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MLE 공정에서 PAC 응집제 첨가에 따른 질소 및 인 제거 효율 평가와 질신화 저해에 관한 연구
안찬현 ( Chan Hyun An ),전동걸 ( Dong Jie Tian ),임현숙 ( Hyun Sook Lim ),정진 ( Jin Chung ),전항배 ( Hang Bae Jun ) 충북대학교 건설기술연구소 2015 建設技術論文集 Vol.34 No.1
80 일간의 운전 결과 본 MLE 공정 내 Al(III) 계 응집재인 PAC 를 주입한 결과 유기물 제거에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 다만 단일 반응조 내에서 Al(III) 이 수화물 및 침전물 형태로 장기적인 축적으로 미생물의 대사활동에 영향을 미친 것으로 보고되었지만 본 실험에서는 무산소조, 호기조 및 침전조 등 일련의 연속공정으로 구성한 결과 실제Al(III) 축적에 의한 영호t은 관찰되지 않았다. 또한 질소 재거에 있어서도 유기물과 마찬가지로 제거효율 영향은 거의 없다 즉, TN 제거효율은 각각 Run 1 70%, Run 2 73%, Run 3 78%이였으며, 마지막으로 Al/P몰비 5인 Run 4에서는 70% TN 제거효율을 나타내었다. 인의 경우 Run 1에서는 인 제거가 이루어지지 않음을 관찰할 수가 있다. 하지만 Al/P몰비를 3.6,4,5로 응집제를 주입한 Run 2, Run 3 및 Run 4에서는 각각 92%, 96%, 97%의 높은 인 제거효율을 나타내었다. 그 외 DO농도 3.0~4.0 mg/L의 조사결과로부터 농어촌진흥원 회분식 실험결과 Al/P 몰비 증가에 따라 NH4+-N 제거 속도는 마마하게 감소하였다. 즉, Al/P=0인 NH4+-N 제거 속도는 5.0 g-NH4+-N/kg -MLSS·hr 이었고, Al/P=3.6 및 Al/P=4일 경우에는 모두 4.9 g- NH4--N/kg-MLSS·hr이었으며, 마지막으로 Al/P=5일 경우에는 4.8 g- NH4+-N/kg -MLSS·hr 를 나타내었다. After 80 days of a continuous operation of a MLE(Modified Ludzack Ettinger) process, addition of PAC as a coagulant did not affect on COD removal. When Al(III) was hydrated and precipitated and they were accumulated for a long period of time in a single phase reactor, it has been reported that it might influence the microbial metabolism. However in this study Al(III) accumulation was not apparent in a series of anoxic-aerobic-clarification process. PAC coagulation did not affect the nitrogen removal as well TN removal efficiency was found to be 70%, 73 %, and 78% for Run 1, 2, and 3 respectively. At Run 4 with Al/P mole ratio of 5, 70% of TN was removed. In case of phosphorus, at Run 1 P was not removed. However when Al(III) was added as Al/P mole ratios of 3.6, 4, and 5, 92%, 96%, and 97% of P were removed respectively. When DO was 3.0~4.0 mg/L, as Al/P mole ratio increased NH4+,-N was removed insignificantly. In other word, when Al/P = 0, NH4+-N removal rate was 5.0 g-NH4+-N/kg-MLSS·hr. When AJ/P = 3.6 and AJ/P = 4, NH,+-N removal rate was 4.9 g-NH,+-N/kg-MLSS·hr for both cases. Finally when Al/P = 5, NH4+-N removal rate was 4.8 g-NH4+-N/kg-MLSS·hr.
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동시 질산화-탈질(SND) 반응을 적용한 MBR 반응조에서 질소 및 인 제거 특성
전동걸(Dong Jie Tian),임현숙(Hyun Suk Lim),안찬현(Chan Hyun An),이봉규(Bong Gyu Lee),전항배(Hang Bae Jun),박찬일(Chan Il Park) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.10
동시 질산화 탈질은 미세 용존 산소하에 한 반응조내에서 일어난다. 따라서, 본 연구에서는 인 방출을 위해 공기가 공급되는 MBR 전단에 혐기성 존을 만들어주었으며, 높은 DO 농도에서 탈질효율을 향상시켜 주기 위해서는 MBR 내에 배플을 설치하여 무산소 존이 이루어지게 하였다. 그리고 인 제거를 위한 테스트는 MBR 전단의 혐기성 반응조에 알럼 응집제를투입하여 수행하였다. 질소 제거를 위한 SND의 최적 DO 농도 도출은 MBR 내 DO 농도를 2.0, 1.5, 1.0, 0.75 mg/L의 다양한조건에서의 운전을 통해 수행하였다. 심지어 높은 알칼리성 하수라 알럼 응집제를 투입하였을 때 알칼리 용액 첨가 없이도 pH 는 7.0~8.0로 유지되었다. TCODcr와 NH₄+-N의 제거 효율은 모든 DO 농도에서 90% 이상이었다. DO 농도 2.0, 1.5, 1.0, 0.75mg/L에서의 TN 제거효율은 각각 50, 51, 54, 66%이었다. DO 농도 0.75 mg/L 조건에서 알럼을 첨가한 결과 TN 제거효율은 54%로 감소하였다. 혐기성 반응조에 알럼을 투입한 결과 TP 제거효율은 29%에서 95%로 향상되었다. 그리고 알럼 투입 후 분리막모듈의 화학적 세정 주기는 15~20일부터 40~50일으로 늘어났다. Simultaneous nitrification and denitrification (SND) occurs concurrently in the same reactor under micro dissolved oxygen (DO) conditions. Anaerobic zone was applied for phosphorus release prior to an aerated membrane bio-reactor (MBR), and anoxic zone was installed by placing a baffle in the MBR for enhancing denitrification even in high DO concentration in the MBR. Phosphorus removal was tested by alum coagulation in the anaerobic reactor preceding to MBR. DO concentration were 2.0,1.5, 1.0, 0.75 mg/L in the MBR at different operating stages for finding optimum DO concentration in MBR for nitrogen removal by SND. pH was maintained at 7.0~8.0 without addition of alkaline solution even with alum addition due to high alkalinity in the raw sewage. Both TCODcr and NH₄+-N removal efficiency were over 90% at all DO concentration. TN removal efficiencies were 50, 51, 54, 66% at DO concentration of 2.0, 1.5, 1.0, 0.75 mg/L, respectively. At DO concentration of 0.75 mg/L with addition of alum, TN removal efficiency decreased to 54%. TP removal efficiency increased from 29% to 95% by adding alum to anaerobic reactor. The period of chemical backwashing of the membrane module increased from 15~20 days to 40~50 days after addition of alum.
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