Mesophilically-grown granular sludge seeded in thermophilic UASB reactor was monitored to better understand the start-up process of the reactor. The reactor was fed with a synthetic wastewater containing glucose. As COD loading rate increased stepwise, methane production rate increased. Maximum values of COD removal efficiency (95%) and methane production rate (5.3 l/day) were achieved by approximately day-80 and remained constant afterward. However, physicochemical and microbial properties of granules kept changing even after day-80. Specific methanogenic activity (SMA) was initially negligible, and increased continuously until day-153 and remained constant afterward, showing the maximum value of $1.51{\pm}0.13\;g\;CH_4-COD/g$ VSS/day. Deteriorated settling ability of granules recovered the initial value by day-98 and was maintained afterward, as determined by sludge volume index. Initially reduced granule size increased until day-126, reaching a plateau of 1.1 mm. Combined use of fluorescence in situ hybridization and confocal laser scanning microscopy (CLSM) allowed to localize families of Methanosaetaceae and Merhanosarcinaceae in granules with time Quantitative analyses of CLSM images of granule sections showed abundance patterns of the methanogens and numerical dominance of Methanosaeta spp. throughout the start-up period. The trend of SMA agreed well with abundance patterns of the methanogens.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.17
no.1
/
pp.49-57
/
2009
This research examined the effect of ammonia nitrogen loading rate(NVLR) on the anaerobic digestion of slurry-typed swine wastewater. The anaerobic reactor was used an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) process. This UASB reactor was operated at a NVLR of $0.02{\sim}0.96kg{NH_4}^+-N/m^3/day$. The methane content showed the range of 73.3~77.9% during the steady state period. Free ammonia(FA) concentration increased over inhibition level as pH increase from 7.3 to 8.2. However, in consideration of methane content, methane producing bacteria (MPB) inhibition by FA and total ammonia(TA) was not observed. A stepwise increase of the NVLR resulted in a deterioration in the COD removal rate in UASB reactor. The COD removal rate were 60% for NVLR up to $0.55kg{NH_4}^+-N/m^3/day$. As the NVLR increased from 0.09 to $0.96kg{NH_4}^+-N/m^3/day$, the biogas production rate varied from 3.71 to 9.14L/d and the methane conversion rate of the COD varied from 0.32 to $0.20m^3CH_4/kg$ COD removed. Consequently, in considerations of FA concentration, COD removal rate, and $CH_4$ production rate, the UASB reactor must be operated to lower than $0.40kg{NH_4}^+-N/m^3/day$ of NVLR.
Sung, Moon Sung;Chang, Duk;Seo, Seong Cheol;Chung, Bo Rim
Journal of Korean Society of Water and Wastewater
/
v.13
no.2
/
pp.55-65
/
1999
AF(anaerobic filter)/BAF(biological aerated filter) system and UASB(upflow anaerobic sludge blanket)/BAF system, of which system effluents were recirculated to the anaerobic reactors in each system, were operated in order to investigate the performance in simultaneous removal of organics and nitrogen in high-strength dairy wastewater. Advanced anaerobic treatment processes of AF and UASB were evaluated on applicability as pre-denitrification reactors, and BAF was also evaluated on the performance in oxidizing the remaining organics and ammonia nitrogen. At system HRTs of 4.0 to 4.5 days and recirculation ratios of one to three, the AF/BAF system could achieve more than 99% of organics removals and 64 to 78% of total nitrogen removals depending upon the recirculation ratio. Although the UASB/BAF system also showed more than 99% of organics removals, total nitrogen removals in the UASB/BAF system were 53 to 66% which are lower than those in the AF/BAF system at the corresponding recirculation ratios. Optimum recirculation ratios considering simultaneous removal of organics and nitrogen and cost-effectiveness, were in the range of two to three. The upflow AF packed with crossflow module media, as a primary treatment of the anaerobic reactor/BAF system, showed better performances in denitrification, SS removals, and gas production than the UASB. Higher loading rate of suspended solids from the UASB increased the backwashing times in the following BAF. Especially, at a recirculation ratio of three in the UASB/BAF system, the increase in head loss due to clogging in the BAF caused frequent backwashing, at least once d day. The BAF showed the high nitrification efficiency of average 99.2% and organics removals more than 90% at organics loading rate less than $1.4KgCOD/m^3/d$ and $COD/NH_3-N$ ratio less than 6.4. It was proved that the simplified anaerobic reactor/BAF system could maximize the organics removal and achieve high nitrogen removal efficiencies through recirculation of system effluents to the anaerobic reactor. The AF/BAF system can, especially, be a cost effective and competitive alternative for the simultaneous removal of organics ana nitrogen from wastewaters.
