BFB에 의한 분뇨처리(糞尿處理)의 연구(?究)

김환기,이영동,Kim, Hwan Gi,Lee, Young Dong 대한토목학회 1983 대한토목학회논문집 Vol.3 No.2

본(本) 논문(論文)에서는 활성(活性)슬러지법(法)에 의(依)한 분뇨처리방법(糞尿處理方法) 대신 BFB를 이용(利用)한 저희석(低稀釋) 분뇨처리(糞尿處理)의 가능성(可能性)과 수학적(數學的) 해석(解析)을 시도(試圖)하였다. 실험(實驗)은 BFB의 메디아로써 폴리프로필렌계(系) 합성섬유(合成纖維)인 부직포(不織布)를 사용(使用)하였으며, 수온(水溫) $20^{\circ}C$에서 F/M비(比) 및 분뇨(糞尿)의 희석비(稀釋比)를 0.12~0.37/day와 2~10배(倍)로 변화(變化)시켜 연속식(連續式) 반응조(反應槽)에 의해 수행(修行)되었다. 여기서 얻어진 결과(結果)로는 저희석(低稀釋) 분뇨처리(糞尿處理)에 대(對)한 BFB의 적용(適用)은 다른 생물학적(生物學的) 처리법(處理法)에 비(比)해 더 좋은 효과(?果)를 얻을 수 있는 것으로 나타났는데 본연구(本硏究)에서 나타난 분뇨(糞尿)의 최적희석비(最適稀釋比)는 5배(倍)로 나타났고, 그 때의 최적(最適) 체류시간(滯留時間)은 17시간(時間)으로 나타났다. 따라서 반응조(反應槽)의 체적(體積)은 70%, 희석수(稀釋水)는 80%까지 절감(切減)할 수 있는 것으로 계산(計算)되었다. 또 완전혼합(完全混合) 활성(活性)슬러지법(法)에 적용(適用)되는 수학적(數學的) 해법(解法)으로도 BFB의 실험결과(實驗結果)를 해석(解析)할 수 있었다. $20^{\circ}C$에서 McKinney 식(式)($K_m$)과 Eckenfelder 식(式)($K_e$)을 이용(利用)하여 구(求)한 유기물(有機物) 제거속도(除去속도(速度))는 1.784/hr와 $2.0{\times}10^{-3}l/mg{\cdot}day$이었으며, 다른 방법(方法)에 비(比)해 유기물(有機物) 제거(除去)가 빠른 속도(速度)로 진행(進行)되었다. 미생물(微生物) 번식계수(繁殖係數)($a_5$), 내호흡(內呼吸) 계수(係數)(b), 미생물(微生物) 합성(合成)에 필요(必要)한 요소(酸素) 요구율(要求率)($a{_5}^{\prime}$) 및 내호흡(內呼吸)에 필요(必要)한 산소(酸素) 요구율(要求率)(b')은 각각(各各) 0.349, 0.0237/day, 0.495와 0.0336으로 계산(計算)되었다. This paper has concentrated on estimating the possibility and mathematical analysis for the application of BFB to the treatment of nightsoil with low dilution rate. The experiment for the study of this purpose was conducted by continuous type reactor at $20^{\circ}C$, varying F/M ratio from 0.12 to 0.37 and dilution ratio from 2 to 10, and in it provided matted reticulated polypropylene sheets for the solid supports. The obtained results showed that the application of BFB to the treatment of nightsoil would be more effective than any other biological treatment process. Also, it has observed that the optimum dilution ratio was about 5 times and the optimum HRT was about 17 hours, and then it was estimated that the reactor volume and the quantity of weak water could be reduced to the extent of 70 percent and 80 percent. The experimental results of BFB could be analysed by the mathematical models applied to complete mixing activated sludge process. The substrate removal rates which were obtained by McKinney's($K_m$) and EcKenfelder's($K_e$) equation was 1.784/hr and $2.0{\times}10l/mg{\cdot}day$, and substrate was removed very rapidly compared to those of conventional type biological treatment processes. The biomass yield coefficient($a_5$), the endogeneous respiration rate(b), the synthesis oxygen demand rate($a{_5}^{\prime}$), and the endogeneous respiration oxygen demand rate(b') were 0.349, 0.0237/day, 0.495 and 0.0336, respectively.

