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유효미생물을 이용한 SBR 공정에서 질소 및 인 제거에 관한 연구
노성희,김선일 한국공업화학회 2002 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2002 No.0
유효미생물을 이용한 SBR 공정에서 질소 및 인 제거에 관한 연구 노성희$김선일 조선대학교 화학공학과 최근 산업발달과 도시화에 의한 인구 집중으로 인하여 도시하수, 산업폐수, 축산폐수 등에 의한 유기물질, 질소 및 인의 오염 부하량이 지속적으로 증가되어 하천 및 호소의 수질을 악화시키고 있다. 또한 총질소 및 총인의 배출허용규제농도가 원수의 수질에 비하여 높은 농도로 규제되고 있으므로 우리나라 대부분의 하수처리장은 주로 유기물 제거만을 위해 설계되어 있어 질소와 인의 제거효율을 향상시키기 위한 공정 개발이 시급한 실정이다. 그러므로 소규모처리시설에서 영양염류와 질소 및 인을 동시 제거할 수 있는 SBR (Sequencing Batch Reactor)을 응용하려는 시도가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 영양염류와 질소 및 인을 동시에 제거하기 위한 SBR공정에서 활성슬러지와 유효미생물 제제를 이용하여 1 cycle 당 각 조건별 배분시간에 따른 질소 및 인의 제거효율을 비교하였다. 활성슬러지 또는 유효미생물 제제를 이용한 SBR공정에서 반응 조건별 배분시간에 따른 COD 제거율은 호기조건에서 높게 나타났으며, NH<sub>4</sub>-N의 제거율은 호기 조건 4시간 후에 양쪽 다 90% 이상으로 나타났다. PO<sub>4</sub>-P의 제거율은 활성슬러지에 의한 처리에서 보다 유효미생물 제제를 사용한 경우 현저히 높게 나타났다. 따라서 영양영류와 질소 및 인을 동시에 제거하기 위한 SBR 공정에 유효미생물 제제를 이용하는 것은 바람직하며, 호기 시간 연장에 의해 효과적으로 질소와 인을 제거할 수 있을 것으로 사료된다.
질소와 인 제거를 위한 연속회분식 반응기의 운전주기에 관한 연구
노성희,김선일,김형윤,문원,윤영재 한국공업화학회 2002 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2002 No.0
질소와 인 제거를 위한 연속회분식 반응기의 운전주기에 관한 연구 노성희$김형윤$문 원*$윤영재**$김선일 조선대학교 화학공학과, *조선이공대학 화공환경과, **경원생명과학연구소 질소 및 인 등의 영양염류가 다량 함유된 폐수의 유입으로 호소 및 정체수역에 부영양화가 발생하고 연안해역에서는 적조현상으로 인하여 수생태계에 막대한 악영향을 미치고 있다. 이로 인하여 국내에서는 도시하수, 산업폐수, 축산폐수 등에 대한 질소와 인의 규제가 강화되면서 이를 제거하기 위한 많은 생물학적 처리공법들이 연구되고 있다. 그러나 대부분의 생물학적 처리공정들은 활성슬러지공법을 기본으로 하는 연속흐름혼합형 반응기 (Continuous Flow Stirred Tank Reactor, CFSTR)를 사용하고 있어 미생물의 부유성장, 다량의 슬러지 배출 및 운전의 복잡성 등으로 인하여 소규모 처리시설에는 적용하기 어렵다. 그러므로 다량의 슬러지 배출과 부유성장 조건에서의 문제점 등을 해결하기 위한 유효미생물(Effective Microorganisms, EM) 제제를 이용하는 공법에 대한 관심이 고조되고 있으며, 소규모 처리시설에서 영양염류와 질소 및 인을 동시 제거 할 수 있는 연속회분식 반응기(Sequencing Batch Reactor, SBR)를 응용하려는 시도가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 질소 $ 인 동시 제거를 위한 SBR 공정에서 유효미생물 제제를 주입하여 운전주기 변화에 따른 Run-1. Run-2 및 Run-3에 대한 실험을 수행하였다. 실험결과 운전조건에 따른 NH4-N 및 PO<sub>4</sub>-P의 제거율은 Run-3의 경우에서 가장 우수하였으며, 유효미생물 제제를 이용한 SBR의 질산화는 24 시간을 1 주기로 운전하였을 때 형기: 호기: 무산소의 배분시간이 6hr:12hr : 3hr 일 때 효과적임을 알 수 있었다.