Design approach of upflow Anaerobic Sludge Blanket(UASB) process based on the biological kinetic parameters are known to be very difficult since the characteristics of the granular slut비e depends on the type of wastewater and size distribution of the granular sludge also depends on the upflow velocity in the UASB reactors. Furthermore, industrial wastewater containing toxic substances has been treated by UASB process without the clear knowledge of toxic effects on the granular slut형e. Hence, the present research was aimed on the intensive evaluation of biological kinetic parameters of the granular sludge in UASB reactor with and without toxic substance of 2, 4-dichlorophenol in order to present the basic design measures for UASB process design. The results could be summarized as follows. The biological kinetic parameters(k and Ks) considerably varied with the granular size of the sludge. Generally, 연e k and ks values of the granular sludge increased with the particle size of the granule. The biological kinetic parameters(k and Ks) of the granular sludge obtained from batch test were not applicable to design purpose of UASB process due to substrate diffusional limitation into the granular sludge in the completely mixed UASB reactors. The toxic effects on k and Ks greatly varied with the granular sixte. And as the toxicant concentration increased, the k value decreased while the Ks value increased. Inhibition constant(hi) for k with the toxicant of 2, 4-dichlorophenol varied from 0.5 to 2.3 depending on the granular sizes while the inhibition constant(Ki) for Ks varied from 20.7 to 80.1, showing the mixed inhibition.
Propionate is an important intermediate product during the methane fermentation of organic matter, and its degradation is crucial for maintaining the performance of an anaerobic digester. In order to understand the effect of temperature on propionate degradation, an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with synthetic wastewater containing propionate as a sole carbon source was introduced. Under the hydraulic retention time (HRT) of 10 h and influent propionate of 2,000 mg/l condition, propionate removal was above 94% at 30-$35^{\circ}C$, whereas propionate conversion was inhibited when temperature was suddenly decreased stepwise from $30^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$, to $20^{\circ}C$, and then to $18^{\circ}C$. After a long-term operation, the propionate removal at $25^{\circ}C$ resumed to the value at 30- $35^{\circ}C$, whereas that at $20^{\circ}C$ and $18^{\circ}C$ was still lower than the value at $35^{\circ}C$ by 8.1% and 20.7%, respectively. Microbial community composition analysis showed that Syntrophobacter and Pelotomaculum were the major propionate-oxidizing bacteria (POB), and most POB had not changed with temperature decrease in the UASB. However, two POB were enriched at $18^{\circ}C$, indicating they were low temperature tolerant. Methanosaeta and Methanospirillum were the dominant methanogens in this UASB and remained constant during temperature decrease. Although the POB and methanogenic composition hardly changed with temperature decrease, the specific $COD_{Pro}$ removal rate of anaerobic sludge (SCRR) was reduced by 21.4%-46.4% compared with the control ($35^{\circ}C$) in this system.