생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용(利用)한 정화조유출수(淨化槽流出水)의 암모니아성(性) 질소제거(窒素除去)에 관한 연구(?究)

김환기,권문선,Kim, Hwan Gi,Kwon, Moon Sun 대한토목학회 1986 대한토목학회논문집 Vol.6 No.2

본(本) 연구(硏究)는 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)의 질소분석(窒素分析) 제거(除去)에 관한 기초적(基礎的)인 연구(硏究)로서 주(主)로 암모니아성(性) 질소제거(窒素除去)를 위한 실험적(實驗的) 결과(結果)에 관한 내용(內容)이다. 실험(實驗)에 사용(使用)한 시료(試料)는 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)와 유이(類以)한 합성폐수(合成廢水)를 사용하여 그 처리가능성(處理可能性)을 규명(糾明)한 후 실제(實際) 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)를 사용(使用)하여 처리효율(處理效率)을 비교(比較)하였고, 질산화(窒酸化) 반응(反應)이 단계적(段階的)으로 일어날 것을 고려(考慮)하여 4 단계(段階) 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 고안(考案)하였으며, 이 반응기(反應器)를 이용(利用)하여 질소제거(窒素除去) 가능성(可能性)을 검토(檢討)하였다. 그 결과(結果) 순환비(循環比) 변화(變化)에 의한 유기물(有機物) 제거(除去)는 초기단계(初期段階)에서 80% 정도(程度)였으며 질산화(窒酸化) 반응(反應)은 후기단계(後期段階)에서 90% 이상(以上)의 암모니아성 질소(窒素)가 제거(除去)되었다. 체류시간(滯留時間)에 따른 유기물(有機物) l단계(段階)에서 대부분(大部分) 진행(進行)되어 85% 이상(以上) 제거(除去)되었으며 질산화(窒酸化) 반응(反應)은 3, 4 단계(段階)에서 90% 이상(以上)의 암모니아성(性) 질소(窒素)가 제거(除去)되었으며, 이 때 적정순환비(適正循環比) 및 체류시간(滯留時間)은 각각 30과 7 시간(時間)이었다. 합성폐수(合成廢水)와 실제(實際) 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)의 $NH_4{^+}-N$ 제거(除去)와 $NO_3{^-}-N$ 생성(生成) 효율(效率)을 얻기 위한 실험(實驗)에서 $NH_4{^+}-N$ $1mg/{\ell}$ 제거(除去)에 합성폐수(合成廢水)는 $NO_3{^-}-N$ $0.95mg/{\ell}$가 생성(生成)되었고 실제(實際) 정화조(淨化槽) 유출수(流出水)는 $0.82mg/{\ell}$ $NO_3{^-}-N$이 생성(生成)되었다. 또한 유동층(流動層)에서 반응기(反應器)에서 질산화(窒酸化) 반응(反應)의 동력학적(動力學的) 계수(係數)를 구(求)하였다. This paper is a basic study of the experimental results for the treatment of ammonia-nitrogen in the septic tank effluent. The substrates in this experiment are actual septic tank effluent and synthetic waste-water which is similar to septic tank effluent containing a considerable amount of nitrogenous component. Experiments were conducted for organic removal and nitrification using various recycle ratio and hydraulic retention time at each stage. The results obtained show that organic removal rate was above 80% in the 1st and 2nd stage, but as nitrification process was proceeded, above 90% of ammonia-nitrogen was removed in the 3rd and 4th stage. In these cases, the recycle ratio and HRT were found 30 and 7 hrs respectively. In the relation of $NH_4{^+}-N$ removal to $NO_3{^-}-N$ formation in the synthetic waste-water and septic tank effluent, when $1mg/{\ell}$ of $NH_4{^+}-N$ was removed, $NO_3{^-}-N$ formations were $0.95mg/{\ell}$ and $0.82mg/{\ell}$ respectively. And kinetics of nitrification using Biological Fluidized Bed was discussed also.

