This paper has concentrated on estimating the improvement of sludge dewaterability for the application of ozone in sewage treatment plant sludge. The experiment for the study was conducted by batch reactor, contacting ozone (5.0 g O$_3$/hr/l) to waste sludge and measured the Specific Resistance to Filtrate (SRF) varying pH, pressure and reaction time of ozone. And then checked the dissolved solids concentration of flitrate. The results of experiment were as follows: 1. When the total solids concentration of excess sludge was 9, 000 mg/l, the optimum injection rate of ozone was 5.0 g O$_3$/hr/l, and then pressure was 50 cm Hg for the measuring SRF. 2. In the range of pH 3~5, the effect of ozone injection was excellent, but it was unsatisfactory in the range of pH 9~11. Therefore, the ozone injection by acidifying pH level was effective in improving the dewaterability of sludge. 3. It was estimated that the dissolved solids concentration of flitrate was increased in proportion to the injection rate of ozone.
화합물반도체 제조 공정에서 발생하는 GaAs scrap으로부터 열분해법을 이용하여 갈륨을 회수하기 위한 기초 실험으로 200 g/batch 규모의 진공 열분해 실험을 수행하였고, 이 결과를 이용하여 30 kg/batch 용량의 Packed Tower가 부착된 열분해 장치를 제작하였다. 기초실험 결과 GaAs의 열분해속도는 온도가 높아짐에 따라 커지지만, 특히 1000$^{\circ}C 이상에서는 갈륨의 증기압 또는 증가하므로 갈륨의 회수율이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 노 내 압력이 2~2.5${\times}10^{-2} mmHg일 때 1000~1050$^{\circ}C에서 가장 좋은 결과를 보였고, 이때 89% 정도의 갈륨 회수율을 나타내었다. GaAs의 열분해 시 비소의 분압은 온도가 높아짐에 따라 증가하고 융점인 1237$^{\circ}C를 전환점으로 온도는 낮아져도 증기압은 높은 이력현상(Hysteresis)을 보이는데, 이와 같은 특성을 이용하여 산업 생산에 적용한 열분해장치 제작에서는 반응기 위에 충진탑을 설치하였다. 그 결과, 열분해 반응기 내의 온도가 융점 이상의 고온에서도 99% 정도의 높은 회수율을 얻을 수 있었다.
본 연구는 선박용 오폐수처리장치 개발을 위하여 기존의 활성슬러지로 운영하는 SBR공법에 유용미생물제제(BM)를 투입하여 Lab scale의 기초 실험을 수행하였다. 장치 운영 결과 BM 도입 시 SBR의 단일 공정으로 IMO의 규제 기준을 모두 만족하였으며, 오염물질의 처리 효율 향상과 더불어 안전적인 유출수질을 나타내었다. 또한 생물학적 처리 시 발생할 수 있는 악취 문제와 미생물의 효과적인 제어가 가능하여 오수처리 공정 관련 전문가가 동승할 수 없는 선박이라는 특수 환경을 고려할 때 BM의 적용은 매우 유용할 것으로 판단된다.
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.
This study was conducted to find the effect of electron acceptors on the formation of granular sludge by using four different types of electron acceptors. The phosphorous uptake, denitrification, and sulfate reduction in anoxic modes were simultaneously occured because of the presence of the polyphosphate accumultating organism(PAO) that utilize nitrate and sulfate as an electron acceptor in the anoxic zone. Denitrirying phosphorous removal bacteria(DPB) was enriched under anaerobic/anoxic/aerobic condition with a nitrate as an electron acceptor, and desulfating phosphorous removal bacteria(DSPB) was enriched under anaerobic/anoxic/aerobic condition with a sulfate as an electron acceptor. Polyphosphate accumulating organism(PAO) were enriched in the anaerobic/aerobic SBR. PAO took up acetate faster than DPB and DSPB during the aerobic phase. The sludge with nitrate and sulfate as an electron acceptors grew as a granules which possessed high activity and good settleability. In the anaerobic/aerobic modes, typical floccular growth was observed. In the result of bench-scale experiment, simultaneous reactions of phosphorus uptake, denitrification and sulfate reduction were observed under anoxic condition with nitrate and sulfate as an electron acceptors. These results demonstrated that the anaerobic/anoxic modes with nitrate and sulfate as an electron acceptors played an important role in the formation of the sludge granulation.
Warburg 실험장치와 회분식 폭기조를 사용하여 하천의 저질을 대상으로 징생물에 의한 분해가능물질의 처리정도와 화학적산소요구량, 총유기성 및 암모니아성 질소, 총유기탄소의 변화를 측정하였다. Warburg 실험장치는 빛을 차단하고 2$0^{\circ}C$로 운영하여 징생물의 시료에 대한 산소소비율, 탈산소계수, 일단계 탄소화합물의 생화학적 산소요구량을 구했으며, 회분식 폭기조는 실혼에서 운영하여 폭기에 의한 COD, TKN 및 TOC의 시간별 처리도를 구하여 상관관계를 조사하였다. 실험결과 시료의 TOC는 매우 높았으나 Warburg 실험장치에 의해 48시간 운영한 후, 초기 TOC의 10% 미만이 징생물에 의한 분해가능 물질로 나타났으며 이들의 상관관계는 찾지 못하였다. 순간산소요구량이 커서 하천의 준설등에 의해 급격히 용존산소가 소비되 수질을 악화시킬 염려가 있었다.
