• Title/Summary/Keyword: Phosphorus Removal

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부패조와 호기성 여과공정을 이용한 영양염류 제거 (Removal of Nutrients Using an Upflow Septic Tank(UST) - Aerobic Filter(AF) System)

  • 박상민;전항배;배종훈;박우균;박노백
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.232-238
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    • 2010
  • 본 연구에서는 UST-AF 시스템에 전(前)응집 후(後)생물학적 처리 공정을 도입하여 질소와 인을 동시에 제거하고자 하였다. 연속공정은 유기물 및 SS의 제거 효율이 90%이상으로 균등화 효과와 질산화 효율이 높았다. 호기성 여과조에서 질산화 효율이 95% 이상이었으며, 반송을 통한 탈질화 효율은 80% 이상이었다. 하수원수에 화학적 처리 공정을 도입하여 총인을 90% 이상 제거하였으며, 후속공정의 생물반응에 영향을 주지 않은 alum 주입량은 40 mg/L이었다. 그러나 하수원수에 포함된 응집제에 의한 생물반응의 저해는 관찰되지 않았으나, 향후 장기간 운전하였을 경우 공정내 축적된 응집 슬러지의 영향에 대한 고찰이 필요할 것으로 예상된다.

SBR공정의 무산소-호기 구간반복에 따른 영양염류 제거 특성 (Characteristics of Nutrient Removal with Variation of the Anoxic-Oxic Phase Repetition in Sequencing Batch Reactor Process)

  • 이재근;임수빈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.43-48
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    • 2009
  • 본 연구에서는 소규모 처리공법으로서 질소와 인을 효율적으로 제거할 수 있으며, 관리 및 운전이 용이한 연속회분식반응조(SBR)공정의 영양염류 제거특성에 대하여 연구하였다. 특히, 질소의 탈질 및 인의 과잉섭취에 영향을 미치는, 무산소구간의 반복횟수에 따라 변화하는 용존산소, COD, 질소 및 인의 반응특성을 파악하여 SBR공정의 무산소-호기 구간반복에 따른 운전특성을 파악하고자 하였다. 이에 호기-무산소구간을 1~4회 반복하여 Run 1~4의 실험을 수행한 결과, 무산소구간의 반복횟수가 많아질수록 탈질을 위한 낮은 용존산소 유지가 어려운 것으로 나타났다. COD 제거율의 경우 운전에 상관없이 모두 91% 이상의 양호한 결과를 나타냈으나, 추가적인 무산소구간이 없을 때 효율이 약간 더 우수하였다. 질소제거에 있어서는 무산소구간이 2회 및 3회 반복되었을 때 약 68%의 높은 제거율을 나타냈으며, 배출되는 질소의 구성은 99% 이상이 $NOX^--N$ 이었다. 인 제거에 있어서는 무산소구간이 1회~3회 반복되었을 때 약 40%의 양호한 제거효율을 나타냈다.

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물상추를 이용한 양어장 배출수의 질소 및 인의제거 (Nitrogen and Phosphorus Removal in Effluent from the Fish Culture farm by Using Water Lettuce, Pistia stratiotes)

  • 박종호;이원호;조규석;황규덕
    • 한국양식학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.252-256
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    • 2003
  • 양식장에서 생성되는 어류의 노폐물이나 미섭취되고 남은 사료분은 고농도의 질소와 인을 함유하고 있으나 미처리된 상태로 처리하고 있어 그에 따른 처리방안이 요구된다. 본 연구에서는 기존의 처리공정의 대용으로 생태공학적 처리로서 경제적으로 질소와 인 제거를 위해 실내재배조에 물상추를 적용하였다. 앙식장 배출수 처리를 위한 생물여과상의 처리효율을 향상시키기 위하여 물상추 여과조를 설치하여 다양한 조건하에 시도되었다. 실험 재료인 수초는 물상추를 재배하였고, 6개의 수조(62${\times}$60${\times}$86cm)에 재배조 용량이 80 L가 되도록 채우고 수리학적 체류시간(hydraulic retention time; HRT)을 1, 2, 4, 8일로 하여 운영하였다. HRT 8일인 경우 1차 배출수를 대상으로 하였을 경우 BOD, T-N, T-P의 제거율은 92.8, 79.0 및 93.6%로 각각 나타났다.