Montmorillonites, 왕겨 및 농축활성슬러지를 충진한 토양상에서의 H₂S, CH₃SH의 제거

김환기,박찬수,Kim, Hwan-Gi,Park, Chan-Soo 대한환경공학회 2000 대한환경공학회지 Vol.22 No.1

본 연구에서는 황토(montmorillonites)를 주성분으로 하는 토양탈취상 반응기에서 황화수소($H_2S$) 및 메틸메르캅탄 ($CH_3SH$) 의 황화합물 악취가스에 대한 황토의 물리화학적인 제거실험과 황토와 왕겨, 농축슬러지를 혼합 충진한 경우의 생물학적 제거특성 실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. Batch test를 통하여 황토를 건조 및 습윤상태의 조건에서 황화합물의 제거율을 비교한 결과, 제거율비(wet/dry) 는 $H_2S$가 1.2, $CH_3SH$가 1.9로 나타나 토양입자의 단순 흡착보다는 수분을 함유하고 있는 경우에 제거율이 높아진다는 것을 확인하였다. SV와 유입부하를 상승시킬 경우 농축슬러지를 식종한 경우(Reactor-4) 에는 부하변동에 관계없이 평균 98% 이상의 안정되고 높은 제거율을 보였으나 그렇지 않은 경우 (Reactor-3)에는 제거율이 크게 감소하는 경향을 나타내었다. 정압변화의 경우 SV의 증가에 따라 정압도 약간씩 상승하였고 Reactor-4에서는 Reactor-3보다 다소 높은 편이었으나 비교적 안정적인 것으로 나타났다. pH와 $SO_4{^{2-}}$농도의 변화를 보면, SV $150h^{-1}$과 SV $200h^{-1}$의 조건에서 Reactor-4는 $SO_4{^{2-}}$가 1.138mg/L까지 증가했으나 pH는 5.8정도에서 안정을 유지하면서 98%이상의 높은 제거율을 보여 Reactor-3보다 훨씬 좋은 결과를 나타내었다. 위의 결과로부터 황화합물 악취가스를 황토 토양상에서 처리할 경우 pH를 안정시킬 수 있고 또한 혼합균이 다량 포함되어 있는 농축활성슬러지를 식종함으로써 높은 탈취효율을 얻을 수 있다는 것을 알았으며, LV를 8.3mm/sec로 상승시킨 구간에서 정압의 감소와 함께 제거율이 크게 감소하는 것으로 나타나 LV를 8mm/sec 이하로 운전한다든지 수분함량의 조절 및 다른 탈취재료들을 혼합하는 등의 개선방안을 강구한다면 국내에 기 설치된 토양탈취상이나 기타 쓰레기 매립장 등 다양한 악취 발생시설에 적용이 가능할 것으로 생각한다. Deodorization characteristics and removal rate of sulfur-containing odor have been investigated in the soil filter reactors packed with montmorillonites (Mont.), rice hulls(Rh.), and thickening-activated sludge(Ts.). And variation of pH and $SO_4{^{2-}}$ with the removal of malodorous sulfur compounds have been investigated together. As compared removal rate of montmorillonites between wet and dry condition for sulfur compounds through batch test, it showed that wet condition was better than dry one; removal ratio, as wet/dry, was $H_2S$ of 1.2 and $CH_3SH$ of 1.9, and decrease of pH and increase of $SO_4{^{2-}}$ concentration in the wet condition also showed to be larger than in dry condition. In continuous test for biological deodorization experiment, removal rate of sulfur compounds in reactor packed with Mont., Rh. and Ts, was more than 98 %, and the variation of static pressure was maintained stably under condition of SV $150h^{-1}$, LV 4.2 mm/sec and SV $200h^{-1}$, LV 5.6 mm/sec, and in reactor packed with Mont. and Rh., $H_2S$ was 76.4 % to 87.2 % and $CH_3SH$ was 87.8 % to 93.3 % under the same condition. From above results, it ascertained that it can obtain the high deodorization efficiency by inoculating thickening-activated sludge in soil filter using montmorillonites.