란타늄 옥살레이트 반응성 결정화에서 교반속도, 반응물의 농도 및 주입속도 그리고 반응온도 등이 결정입자의 생성 및 성장에 미치는 영향에 대해 실험적으로 조사하였다. 일반적으로 낮은 과포화 농도에서 결정화 연구를 수행하면 현상의 분석이 비교적 분명하나 실제 결정화 공정에서와 같이 높은 과포호 농도에서는 결정화 현상이 매우 복잡하게 나타난다. 본 실험에서는 높은 농도의 염화 란타늄과 옥살산 반응물을 single-jet 반회분식 반응기에서 반응시켜 란타늄 옥살레이트의 결정화를 유도하였다. 교반속도의 증가는 란타늄 옥살레이트의 결정화 과정에서 반응물의 반응속도와 결정의 입자 성장을 촉진하는 방향으로 영향을 미치게 된다. 서로 상반되는 효과를 나타내는 두 과정 중에서 교반속도가 반응물의 반응속도에 더 많은 영향을 미침으로서 교반속도의 증가에 따라 용액의 과포화가 증가되며 따라서 결정의 평균입자 크기가 감소하는 경향을 나타내었다. 반응물의 농도 및 주입속도의 증가에서도 이와 같은 효과에 의해 결정 입자 크기가 감소하는 경향을 보여주었다. 반응온도를 증가시키는 경우에는 결정 평균 입자 크기가 증가하는 것으로 나타났다. 본 실험에서 행한 조업 조건의 변화 범위내에서는 결정의 모양 변화가 나타나지 않았다.
This study was conducted to investigate the influences of aeration rates and temperatures on phosphorus transformation in the manure during treatment of swine manure in 15.3L batch reactor. The total phosphorus of raw manure was composed of $91.5\%$ of inorganic phosphorus and $8.5\%$ of organic phosphorus. During the experiment, inorganic phosphorus decreased from $91.5\%\;(385.7\;mg/L)\;to\;25.8-42.7\%\;(108.8-179.8\;mg/L)$ while organic phosphorus increased from $8.5\%\;(35.6\;mg/L)\;to\;57.3-74.2\%\;(241.5-312.5\;mg/L)$. The organic phosphorus was increased by the possible transformation of soluble inorganic phosphorus to poly-phosphate by the microbial uptake. However, soluble inorganic phosphorus was not decreased much during the experiment because the insoluble inorganic phosphorus was transferred to soluble inorganic phosphorus offsetting the microbial uptake. There was no significant difference in soluble inorganic proportion variance during the experiment among treatments for three liquid temperatures and three aeration levels. In terms of phosphorus transformation in the manure and energy consumption required for aeration, lower aeration was desirable fur the manure treatment.
An experimental research was conducted in order to study the treatability of municipal landfill leachate using a combined physio-chemical and biological treatment. The leachate was obtained from Nanjido landfill site in Seoul. Several sets of bench-scale sequencing batch reactor(SBR) and physic-chemical reactors were used as experimental apparatus. This experiment lasted for about 2 years. The results are as follows: 1. The characteristics of Nanjido landfill leachate were pH 7.4~8.2, BOD 79~450mg/L, COD 998~1460mg/L, $NH_3-N$ 1380~3412mg/L, 7-P 2.6~7.0mg/L, color 890~1992 unit, and heavy metals are a very small amount. 2. Either physio-chemical or biological treatment of Landfill leachate alone did not work well. So for the adequate treatment of leachate, it was necessary to deal with the physio-chemical pretreatment before biological treatment. And it was found that both electrolysis and ozone treatment are better pretreatments of leachate than others. 3. In this study, landfill leachate was effectively processed by two step : first by electrolysis pretreatment, and secondly by SBR treatment. Thus, the study showed considerable substrate removal of raw leachate, even though the rate of COD removal depended on HRT.
An experimental research was conducted in order to study the treatability of municipal landfill leachate using a combined physio-chemical and biological treatment. The leachate was obtained from Nanjido landfill site in Seoul. Several sets of bench-scale sequencing batch reactor(SBR) and physic-chemical reactors were used as experimental apparatus. This experiment lasted for about 2 years. The results are as follows: 1. The characteristics of Nanjido landfill leachate were pH 7.4~8.2, BOD 79~450mg/L, COD 998~1460mg/L, $NH_3-N$ 1380~3412mg/L, 7-P 2.6~7.0mg/L, color 890~1992 unit, and heavy metals are a very small amount. 2. Either physio-chemical or biological treatment of Landfill leachate alone did not work well. So for the adequate treatment of leachate, it was necessary to deal with the physio-chemical pretreatment before biological treatment. And it was found that both electrolysis and ozone treatment are better pretreatments of leachate than others. 3. In this study, landfill leachate was effectively processed by two step : first by electrolysis pretreatment, and secondly by SBR treatment. Thus, the study showed considerable substrate removal of raw leachate, even though the rate of COD removal depended on HRT.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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