Quantifying the Interactive Inhibitory Effect of Heavy Metals on the Growth and Phosphorus Removal of Pseudomonas taeanensis

  • Yoo, Jin;Kim, Deok-Hyun;Oh, Eun-Ji;Chung, Keun-Yook
    • 한국토양비료학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.35-49
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    • 2018
  • This study was initiated to quantitatively evaluate the effects of five heavy metals (Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni) on growth and P removal efficiencies of Pseudomonastaeanensis, known as the phosphorus accumulating microorganism. The heavy metals were added individually and with the binary mixture to the batch culturing system of Pseudomonastaeanensis. $IC_{50}$ and $EC_{50}$ were used to quantitatively evaluate their effects on the growth and phosphorus removal efficiency of Pseudomonas taeanensis in those treatments. Additionally, additive index value method was used to evaluate the interactive effects of heavy metals for Pseudomonas taeanensis in this study. As those heavy metals were singly added to Pseudomonastaeanensis, the greatest inhibitory effect on its growth and P removal efficiency was observed in Cd, whereas, the smallest effect was found in Ni. As the concentrations of all heavy metals added were gradually increased, its growth and P removal efficiency was correspondingly decreased. Specifically, $IC_{50}$ of Pseudomonas taeanensis for Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni were $0.44mg\;L^{-1}$, $5.12mg\;L^{-1}$, $7.46mg\;L^{-1}$, $8.37mg\;L^{-1}$ and $14.56mg\;L^{-1}$, respectively. The P removal efficiency of Pseudomonas taeanensis was 81.1%. $EC_{50}$ values of Pseudomonas taeanensis for Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni were $0.44mg\;L^{-1}$, $4.08mg\;L^{-1}$, $7.17mg\;L^{-1}$, $8.90mg\;L^{-1}$ and $11.26mg\;L^{-1}$, respectively. In the binary treatments of heavy metals, the lowest $IC_{50}$ and $EC_{50}$ were found in the Cd + Cu treatment, whereas, the highest $IC_{50}$ and $EC_{50}$ were found in the Zn + Pb and Pb + Ni treatments, respectively. Most of the interactive effects for the binary mixture treatments of heavy metals were antagonistic. Based on the results obtained from this study, it appears that they could provide the basic information about the toxic effects of the respective individual and binary treatments of heavy metals on the growth and P removal efficiency of other phosphorus accumulating organisms.

광합성 박테리아 및 담체를 이용한 하천의 저농도 질소, 인 처리 시스템 개발 (The Development of Treatment System for Removing the Low Concentrated Nitrogen and Phosphorus Using Phototrophic Bacteria and Media)

  • 김선정;이상섭
    • 미생물학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.27-32
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    • 2010
  • 저농도 유기물, 질소, 인 제거를 위하여 독립영양 미생물인 광합성 박테리아를 이용한 회분식 실험 결과 초기값 $COD_{Cr}$ 37.3 mg/L, $NH_3$-N 4.0 mg/L, $PO_4^{3-}$-P 1.0 mg/L (C:N:P=100:10:1) 일 때 각각 87.4%, 46.3%, 79.7% 제거효율을 보였다. 혼합 광합성 박테리아, 세라믹 담체 및 담체 KSP01을 적용한 폭기식 반응기 실험 결과, 평균 유기물 72.7%, 암모니아성 질소 79.2%를 제거하였으며, pH 조절로 인산염 인을 최대 92.6%까지 제거할 수 있었다. 반응기 내 다양한 폭기 조건에서 암모니아성질소 제거를 확인한 결과, 1, 2 반응조에 10.2 L/min로 공기를 주입하였을 때 98.5%로 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 하천수 적용시 암모니아성 질소 82.8%의 높은 제거효율을 확인하였다. 본 연구를 통하여 개발된 정화 시스템의 현장 적용시 저농도 질소, 인의 높은 제거를 보일 것으로 사료된다.

미세조류를 이용한 양돈폐수 고도처리에서 슬러지 및 이산화탄소의 첨가의 영향 (Effects of sludge and $CO_2$ addition on advanced treatment of swine wastewater by using microalgae)

  • 임병란;박기영;이기세;이수구
    • 상하수도학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.307-312
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    • 2011
  • The potential of algal-bacterial culture was investigated for advanced treatment of animal wastewater. Fed-batch experiments were carried out to examine treatability of nitrogen and phosphorus in different microbial consortium: Chlorella vulgaris, activated sludge, three microalgae strains (Scenedesmus, Microcystis, Chlorella) and Bacillus consortium, and three microalgae strains and sludge consortium. Single culture of C. vugaris showed the better efficiency for nitrogen removal but was not good at organic matter and phosphorus removal compared with activated sludge. Three microalgae and Bacillus consortium was best culture among the culture and consortium for pollutants removal tested in this experiment. Effect of $CO_2$ addition was studied by using three microalgae and Bacillus consortium. $CO_2$ addition enhanced T-P removal efficiency up to 60%. However, removal efficiencies of T-N and ammonia nitrogen reduced on the contrary.

