The optimal removal efficiency to develop wastewater treatment system using the magnetic ion exchange resin. The secondary sedimentation effluent of wastewater in W wastewater treatment plant located in Gyeong-gi Province was used as the influent. To compare the sedimentation effluent reacted with the magnetic ion exchange resin to the influent, the concentrations of CODmm, TN, $NO{_3}^-$-N and TP were measured. The flux of the influent and HRT were set to 250 mL/min, 10 min, respectively, and BVTR has adjusted to 200, 150, 100. The removal efficiency of CODmn, TN, $NO{_3}^-$-N and TP in the 200 BVTR from 71%, 40.37%, 46.34%, 42.03%, 150 BVTR from 55.22%, 37.83%, 50.38% 41.6% and 100 BVTR from 74%, 59.15%, 79.94%, 79.16%, respectively. The results on 200 BVTR, 150 BVTR, 100 BVTR tests show that 100 BVTR is the optimal factor capable of the highest rate of rejection of the organic material.
This study was conducted to investigate the removal rate of nitrogen and phosphorus, and lipid production from a swine wastewater by Botryococcus braunii UTEX 572 in an outdoor photobioreactor. B. braunii successfully predominated in competition with bacteria and other algae, especially Oscillatoria, which were grown spontaneously in a secondary-treated swine wastewater, under the conditions of incubation temperature at $25^{\circ}C$ and increased inoculum amount at 287mg/l. There was a significant relationship between dry weight of B. braunii and absorbance of culture solution at 680mn(r2=0.967), suggesting that the latter is as good as the former commonly used for the measurement of algal biomass which is considerably time-consuming. The removal rates of COD, TOC, total nitrogen, and total phosphorus from the swine wastewater were 33.2$\pm$2.6% and 32.8$\pm$3.2, respectively, which showing no different between them. These results suggested that the mass cultivation of B. braunii in an outdoor photobioreactor could be used for the advanced treatment of swine wastewater and lipid production.
세계적인 물부족을 해결하는 대안 중의 하나는 하수 재이용이다. 본 연구는 A시의 하수를 UF와 RO 공법으로 처리하여 인근지역의 공업용수로 재사용이 가능한지의 여부를 확인하고자 하였다. A시의 하수를 UF와 RO로 처리한 결과 Na, Mg, Cl, Ca, Mn, $PO_4$, $SO_4$ 등은 원수 대비 97% 이상의 높은 처리 효율을 보였으나, $NH_4$-N, TN, $NO_3$-N, BOD등의 영양염류는 각각 35.71%, 85.21%, 87.05% 그리고 56%로 상대적으로 낮은 제거율을 보였다. 그러나 영양염류는 원수 자체의 함유량이 소량 이여서 하수 처리수 공업용수 재이용수질 권고 기준을 만족하는데 문제가 없었다. 그 외의 측정항목 또한 하수 처리수 공업용수 재이용수질 권고 기준을 만족하여 인근지역의 공업용수로 재사용에는 문제가 없을 것으로 예상된다.
This study investigated phosphorus removal from secondary treated effluent using coagulation-membrane separation hybrid treatment to satisfy strict regulation in wastewater treatment. The membrane separation process was used to remove suspended phosphorus particles after coagulation/settlement. Membrane separation with $0.2{\mu}m$ pore size of micro filtration membrane could reduce phosphorus concentration to 0.02 mg P/L after coagulation with 1 mg Al/L dose of polyaluminum chloride (PACl). Regardless of coagulant, the residual concentration of phosphorus decreased as the dose increased from 1.5 to 3.5 mg Al/L, while the target concentration of 0.05 mg P/L or less was achieved at 2.5 mg Al/L for the aluminum sulfate (Alum) and 3.5 mg Al/L for PACl. Moreover, alum showed better membrane flux as make bigger particles than PACl. Alum showed a 40% of flux decrease at 2.5 mg Al/L dose, while PACl indicated a 50% decrease of membrane flux even with a higher dose of 3.5 mg Al/L. Thus, alum was more effective coagulant than PACl considering phosphorus removal and membrane flux as well as its dose. Consequently, the coagulation-membrane separation hybrid treatment could be mitigate regulation on phosphorus removal as unsettleable phosphorus particles were effectively removed by membrane after coagulation.