기계식(機械式) 폭기장치(曝氣裝置) 모형(模型)의 폭기특성(曝氣特性)에 관(關)한 연구(硏究)

김환기,양상현,Kim, Hwan Gi,Yang, Sang Hyon 대한토목학회 1982 대한토목학회논문집 Vol.2 No.1

In Order to study for the aeration characteristics which is one of the most important unit processes for the activated sludge process, a pitched blade type aeration model of octagonal shape with a draft tube in it was made as a pilot plant. Oxygen transfer rates, power consumptions and fluid velocities and behaviers were measured and evaluated with the various turbine shapes. And with these results, the dimensionless model analysis using the Buckingham ${\pi}$ theorem was discussed for a proper turbine shape determination. 활성(活性)슬러지법(法)에 의한 폐수처리(廢水處理)에서 가장 중요(重要)한 단위조작(單位操作)의 하나인 폭기특성(曝氣特性)을 연구(硏究)할 목적(目的)으로 드라프트 튜브가 부착(附着)된 팔각형(八角形) 폭기조(曝氣槽)와 piched blade형(形)의 터빈을 설치(設置)한 폭기장치(曝氣裝置) 모델을 제작(製作)하여 터빈의 모양을 여러가지로 변화(變化)시켜 이 모델에서의 산소이동속도(酸素移動速度), 소비동력(消費動力) 및 유속(流速)과 유태(流態)를 실험(實驗)에 의하여 측정(測定) 및 조사(調査)하고 평가(評價)했다. 그리고 그 결과(結果)를 무차원(無次元)으로 수식화(數式化)하여 폭기조(曝氣槽)에서 폭기특성(曝氣特性)을 연구(硏究)함으로써, 폭기조(曝氣槽)에서의 터빈의 합리적(合理的)인 모양 결정(決定) 시도(試圖)하였다.

생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용(利用)한 폐수처리(廢水處理)에 있어서의 심층(深層) 폭기장치(曝氣裝置)에 의한 산소전달(酸素傳達) 시스템

김환기,안송엽,정태섭,Kim, Hwan Gi,Ahn, Song Yeob,Jeong, Tae Seop 대한토목학회 1988 대한토목학회논문집 Vol.8 No.1

