ ammonia did not depleted and $NO_2{^-}$-N accumulated until the final reaction. Nitrate formation rates decreased with increasing salt concentration. SAOR and SNFR showed a decreasing trend as salinity concentrations were increased. The SAOR was reduced from 0.2 to 0.08 mg $NH_4{^+}$-N $g^{-1}VSS\;day^{-1}$ as the salt concentration increased from 0 to 30 g $NaClL^{-1}$. Similarly, the SNFR decreased from 0.26 kg $NO_3{^-}$-N $kg^{-1}VSS\;day^{-1}$ at saline free to 0.1 kg $NO_3{^-}$-N $kg^{-1}VSS\;day^{-1}$ at saline 30 g L-1. A severe inhibition of nitrifiers activity was observed at increased salt concentrations. The inhibition ratio of specific ammonium oxidation rates were 17, 47 and 60% on the reactor of 10, 20 and 30 g $NaClL^{-1}$ added, respectively. The inhibition ratio of specific nitrate forming rates also were inhibited 30, 53 and 62% on the reactor of 10, 20 and 30 g $NaClL^{-1}$ added, respectively. As the salinity concentrations increased from 0 to 30 mg $NaClL^{-1}$, the average MLSS concentration increased from 1,245 to 1,735 $mgL^{-1}$. The SS concentration of supernatant in reactor which settled about 30 minutes was not severely difference between concentration of salt free reactor and one of those high salt contained reactors.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2007년도 춘계학술발표회
• /
• pp.91-96
• /
• 2007

선박에서 발생하는 오수를 처리하기 위하여 연속 회분식 공정을 이용하여 유기물의 제거 특성과 미생물 활성제제 투입에 따른 변화, 반응조내에서 우점하고 있는 Bacillus sp. 균주의 상태를 알아보기 위하여 연구를 하였다. 반응조에서 COD의 제거효율은 98.5%, 암모니아성질소는 90%, 총질소의 제거효율은 95%, 인의 제거효율은 93%로 나타났다. SBR를 이용하여 선박폐수를 처리한 결과 안정적인 처리성능을 나타내었다. 미생물 활성제를 첨가하면 바실러스균의 증식율에 좋은 효율을 타나낼 수 있을 것으로 보인다. $NH_4-N$의 제거율은 활성제 주입량이 많을수록 제거율이 향상됨을 알 수 있으나 T-N의 제거율에서는 차이가 없음을 나타내었다. 반응조에서 바실러스균의 평균 우점율은 24.2% 로 나타났고 각 반응단계에서 안정적인 처리효율을 얻을 수 있어 충분히 우점화 되었다고 판단할 수 있었다.