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- 저자 : 주봉현(B. H. Joo) (검색결과 5 건)
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간헐포기를 이용한 고도처리공정에서 SRT와 인제거의 상관관계
신응배,주봉현,박주섭,이두진,김연권,이미경 漢陽大學校 環境科學硏究所 2001 環境科學論文集 Vol.22 No.-
생물학적 하·폐수처리에서 고형물 체류시간(Solid Retention Time, SRT)은 공정내에서 적절한 미생물량과 성장상태를 유지하기 위한 중요한 운전 인자들 가운데 하나이다. 특히 고도처리 공정에서 생물학적 인제거는 궁극적으로 잉여슬러지의 폐기를 통해 이루어지므로, 미생물의 성장률에 영향을 미치는 SRT와 폐기되는 슬러지내의 인 함유량은 매우 중요한 의미를 지닌다. 본 연구에선 lab scale의 간헐포기공정을 이용하여 SRT의 변화에 따른 인제거 효율 평가, 슬러지내 인 함유량 변화 및 미생물 분포에 대한 예측으로 SRT에 따른 인제거 특성을 살펴보았다. 반응기의 SRT를 15, 20 및 30일로 운전하여 인제거 효율을 평가한 결과, 인제거 효율은 각각 78.4%, 93.3% 및 84.0%로 나타나 SRT 20일이 가장 높았으나, 슬러지내의 인 함유량은 5.41%, 5.88%로서 SRT가 증가할수록 인 함유량이 증가하였다. SRT가 30일인 경우가 슬러지내 인 함유량이 가장 높았음에도 불구하고, SRT 20일로 운전한 경우의 인제거율이 가장 높았던 이유는 잉여슬러지로 폐기되는 인부하량이 가장 많았기 때문이다. SRT의 변화에 따라 미생물의 분포 변화를 살펴보기 위해 일반 표준활성슬러지와 SRT 15, 20, 30일로 운전된 본 반응기의 슬러지를 대상으로 호기성 소화실험을 실시하였다. 일반 표준활성슬러지는 소화실험 초기에 급격한 VSS의 감소를 보였으나, 인 방출량은 매우 적어, 슬러지내에 phosphate accumulating organisms(PAOs)가 거의 존재하지 않는다는 것을 확인할 수 있었으며, 고도처리 슬러지의 경우 SRT가 긴 슬러지 일수록 VSS의 감소율은 작아지지만, 인 용출량은 증가하여 슬러지내에 PAOs가 우점화되어 있는 것으로 조사되었다. The solid retention time (SRT) is one of the important control parameters in biological phosphorus removal. In this study, the lab scale biological nutrient removal (BNR) reactor using intermittent aeration was operated at various SRTs to evaluate the phosphorus removal efficiency. At SRTs of 15, 20, and 30 days, the phosphorus removal efficiencies were 78.4%, 93.3%, and 84.0%, respectively, giving an optimal SRT at 20 days and phosphorus contents in the biomass were 5.41%, 5.88%, and 6.26%, respectively. The amount of phosphorus removed by wasting excess sludge was estimated as 87.78 mgP/d, 114.03 mgP/d, and 90.90 mgP/d respectively. Aerobic digestion experiments were also carried out to investigate the behavior of the phosphate accumlating organisms (PAOs) in biomass produced at different reactors. An activated sludge from the BNR process showed slower volatile suspended solids (VSS) destruction rate and higher amount of phosphorus release, compared to the conventional activated sludge (CAS), suggesting the CAS had little PAOs compared to the activated sludge from the BNR process Also slower destruction rate and higher amount of phosphorus release in the sludge at 30 days SRT compared to the sludge at 15 days SRT. suggested PAOs were more predominant at longer SRT.