생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에 있어서 산소전달(酸素傳達) 시스템을 개발하기 위하여 수심(水深) 32 m 인 U자형 심층폭기장치(深層曝氣裝置)에 대한 관내(管內)의 유체(流體)흐름 특성 및 산소전달(酸素傳達) 특성과 생물학적(生物學的) 유동층내(流動層內)에서의 생물막(生物膜) 특성 및 산소이용(酸素利用) 관계를 연구한 결과, 심층폭기장치(深層曝氣裝置) 관내(管內)의 액체순환을 위한 추진력은 하향관(下向管) 공기주입 위치와 하향공기량(下向空氣量)의 영향을 받으며 액체의 흐름은 플러그류(流) 특성임을 확인하였다. 또한, 관내(管內) 순환유속을 0.52 m/s로 유지시킬 때 $K_La$ 값은 상향관(上向管) 25~30 m 구간에서 최대치를 나타내었고, 심층폭기장치(深層曝氣裝置)로부터 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에 이용될 용존산소 공급효율은 56~81%로 계산되었다. 심층폭기장치(深層曝氣裝置)를 이용한 생물학적(生物學的) 유기폐수(有機廢水) 처리에 있어서 용존산소 농도가 9.2 mg/l 이상인 경우, 생물막(生物膜) 내부의 물질확산 및 대사의 제한인자는 유기물(有機物)이었으므로 처리효율의 저하됨이 없이 유기물(有機物) 부하량(負荷量)을 효과적으로 증대시킬 수 있다. This paper is concentrated on the development of oxygen transfer system by U-tube deep shaft in biological fluidised bed process. The depth of the shaft is 32 m, it is composed of downcomer and riser. Not only flow pattern and oxygen transfer in the deep shaft but also oxygen limitation in biofilm and oxygen utilization in biological fluidised bed are investigated. In this investigation, driving force for liquid circulation in the deep shaft is affected by air injection depth and gas hold-up in downcomer. Flow pattern of the deep shaft is revealed to plug flow. When flow velocity in the deep shaft is maintained to 0.52 m/sec, $K_La$ value is peak at 25~30 m depth in riser. The efficiency of dissolved oxygen supply which passed from the deep shaft to biological fluidised bed is estimated to 56~81 % in the organic wastewater treatment using the deep shaft and when dissolved oxygen concentration is 9.2 mg/l and over, limiting factors of flux and substrate within biofilm are organic materials. Terefore, organic loadings could be increase without decreasing of BOD removal efficiency.

간접폭기식(間接曝氣式) 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용한 합성하수(合成下水) 처리(處理)

김환기,이기완,Kim, Hwan Gi,Lee, Ki Wan 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.3

본(本) 연구(硏究)에서는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達) 능력(能力)을 향상(向上)시키기 위하여 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기방식(間接曝氣方式)을 채택(採擇)하고, 이에 따른 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達), BVS변화(變化)와 메디아 유동특성(流動特性), 기질제거(基質除去)와 산소이용(酸素利用)과의 관계 등을 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은, 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)의 메디아로서 합성섬유(合成纖維) 부섬포(不纖布)를 사용(使用)하였고 합성하수(合成下水)에 대하여 $20^{\circ}C$를 유지(維持)한 연속식(連續式) 반응조(反應槽)로 수행(修行)되었다. 실험(實驗) 결과(結果), 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기(間接曝氣)는 산소전달면(酸素傳達面)에서 유동층(流動層)의 직접(直接) 폭기(曝氣)에 의한 산소공급(酸素供給) 방식(方式)보다 효과적(?果的)임을 알 수 있었고 메디아의 한계부착(限界附着) 미생물농도(微生物濃度)는 20~23g/l의 범위로 나타냈으며 생물학적(生物學的) 유동층(流動層) 반응조(反應槽)에 케이지를 적용(適用)하면, 유동층(流動層)의 균등(均等)한 미생물(微生物) 농도(濃度) 유지(維持)는 물론 메디아의 유동특성(流動特性)도 향상(向上)시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한, F/M비(比) 0.36~0.73까지의 부하변동(負荷變動)에도 91% 이상(以上)의 BOD 제거율(除去率)이 유지(維持)됨으로써 부하변동(負荷變動)에 따른 적응력(適應力)이 양호(良好)함을 확인(確認)할 수 있었고 BVS농도(濃度) 15~20g/l에서의 산소비섭취율(酸素比攝取率)($K_r$)은 $0.23{\sim}0.26gO_2/g\;VSS{\cdot}day$로 나타났다. To improve the ability of oxygen transfer in Biological Fluidised Bed(BFB) processes, air lift aeration system was introduced, experimental investigations were performed for the oxygen transfer in reactor, the fluidisation as to Biomass Volatile Solids variation and the relationship between substrate removal rate and oxygen utilization. The experiments for this purpose were executed for the synthetic wastewater by continuous type reactor at $20^{\circ}C$ using reticulated polypropylene sheets as media. The obtained results showed that the oxygen transfer by air lift aeration would be more effective than any other aeration systems used in BFB reactor. Also, it has observed that the critical biomass concentration in reactor took a range of 20 to 23g/l. Applying cages to BFB reactor, biomass would be maintained uniformly in the bed and the fluidisation characteristics of media could be improved. Varying F/M ratio from 0.36 to 0.73, BOD removals were 91% or more. Therefore, this process was suited to the treatment of which F/M ratios are variable and specific oxygen uptake rates ($K_r$) were 0.23 to 0.26g $O_2/g\;VSS{\cdot}day$ at range of 15 to 20g BVS/l.

