The purpose of this work was to evaluate the development of the anammox process by the use of granular sludge selected from a digestion reactor as a potential seed source in a lab-scale UASB (upflow anaerobic sludge blanket) reactor system. The reactor was operated for approximately 11 months and was fed by synthetic wastewater. After 200 days of feeding with $NH_4^+\;and\;NO_2^-$ as the main substrates, the biomass showed steady signs of ammonium consumption, resulting in over 60% of ammonium nitrogen removal. This report aims to present the results and to more closely examine what occurs after the onset of anammox activity, while the previous work described the start-up experiment and the presence of anammox bacteria in the enriched community using the fluorescence in situ hybridization (FISH) technique. By the last month of operation, the consumed $NO_2^--N/NH_4^+-N$ ratio in the UASB reactor was close to 1.32, the stoichiometric ratio of the anammox reaction. The obtained results from the influent-shutdown test suggested that nitrite concentration would be one key parameter that promotes the anammox reaction during the start-up enrichment of anammox bacteria from granular sludge. During the study period, the sludge color gradually changed from black to red-brownish.
본 연구는 혐기성 수소 발효 반응조의 유출수를 기질로 이용하여 anaerobic baffled reactor (ABR) 및 anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) 형태에 따른 혐기성 메탄 발효 성능을 평가하였다. 두 개의 반응조는 유기물 부하율 $1.0kg\;COD/m^3{\cdot}d$와 수리학적 체류시간 20일에서 운전을 수행하였다. ABR과 ASBR의 초기 운전 기간에서 메탄 발생량은 각각 0.04 L/L/d와 0.19 L/L/d로 나타났으며, ABR과 ASBR의 최대 메탄 발생량은 각각 0.25 L/L/d와 0.31 L/L/d로 나타났다. ABR과 ASBR의 초기 운전 기간에서 COD 제거율은 각각 89%와 92%로 나타났다. 정상 상태에 도달한 후에는 ABR과 ASBR의 COD 및 VS의 제거율은 각각 90% 이상 유지되었다. 비메탄 활성도는 미생물이 기질에 적응함에 따라 반응조에 상관없이 증가하였다.
Anaerobic fermentative bacteria were isolated from the acidogenic reactor of a labora- tory scale 2-stage anaerobic digestor. The isolate 1-6 was selected for its ablity to produce more fatty acids from distillery wastewater than others, and was identified as a strain of Clostridium. The isolate Clostridium sp. 1-6 is a thermophilic bacterium growing at 55$\circ$c , and grew best at pH 5.5. An acidogenic reactor using immobilized cells of the isolate Clostridium sp. 1-6 removed about 15% of COD from distillery wastwater as hydrogen, producing about 50 mM butyrate and about 10 mM acetate, when the reactor was operated at the hydraulic retention time(HRT) of 0.8 hr. It is proposed that this system can be used to convert the distillery wastewater to hydrogen and butyrate. More than 90% of COD was removed from the wastewater by anaerobic digestion using a 2-stage digestor consisting of a UASB methanogenic reactor and an acidogenic reactor of the immobilized cells of isolate Clostridium sp. 1-6.
Effects of sulfate on the anaerobic substrate utilization were evaluated using UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactor. Effect of sulfate on the organic removal rate was dependent on the relative amount of microorganisms in the reactor, the operational condition, and the characteristics of sludge. When the sulfate shock was applied to 0.0 - 3.0g SO$_{4}$$^{2-}$/d, more than 95% of COD removal efficiency was achieved. Therefore, if F/M ratio was kept to low sufficiently with recirculation, it is shown that operation of the reactor was not affected significantly, though sulfate shock load was doubled compared to the normal operation. Provided that it is shocked by high strength of sulfate or temporary shock load is applied frequently the efficiency of reactor may be disadvantageous as well as the wash-out of sludge will be increased by decreasing the size to the accumulated frequency of granular sludge and the size with maximum frequency.
This study was carried out to treat textile wastewater using anaerobic sludge and aerobic fixed-bed biofilm reactor immobilized with Bacillus sp. dominated activated sludge(Bacillus sp. fraction : 81.5%). The range of influent con-centration of SCOD and soluble color were 1032-1507 mg/1, and 1239-1854 degree, respectively. Continuous treatment experiments were performed with variation of textile wastewater ratio at a same HRT. When textile wastewater ratio was 100%(HRT : 24 hours), The removal efficiency of SCOD and soluble color were 88% and 78%, respectively. When compare aerobic reactor of this study that was immobilized with Bacillus sp. dominated activated sludge to other study that was immobilized with activated sludge, SCOD and soluble color removal efficiency of this study showed a little higher efficiency than immobilized with activated sludge. The Bacillus sp. fraction of initial condition was 81.5%), but the fraction after operation was decreased to 31.8%).