Biodegradation of the reactive dye, Remazol Black B was investigated in an upflow anaerobic sludge blanket(UASB) reactor. Important parameters studied include dye concentration(20-60 mg/L), glucose concentration as a co-substrate(1,000-3,000 mg/L), hydraulic retention time(3-24 hr), and influent pH(6.0-8.0). Under most conditions tested, the molecules of Black B were degraded readily and completely according to HPLC chromatograms. However, the color removal efficiency based on spectroscopic measurement was always approximately 75%. This suggests that the degradation products have some color intensity corresponding to 25% of the original dye molecules. The maximum influent dye concentration which satisfies the legal discharge limit of color intensity of 400 ADMI was 13 mg/L. and the highest removal rate at this dye concentration was 104 mg/L${\cdot}$day.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.14
no.4
/
pp.151-160
/
2006
Anaerobic treatment of landfill leachate was studied to investigate the behaviors of pollutant and the characteristics of microorganism for 10 months. The upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor achieved about 90% chemical oxygen demand (COD) removal at organic loading rates(OLR) up to $20kgCOD/m^3.d$. At higher OLR ($8-20kgCOD/m^3.d$), the propionate concentration increased, indicating that converting propionate to acetate was the rate-limiting step. Nevertheless, increase in the precipitate inside and on the surface of granules as well as on the wall of the reactor resulted in operational problems. The main inorganic precipitate in the granule was calcium compound. Although specific methanogenic activity (SMA) was not affected seriously in this study, metals had to be removed prior to anaerobic treatment so as to be free from the excessive inorganic accumulation that resulted in operational problems.
In this study, we operated a UASB (upflow anaerobic sludge blanket) reactor by using foodwaste leachate as a raw material with the method of Mesophilic Digestion ($35{\pm}0.5^{\circ}C$) and Thermophilic Digestion ($55{\pm}0.5^{\circ}C$). During 20 days of operating time with the Mesophilic Digestion, the recirculation ratio of effluent was stepwisely changed in every five days. Thermophilic Digestion was carried out at the same condition for Mesophilic Digestion. Results showed that the organic removal efficiency of Mesophilic Digestion was over 90% and the yield of methane production was from 66 up to 70%. The organic removal efficiency of Thermophilic Digestion was over 80% and the yield of methane production was between 62 to 68%. Also, when UASB reactor was operating to over the 3Q effluent recirculation, the experiment could be carried out economically and stably.
We investigated the anaerobic ammonium oxidation (anammox) reaction in a lab-stale upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Our aim was to detect and enrich the organisms responsible for the anammox reaction using a synthetic medium that contained low concentrations of substrates (ammonium and nitrite). The reactor was inoculated with granular sludge collected from a full-scale anaerobic digestor used for treating brewery wastewater The experiment was performed during 260 days under conditions of constant ammonium concentration ($50\;mg\;NH_4^+-N/L$) and different nitrite concentrations ($50{\~}150\;mg\;NO_2-N/L$). After 200 days, anammox activity was observed in the system. The microorganisms involved in this anammox reaction were identified as Candidatus B. Anammoxidans and K. Stuttgartiensis using fluorescence in situ hybridization (FISH ) method.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.22
no.5
/
pp.981-987
/
2000
Upflow anaerobic sludge blanket(UASB) reactor was operated for treating swine wastewater containing high ammonia nitrogen to assess their performance and toxicity of free ammonia concentration. In the reactor, chemical oxygen demand(COD) removed about 70% at $2.6kgCOD/m^3.day$ of organic loading rate(OLR) and 3 days of hydraulic retention time (HRT), while it was decreased when OLR and HRT was maintained $7kg\;COD/m^3.day$ and 2 days, respectively. Also UASB reactor was evaluated the activity of methane producing bacteria(MPB) according to change of free ammonia concentrations, MPB activity of applied sludge in the 500 and $1000mg-N/{\ell}$ of free ammonia concentration was inhibited by 4% and 40%, respectively. This clearly showed that free ammonia concentration less than $500mg-N/{\ell}$ showed no inhibition to MPB in anaerobic treatment of organics, UASB reactor was stabilized easily less than $1000mgVSS/{\ell}$ due to degradation of organic solids by the high activities of anaerobes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.