생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용(利用)한 수중(水中)의 식물성유(植物性油) 제거특성(除去特性)

김환기,박로삼,Kim, Hwan Gi,Park, Ro Sam 대한토목학회 1990 대한토목학회논문집 Vol.10 No.3

본(本) 연구(硏究)는 동식물유중(動植物油中)에서 비교적(比較的) 조성(組成)이 단순(單純)하고 난분해성(難分解性) 물질(物質)인 Olive Oil의 유분제거(油分除去) 특성(特性)을, 합성직유(合成織維) 부직포(不織布)를 메디아로 하는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)(BFB) 반응기(反應器)를 사용하여 실험적(實驗的)으로 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은 회분식(回分式)에 의한 유분(油分)의 생물학적(生物學的) 분해성(分解性)과 연속(連續) 실험(實險)에 의한 유분(油分)의 제거(除去) 특성(特性)에 관하여 고찰(考察)하였다. 회분(回分) 실험(實驗)은 BFB 반응기(反應器)에 투입(投入)된 에멀젼상(狀) Olive Oil이 미생물(微生物) 부착(附着) 메이다에 의(依)해서 약 12시간(時間) 정도(程度)에서 흡착(吸着)되었고, 흡착(吸着)된 Oilve Oil은 24시간(時間) 정도(程度)에서 거의 분해(分解)가 완료(完了) 되었다. 또한, Olive Oil의 최대(最大) 비제거속도(比除去速度)와 유분(油分) 농도(濃度) 사이에는 Michaelis-Menten의 효소(酵素) 반은식(反應式)의 함수(?數) 관계(關係)가 성립(成立)됨을 알 수 있었다. BFB반응조(反應槽)를 이용한 Olive Oil의 제거(除去)의 관한 연속(連續) 실험(實驗)에서는 기질제거속도(基質除去速度)가 1차(次) 반응(反應)의 관계(關係)가 있음을 알 수 있었고, 이때의 기질제거속도계수(基質除去速度係數)는 $k=0.004d^{-1}$이었다. 산소이용속도(酸素利用速度)에서 기질(基質)의 산화(酸化)에 이용(利用)된 산소량(酸素量) a'=0.85mg $O_2/mg$ $COD_{cr}$이고, 내생호흡(內生呼吸) 및 유지대사(維持代謝)에 필요한 산소량(酸素量) b'=0.011mg $O_2/mg$ BVS.day로 나타났다. In this paper, the experimental study was carried out for the removal of olive oil in wastewater by the use of Biological Fluidized Bed(BFB) with the reticulated polypropylene sheets as media. The nonbiodegradable olive oil, one of the animal and vegitable oil, was used bacause of the relative simplicity of constitution. Biological degraciability and removal characteristics of emulsified olive oil were studied by batch and continuous experiments respectively. From the results of batch experiments, it was observed that the emulsified olive oli used in BFB reactor was absorbed by media and sludge in about 12 hours, and degradation of the absorbed olive oli was mostly completed for 24 hours. The functional relationship of Michaelis-Menten's Enzyme reaction equation exists between oil concentration and maximum specific rate of olive oil. From the continuous experiments for the removal of olive oil using BFB reactor, it was proved that the substrate removal rate coefficient $k=0.004d^{-1}$, which is the first order kinetics. It was apperared that oxygen utlization coefficients for synthesis(a') and endogeneous respiration(b') of microorganisms in the reactor are respectively 0.85mg $O_2/mg$ $COD_{cr}$ and 0.011mg $O_2/mg$ BVS. day.