High-solid anaerobic digestion of sewage sludge achieves highly efficient volatile solid reduction, and production of volatile fatty acid (VFA) and methane compared with conventional low-solid anaerobic digestion. In this study, the potential mechanisms of the better performance in high-solid anaerobic digestion of sewage sludge were investigated by using 454 high-throughput pyrosequencing and real-time PCR to analyze the microbial characteristics in sewage sludge fermentation reactors. The results obtained by 454 highthroughput pyrosequencing revealed that the phyla Chloroflexi, Bacteroidetes, and Firmicutes were the dominant functional microorganisms in high-solid and low-solid anaerobic systems. Meanwhile, the real-time PCR assays showed that high-solid anaerobic digestion significantly increased the number of total bacteria, which enhanced the hydrolysis and acidification of sewage sludge. Further study indicated that the number of total archaea (dominated by Methanosarcina) in a high-solid anaerobic fermentation reactor was also higher than that in a low-solid reactor, resulting in higher VFA consumption and methane production. Hence, the increased key bacteria and methanogenic archaea involved in sewage sludge hydrolysis, acidification, and methanogenesis resulted in the better performance of high-solid anaerobic sewage sludge fermentation.
Laboratory-scale investigation into initial anaerobic biofilm development was carried out by circulating mixed liquor from a steady-state anaerobic reactor through silicone tubing and then rerurning the mixed liquor to the reactor. The wall of the silicone tubing was the surface upon which anaerobic biofilm accumulation or development was monitored. Methanogenic bacteria accumulation was monitored by F$_{420}$ fluorescence (picomoles F$_{420}$/cm$^{2}$) of the extracted biofilm material. Biofilm accumulation was measured by the increase in COD of the extracted material ($\mu $g COD/cm$^{2}$). Experiments were conducted for 25 days, and biofilm analyses were performed at 5 days intervals. The results indicated that the initial rates of methangen and anaerobic biofilm accumulation increased with increasing organic loading rate and higher initial rates were observed for 15 days than 15 day liquid HRT or SRT. When the initial rates were plotted against the corresponding mixed liquor volatile suspended solids the difference between the results at the two HRT's became much less significant. Thus, the concentration of mixed liquor volatile suspended solids was found to be a very important parameter affecting initial anaerobic biofilm development. The ratio of methanogens to anaerobic biofilm was also investigated. The results showed that the ratio remained constant through the 25 days of each experiment and for high organic loading rates. Based on the results of this research, a reduction, a reduction of start-up period of anaerobic fixed film reactors might be achieved by maintaining a high organic loading and a large concentration of anaerobic microorganisms in the mixed liquor during the start-up period.
The efficiency of biological hydrolysis at $80^{\circ}C$ on municipal solid waste mixed with anaerobic digestion sludge was investigated in 100L batch reactors. The hydrolysis effect was observed within a day, when the hydrolysis reactor used for a pre-treatment reactor for methanogenesis, and the effect was observed during two days, When the reactor used for post-treatment reactor. For both configurations, methane production rate decreased, when hydrolysis was carried out more than a day. Gaseous ammonia in the hydrolysis reactors was successtully removed by the ammonia stripping system. Microbial diversity analysis on the hydrolysis reactors indicated dependency of microbial diversity on the configuration of the hydrolysis reactors. Carbohydrate and lactate degrading microbes dominated in the hydrolysis reactor, when the hydrolysis reactor used for a pre-treatment reactor for methanogenesis, while protein degrading microbes dominated in the post-treatment reactor.
A batch and a continuous type experiments were conducted to test the conditions for simultaneous phosphorus release and uptake, and denitrification, taking place in one process. The bacteria able to denitrify as well as to remove phosphorus were evaluated for the application to biological nutrient removal(BNR) process. In the batch-type experiment, simultaneous reactions of phosphorus release and uptake, and also denitrification were observed under anoxic condition with high organic and nitrate loading. However the rate and the degree of P release were lower than that occurred under anaerobic condition. BNR processes composed of anaerobic-anoxic-oxic(AXO), anoxic-anaerobic-oxic(XAO) and anoxic-oxic(XO) were operated in continuous condition. The anoxic reactors in each process received nitrate loading. In the AXO process, P release in anaerobic reactor and the luxury uptake in oxic reactor proceeded actively regardless to nitrate loading. However in XAO and XO processes, P release and luxury uptake occurred only with the nitrate loading less than $0.07\;kg{NO_3}^--N$/kgMLSS-d. With higher nitrate load, P release increased and the luxury uptake decreased. Therefore, it appeared that the application of denitrifying phosphorus-removing bacteria (DPB) to BNR process must first resolve the problem with decrease of luxury uptake of phosphorus in oxic reactor.
Characteristics of the upflow anaerobic filter process have been studied with six other conditions. When nitrate was mixed with influent in the bottom of the reactor, removal efficiencies of TBOD and TCOD were lower than those of TBOD and TCOD when nitrate was injected to the side of the reactor. In addition, when nitrate was injected to the side of the reactor the concentration of volatile acids of effluent was not high and ORP of effluent was lower than the mixture when nitrate was mingled with influent. It means that the bottom of the anaerobic filter played an important role in making volatile acids, methane production, and denitrification. Moreover, percentage of methane in the gas increased in accordance with increasing nitrate injection. It was because there were a lot of methane producing microorganisms which would rather use hydrogen than acetate. This reactor condition gets unstable due to provide nitrate. Therefore, higher hydrogen Pressure, shorter generation time, and lower standard Gibb's free energy gave great portion of methane of gas.
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.