하수 처리수의 재이용을 위하여 표준활성슬러지법에 의한 생물학적 처리 후 최종침전지 유출수를 급속여과공정으로 처리하기 위한 Pilot Plant 실험연구가 수행되었다. 또한, 활성슬러지와 연계된 급속여과공정과 포기조 후단에 응집제를 주입하는 활성슬러지 이후 급속여과 처리하는 공정과의 비교 실험도 행해졌다. 최종침전지 유출수를 급속여과공정으로 처리한 경우 여과속도는 100m/day, 여과지속시간은 40시간 이하로 운전하는 것이 타당한 것으로 나타났으며, 여과지의 역세척 주기는 여과속도 100m/day일 때 40시간에 1회 정도가 되었다. 여과지 역세척 시 역세척 방법은 공세 1분, 공세+수세 30초, 수세 1분, 공세·수세 2분, 수세 3분, 안정 30초, 배수 10분의 순으로 행하는 것이 효과적이었으며, 수세속도는 10LPM으로 전체 여과수량의 2%정도였다. 표준활성슬러지 시스템에 의한 2차 처리수를 잡용수로 재이용 하기 위해서는 폭기조 후단에 응집제를 첨가하여 여과 공정을 후속공정으로 하는 시스템으로 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
Direct membrane filtration (DMF) of wastewater has many advantages over conventional biological wastewater treatment processes. DMF is not only compact, but potentially energy efficient due to the lack of biological aeration. It also produces more biosolids that can be used to produce methane gas through anaerobic digestion. Most of ammoniacal nitrogen in wastewater is preserved in effluent and is used as fertilizer when effluent is recycled for irrigation. In this study, a technical feasibility of DMF was explored. Organic and nitrogen removal efficiencies were compared between DMF and membrane bioreactor (MBR). Despite the extremely high F/V ratio, e.g., $14.4kg\;COD/m^3/d$, DMF provided very high COD removal efficiencies at ~93%. Soluble microbial products (SMP) and extracellular polymeric substances (EPS) were less in DMF sludge, but membrane fouling rate was far greater than in MBR. The diversity of microbial community in DMF appeared very narrow based on the morphological observation using optical microscope. On the contrary, highly diverse microbial community was observed in the MBR. Microorganisms tended to form jelly globs and attach on reactor wall in DMF. FT-IR study revealed that the biological globs were structurally supported by feather-like materials made of secondary amines. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) study showed microorganisms mainly resided on the external surface of microbial globs rather than the internal spaces.
Water stress has become a major concern in agriculture. Korea suffers from limited agricultural water supply, and wastewater reuse has been recommended as an alternative solution.A study was performed to examine the effects of microorganism concentration in the ponded-water of a paddy rice field with reclaimed-water irrigation for evaluating the microbial risk to farmers and neighborhoodchildren.Most epidemiological studies were performed based on an upland field, and they may not directly applicable to paddy fields. Beta-Poisson model was used to estimate the microbial risk of pathogen ingestion. Their risk value increased significantly high level after irrigation and precipitation.It implies that agricultural activities such as plowing, and fertilizing, and precipitation need be practiced a few days after irrigation considering health risks. The results about field application of the microbial risk assessment using E. coli showed difference according to monitoring time and treatment plot. Result of the microbial risk assessment showed that risk values of ground-water and reclaimed secondary waste water irrigation were lower than directly use of wastewater treatment plants' effluent. This paper should be viewed as a first step in the application of quantitative microbial risk assessment of E. coli to wastewater reuse in a paddy rice farming.
This study was conducted to investigate the production of lipid, and removal of nitrogen and phosphorus from swine wastewater by Botryococcus braunii UTEX 572 in a tubular bioreactor. The rate of dry cell weight increase of B. braunii was highest at 20.1mg/l/din a modified Chu 13 medium at $25^{\circ}C$. Under the above conditions, the rate of lipid content increase was also highest at 6.1mg/l/d. The lipid content of B. braunii on a dry weight basis ranged from 30.5 to 34.1% with an average value of 32.3%. When B. braunii was cultured in a secondary-treated swine wastewater diluted to 50% with tap water, the rate of dry cell weight increase was 18.6mg/l/d and the rate of lipid content increase was 6.0mg/l/d. The lipid content ranged from 30.3 to 34.2%. No significant difference was observed between lipid content and growth conditions. The removal rates of nitrogen and phosphorus in swine wastewater were 43.9% and 41.7%, respectively, after 14 days of incubation.
The Microfiltration and Ultrafiltration were used to treat effluent of secondary municipal wastewater treatment system(Sequencing Batch Reactor). The cross-flow hollow fiber, UF 500,000(NMWC) and MF 0.65$\mu$ membrane were selected as suitable membrane. Short term and long term fouling effect were measured as a factor of flux decrease and the fouling removal effect of mixing air bubble in the penetrant was studied. The removal of anionic sulfactants before and after formation of micelle with several kinds of oil were checked. The test results show that removal of TOC was 70~80%, TN 28% and TP 16%. The decrease of flux due to fouling were 85%(UF) and 90%(MF) after running of 100hrs. The removal of anionic sulfactants were 60~70% notwithstanding micelle or not.
Ultrafiltration(UF) and powdered activated carbon(PAC) adsorption were combined to treat wastewater contaminated with refractory organic compounds. Secondary sewage effluent of RBC process was used for the investigation. It was determined from batch test results that a contact time of 2 hours and a PAC dose of 450mg/l would be used in the experiments. Backwashing was accomplished by forcing the permeates back ward with pressure of $2.5kgf/m^2$ for 90 seconds. It was shown that refractory organics removal by the PAC-UF process was more efficient than UF process without PAC pretreatments. As backwashing frequency was decreased from four times to one time in an hour, the removal efficiency was significantly increased. The addition of PAC to the UF process mitigated the fluctuation of filtrate quality which was increased in UF process without PAC treatment as transmembrane pressure was increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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