수중조류제거(水中藻類除去)를 위한 가압부상(加壓浮上)에 있어서 기포(氣泡)의 양태(模態)에 관한 연구(?究)

김환기,정태섭,Kim, Hwan Gi,Jeong, Tae Seop 대한토목학회 1984 대한토목학회논문집 Vol.4 No.4

수중조류(水中藻類) 제거(除去)하기 위한 공법(工法)의 하나로 가압부상법(加壓浮上法)은 아주 효과적(?果的)이다. 이러한 가압부상법(加壓浮上法)의 효율(?率)에 영향을 미치는 요소(要素)로는 시료수(試料水)에 대(對)한 가압수(加壓水)의 체적비율(體積比率), 가압수(加壓水)의 압력(壓力), 접촉시간(接觸時間), 응집제(凝集劑)의 종류(種類) 및 투여량, 수온(水溫), 반응조내(反應槽內)의 물의 흐름상태, 기포(氣泡)의 크기 및 상승속도(上昇速度), 그리고 기포(氣泡)와 입자(粒子)간의 접착(接着) 등이다. 본(本) 연구(硏究)에 있어서는 모형조내(模型槽內)에서 실제의 기포(氣泡) 상승속도(上昇速度)와 이론적(理論的)인 상승속도(上昇速度)와의 비교, 기포(氣泡)와 입자(粒子)간의 접착현상(接着現象) 규명 기포(氣泡)의 크기 및 상승속도(上昇速度)가 수중조류(水中藻類) 제거공정(除去工程)에 미치는 영향 등을 규명함으로써 가압부상법(加壓浮上法)의 합리적(合理的)인 적용방법(適用方法)을 검토(檢討)하였다. 수중조류(水中藻類) 제거(除去)를 위하여 기포(氣泡)의 발생(發生)과 기포(氣泡)의 크기 변화(變化)과정 및 기포(氣泡)의 부상속도(浮上速度), 기포(氣泡)와 입자(粒子)간의 접착현상(接着現象), 연속식(連續式) 가압부상(加壓浮上) 실험(實驗)의 이론적(理論的) 고찰과 실험적(實驗的) 증명에 의(依)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. 기포(氣泡) 상승속도식(上昇速度式)은 스톡스 방정식(方程式)보다 아이브스 식(式)이 더 적합(適合)하다. 기포(氣泡)와 조류(藻類)와의 결합(結合)은 컨벡티브 타입이었으며 부착현상(附着現象)과 충돌현상(衝突現象)보다 흡수현상(吸收現象)에 의(依)한 접착(接着)이 많았다. 기포(氣泡)와 크기는 $100{\mu}m$ 보다 작으며 반응조내(反應槽內)의 유동(流動)이 적을 때가 처리효율(處理?率)이 좋았다. 또한, 본(本) 실험(實驗)에 사용(使用)된 연속식(連續式) 가압부상(加壓浮上) 장치의 최적조건(最適條件)으로는 시료수(試料水)에 대(對)한 가압수(加壓水)의 체적비(體積比)가 15%, 반응조내(反應槽內) 체류시간은 15분(分), 가압수(加壓水) 압력(壓力) $4kg/cm^2$, 가압수(加壓水) 분사기(噴射機)의 시료수(試料水) 유입구(流入口)와의 거리는 30cm 이었으며 온수(水溫)의 변화(變化)에 따른 처리효율(處理?率)의 변동은 거의 없었으며 처리효율(處理?率)은 85~91% 였다. The dissolved air flotation(DAF) has been shown to be efficient process for the removal of algae ftom water. The efficiency of DAF can be affected by the volume ratio of pressurized liquid to sample, the pressure pressurized liquid, the contact time, the appropriate coagulant and its amount, the water temperature, the turbulence of reactor, the bubble size and rising velocity etc. The purpose of this paper is to compare the practical bubble rising velocity with the theoretical one, to investigate the adhesion phenomenon of bubbles and floc, and the influence of bubble size and velocity upon the process. The results through theoretical review and experimental investigation are as follows: Ives' equation is more suitable than Stokes' equation in computation of the bubble rising velocity. The collection of bubble and algae floc is convective collection type and resulted from absorption than adhesion or collision. The treatment efficiency is excellent when the bubble sizes are smaller than $l00{\mu}m$, and the turbulence of reactor is small. In the optimum condition of continuous type DAF the volume ratio of pressurized liquid to sample is 15%, the contact time in reactor is 15 minutes, the pressure of pressurized liquid is $4kg/cm^2$ and the distance from jet needle to inlet is 30cm.