Removal of Organic Matter and Nutrient in Swine Wastewater Using a Membrane System

  • Lim, Seung Joo;Kim, Sun Kyong;Lee, Yong-gu;Kim, Tak-Hyun
    • 방사선산업학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.75-82
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    • 2012
  • Swine wastewater was treated using a unique sequence of ion exchange membrane bed system (IEBR). Organic matter and nutrient in swine wastewater was pre-treated by electron beam irradiation. The optimal dose for solubilization of organic matter in swine wastewater ranged from 20 kGy to 75 kGy. The carbohydrates, proteins, and lipids were investigated as the solubilized organic fraction of swine wastewater and proteins and lipids mainly contained of the solubilized organic matter. The solubilization of organic matter in swine wastewater was affected by the combination effect of temperature and a dose. The average chemical oxygen demand (COD) removal efficiency under room temperature conditions was 67.1%, while that under psychrophilic conditions was 54.6%. For removal of ammonia, the removal efficiency decreased from 63.6% at $23^{\circ}C$ to 33.5% $16.8^{\circ}C$. On the other hand, the removal of phosphorus was not a function of temperature. Struvite was one of main mechanisms in anaerobic condition.

다목적 여과저류지를 이용한 하천수의 조류와 인 제거방안 제안 (A Proposition for the Removal of Algae and Phosphorus from River Water Using Multi-Purpose filtration pond)

  • 최홍규;정일화;배가람;박재영;이종진;김용운;정관수;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.525-531
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    • 2013
  • 대하천의 조류문제에 대한 해결책을 찾기 위해 다목적 여과저류지를 활용하는 방안을 연구하였다. 문헌조사를 통해 용존 인의 흡착제거에 우리나라에서는 굴패각이 적합함을 알 수 있었고, 이를 흡착제로 활용한 등온흡착실험과 칼럼실험을 수행하였다. 등온흡착실험결과 흡착에 의해 하천수의 용존 인을 모두 제거하여 대하천에서의 조류발생을 방지하는 것은 어렵다는 것을 알 수 있었고, 칼럼실험결과 제한적인 조건에서는 굴패각을 흡착여재로 활용하는 방안이 가능함을 알 수 있었다. 실험결과를 근거로 이미 발생한 조류를 여과저류지를 이용하여 제거하는 방안을 제시하였으며, 인공하천의 하상표층에 형성된 슬러지 케익을 기계적으로 제거하여 하류의 농축부에 모아 최종제거하고 또한 농축부에서 흡착재로 굴패각을 사용함으로써 농축부의 사멸조류에 의한 인의 재방출을 억제하는 것이다.

격벽에 의한 조분리와 내부반송을 이용한 산화구 시설의 고도처리개선에 관한 연구 (A Study on the Treatment of Nutrients and Organic Carbon in Wastewater through Spatial Separation and Internal Recycling in a Modified Oxidation Ditch)

  • 이영신;오대민
    • 한국환경보건학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.64-72
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    • 2011
  • This study was performed to assess the removal efficiency on nitrogen, phosphorus and organic carbon in wastewater by spatial separation and internal recycling in a modified oxidation ditch process (modified OD). The performances of the modified OD were evaluated via laboratory-scale experiments. The process was operated at hydraulic retention times of 6-48 hours and solid retention times of 17-38 days. We found that organic carbon removal efficiency increased after the modified OD operation period. T-N removal efficiency remained stable; average T-N concentration of effluent was 8.02 mg/l after modified OD operation. In contrast, T-P concentration of effluent was over 1 mg/l. Nitrogen and phosphorus removal efficiency of modified OD at HRT 12 hr were 83.1% and 74.1%, respectively. Also, maximum efficiency was found at SRTs from 20 to 30 days. T-N removal efficiency was 83.1% at a C/N ratio from 3.0 to 3.5. However, T-N removal efficiency decreased at C/N ratios over 3.5. Also, T-P removal efficiency increased with HRT at C/P ratios in the same condition. Maximum efficiency was 74.1% at a C/P ratio from 25 to 28. T-N removal efficiency was 79.2% and T-P removal efficiency was 65.3% after M4 mode operation (added to the internal recycle line connected to the anoxic reactor). The modified OD with spatial separation and internal recycling developed in this study is, therefore, believed to be an improvement for solving problems in the nutrient removal technologies.

Development on the Process for Nitrogen and Phosphorus Removal in Municipal Wastewater Treatment System

  • Kim, Young-Gyu
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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    • pp.144-146
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    • 2003
  • The removal effect of total nitrogen in municipal wastewater by decreasing hydraulic retention time(HRT) from 6 hour to 4 hour on MNR process was not decreased.. The removal efficiencies of nutrient removal process combining A2/O process with media for T-N were 63.1% in the reactor operated 6 hour, and 73.5% in the reactor operated 5 hour and 77.0% in the reactor operated 4 hour.

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