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혐기-간헐폭기 공정에서의 Denitrifying Phosphorus removing Bacteria(DPB) 특성
신응배,윤은경,이두진,박주섭,주봉현 한양대학교 환경공학연구소 2000 環境科學論文集 Vol.21 No.-
본 연구에서는 Enhanced Biological Phosphorus Removal(EBPR) 공정 내에 존재하는 phosphate accumulating oganisms(PAOs) 중 탈질 기능을 수행할 수 있는 denitrifying phosphorus removing bacteria(DPB)의 존재와 그 거동을 살펴보았다. 실험은 연속식과 회분식으로 나누어 수행하였는데, 연속 실험에서 EBPR 공정으로 설계된 혐기-간헐폭기 공정은 인제거 효율이 93.3%로 PAOs 미생물의 활성이 높음을 알 수 있었다. 회분식 실험에서는 무산소 조건에서 유기물이 부족한 경우 탈질과 함께 인의 섭취가 관찰됨에 따라 DPB의 존재를 확인할 수 있었으며, nitrate의 농도를 각각 5, 10, 20 mgNO3-N/L로 다르게 주입하여 인의 섭취율과 탈질율을 비교한 결과 선형비례 관계임을 알 수 있었다. 무산소 조건에서의 인섭취율은 호기조건에서의 인섭취율보다 낮았으며, 유기물의 양이 충분한 경우에는 인이 방출되나 유기물이 부족한 경우에는 호기조건과 같이 인을 섭취함을 알 수 있었다. 결론적으로 EBPR 공정 내에는 DPB가 존재하며 무산소조건에서 DPB의 거동은 유기물과 nitrate의 농도에 따라 인을 섭취하거나 방출한다는 것을 알 수 있었다. Investigated in this study are the occurrence and their behavior of denitifying phosphorus removing bacteria (DPB). They are capable of phosphorus removal and denitrification simultaneously under anoxic conditions. The experiment is conducted in two ways. The phosphorus removal efficiency is evaluated in an anaerobic-intermittent aeration process which is designated as Enhanced Biological Phosphorus Removal(EBPR) process. Then, several batch tests are carried out in oder to elucidate how the DPB respond in an anaerobic-intermittent aeration process under varying conditions. Results show that the overall phosphorus removal efficiency is as high as 93.3% in a continuous flow system. In batch tests, the presence of DPB under anodic conditions is observed with a limited amount of substrate. Several batch tests are run under anoxic conditions. The test samples are spiked with different nitrate concentrations of 5, 10 and 20 mgNO3-N/L. The tests reveal that both phosphorus uptake rate and denitrification rate are proportional. The rate of phosphate uptake under anoxic conditions is slower than under aerobic conditions. Results in this experiments clearly indicate that the phosphorus release and uptake under anoxic conditions depend on the presence of available organic substrate.
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송한,주봉현,김연권,신응배,고남호,김형건 漢陽大學校 環境工學硏究所 1999 環境科學論文集 Vol.20 No.-
최근 하수처리 공정의 악취 및 영양염류 동시제거에 대한 관심이 증대되면서 토양미생물을 하수처리시스템에 도입하는 공정이 연구·개발되고 있다. 이러한 토양미생물을 이용한 하·폐수 처리공정은 영양염류 제거능 및 제거기전의 검증이 미흡하여, 독립적인 실규모 영양염류 제거공정에 대한 적용사례가 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 다양한 형태로 토양미생물을 이용한 영양염류 제거 공정을 개발하여 공정의 처리성능 및 안정성을 검증하고 영양염류 제거 기전을 밝혀 토양미생물을 이용한 영양염류 제거공정의 실용화 및 과학적인 관리방법의 초석을 마련하고자 하였다. 토양미생물의 특성을 살릴 수 있는 최적 형태의 공정을 개발하고자 네 종류의 비교대상 공정을 운전하였고, 운전기간 중 각 단위공정의 특성파악을 위한 Track study를 실시하였다. 실험결과 토양미생물을 이용한 영양염류 제거 공정은 안정된 처리성능을 보장하였으며, 비교대상 공정 중 체류시간과 영양염류 제거 효율을 고려할 때 혐기조를 전단부에 도입한 변형 간헐폭기 공정이 가장 우수한 공정으로 판단되었다. 또한 공정의 인 제거 효율을 향상시키기 위해서는 원활한 탈질반응이 필수적인 것으로 나타났다. Various types of BNR(biological nutrient removal) processes are designed and under construction in Korea. The one using soil microorganisms of the many modifications of BNR has become an interesting subject among researchers, because this process system has exhibited higher removal of nitrogen and phosphorus. Nevertheless, nutrients removal mechanisms of BNR process using soil microorganisms are not clearly verified yet. Therefore, the purpose of this study is to develop the optimum BNR process using soil microorganisms, to clarify the mechanisms of BNR using soil microorganisms, and to present BNR characteristics of the process. The four types of BNR processes were operated and track studies done. The results of this study are summarized as following: -The performance of modified intermittently aerating process was shown better than other types of BNR processes in this study. -The BNR process using soil microorganisms ensured high efficiency in organics and nutrients removal. -The denitrification turned out to be an important factor in phosphorus removal of the BNR process.
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