지방환경지청, 도별 설치가 바람직하다

김환기,Kim, Hwan-Gi 환경보전협회 1987 환경정보 Vol.9 No.21

심층폭기(深層曝氣) 활성(活性)슬러지법(法)을 이용(利用)한 제지폐수(製紙廢水)의 생물학적(生物學的) 처리(處理)에 관한 연구(?究)

김환기,양봉용,이복열,Kim, Hwan Gi,Yang, Bong Yong,Lee, Bok Yul 대한토목학회 1992 대한토목학회논문집 Vol.12 No.2

활성(活性)슬러지법(法)에 의하여 고농도(高濃度) 유기성(有機性) 폐수(廢水)를 처리(處理)할 경우에 발생(發生)되는 문제점(問題點)은 폭기조내(曝氣槽內)의 미생물농도(微生物濃度)와 산소전달능력(酸素傳達能力)이 제한(制限)받고 있는 점이다. 이러한 문제점(問題點)을 극복(克服)하기 위하여 높은 산소전달능력(酸素傳達能力)을 나타내는 심층폭기(深層曝氣) 활성(活性)슬러지법이(法) 폐수처리현장(廢水處理現場)에 적용(適用)되고 있다. 따라서 본(本) 연구(?究)는 심층폭기(深層爆氣) 활성(活性)슬러지법(法)의 액체순환특성(液體循環特性)과 산소전달특성(酸素傳達特性) 및 제지폐수(製紙廢水)의 유기물(有機物) 제거특성(除去特性)에 대하여 연구(?究)하게 되었다. 연구결과(?究結果), 심층폭기장치(深層曝氣裝置)는 일반(一般) 산기식(散氣式) 폭기장치(曝氣裝置)에 비하여 산소전달능력(酸素傳達能力)이 매우 높고 순산소(純酸素) 폭기법(曝氣法)과 거의 같은 산소전달특성(酸素傳達特性)을 나타낸다. 또 폭기조내(曝氣槽內) 미생물농도(微生物濃度)와 유기물부하(有機物負荷)를 높게 유지할 수 있어 고농도(高濃度) 유기성(有機性) 폐수(廢水)를 처리(處理)할 수 있었다. A generated problem in treated highly concentrated organic wastewater by activated sludge process is the limitation of biomass concentration and oxygen transfer capability in aeration tank. To overcome the limitation, the deep shaft activated sludge process which has high oxygen transfer capability was applied to the wastewater treatment process. This paper investigated the characteristics of liquid circulation, oxygen transfer and biological treatment of paper mill wastewater by the deep shaft activated sludge process. From the obtained results, it was found that the oxygen transfer capability in the deep shaft system was much greater than those in the conventional aeration systems and almost tantamount to the pure oxygen system. The deep shaft system could treat highly concentrated organic wastewater by higher biomass concentration and organic loading rate.