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BIO-CLOD를 이용한 소화슬러지의 악취저감에 대한 연구
성일화(Sung, Il-Wha) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.12
본 연구에서는 하수처리장의 소화슬러지(digest sludge)를 대상으로 악취제거 및 유기물제거에 대한 타당성을 검토하 고자 BIO-CLOD를 넣은 반응조와 넣지 않은 반응조에 대하여 24시간, 48시간, 72시간 후 ammonia, methyl mercaptan(MMC) 및 H<sub>2</sub>S에 대해서 측정하였다. BIO-CLOD를 침적시킨 반응조(BIO-CLOD)에서 24시간 내에 ammonia는 48%인 것에 비해 H<sub>2</sub>S 와 MMC는 98%이상의 높은 제거율을 보인 반면에 BIO-CLOD를 침적시키지 않은 반응조(Non BIO-CLOD)에서는 24시간 내에 ammonia가 45%, H<sub>2</sub>S는 71%, MMC는 84%로서 악취제거 가능성을 보였다. 암모니아 농도는 시간이 지남에 따라 감소 하면서 질산성질소농도는 증가하는 질산화 현상을 보였으며, 소화슬러지내의 유황계 악취성분들이 호기성 미생물들에 의해 산화 분해되어 용액 중의 황산염농도를 증가시키는 데는 BIO-CLOD효과가 있었음을 알 수 있었으며, 황산염농도증가와 대 기중의 H<sub>2</sub>S 제거율간에는 상관관계가 있음을 알수 있었다. 반응조 유출수에서 유기물의 감소는 짧은 시간 내에서는 BIO-CLOD가 영향을 주지 않았으며, HRT 12시간과 HRT 24시간으로 운전하였을 때 경제적인 면에서 HRT 12시간을 고려 해야 할 것으로 판단되었다. In this study, to investigate the feasibility of malodorous substance and organic matter removal by digest sludge in sewage treatment plants, ammonia, methyl mercaptan(MMC), and hydrogen sulfide(H<sub>2</sub>S) in a reactor submerged with BIO-CLOD(BIO-CLOD) and a reactor not submerged with BIO-CLOD(Non BIO-CLOD) were measured at 24 hours, 48 hours, and 72 hours after the submergence of BIO-CLOD.Whereas the reactor in which BIO-CLOD was submerged showed an ammonia removal rate of 48% and high H<sub>2</sub>S and MMC removal rates exceeding 98% in 24 hours, the reactor in which BIO-CLOD was not submerged showed an ammonia removal rate of 45%, an H<sub>2</sub>S removal rate of 71%, and an MMC removal rate of 84% in 24 hours indicating the possibility of removal of malodor using BIO-CLOD. A nitrification was shown in which ammonia concentrations decreased over time while nitrate nitrogen concentrations increased and sulfur based malodor components were oxidation decomposed indicating that BIO-CLOD had effects to increase sulfate concentrations in the solution and that sulfate concentration increases and atmospheric H<sub>2</sub>S removal rates were correlated with each other. With regard to decreases in organic matter in reactor effluents, BIO-CLOD did not affect in a short period of time and when reactors were operated with HRT 12 hours and HRT 24 hours, HRT 12 hours was considered desirable in terms of economy.
바실러스균을 이용한 하수 슬러지의 악취 제거 특성에 대한 연구
성일화(Il-Wha Sung) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.12
본 연구에서는 하수 처리에 많은 장점이 있는 Bacillus sp.를 하수 슬러지에 적용함으로써 악취 제거에 대한 타당성을 검토하였다. 1차 슬러지를 공기공급 만으로 24시간, 48시간, 72시간 경과 후의 NH3제거율은 12.5 %, 12 %, 42.1 %를 나타내었고, Bacillus sp. 농축액 10%와 기타 물질을 넣어 고형화시킨 BIO-CLOD를 주입한 반응기에서는 NH3제거율이 43 %, 70%, 81 %의 제거율을 보였다. NB배지에서 배양된 Bacillus sp.를 1차 슬러지 반응기에 주입율 0 %, 1.7 %, 3.3 %, 6.7(v/v%)에서 72시간 경과 후의 TVOC제거율은 59 %, 71 %, 88 %, 98 %를 나타내었고, NH3제거율은 29 %, 25 %, 31 %, 48%로서 TVOC 제거율이 더 높았으며, Bacillus sp.주입 농도에 따른 탈수 실험에서는 Bacillus sp.농도를 4(v/v%)로 하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. Bacillus sp.농도와 악취물질 감소간에 상관관계가 성립되며, 공기공급과 바실러스의 주입은 생물학적 산화를 도와 악취물질의 제거가능성을 확인하였다. Alum과 PAC을 사용한 1차 슬러지와 소화슬러지의 SRF값으로 적정한 Alum응집제량은 500 mg/L이였고 PAC을 사용할 때는 적정량이 6 mg/L주입하는 것이 타당하다고 판단되었다. This study assessed the feasibility of odor removal by the application of Bacillus sp. that has many advantages in sewage treatment to sewage sludge. The NH3 removal rates in the treatment of primary sludge using only aeration were measured at 24, 48, and 72 hours of treatment and the results were 12.5 %, 12 %, and 42.1 %, respectively. The NH3 removal rates of a reactor injected with BIO-CLOD made by solidifying Bacillus sp. concentrated 10 % together with other substances were measured after 24, 48, and 72 hours of treatment and the results were 43 %, 70 %, and 81 % respectively. In the cases where the Bacillus sp. cultured in NB medium was injected into the primary sludge reactor to reach injection rates of 0 %, 1.7 %, 3.3 %, and 6.7(v/v%), the TVOC removal rates measured when 72 hours had passed after the injection were 59 %, 71 %, 88 %, and 98 % respectively, which were higher than the NH3 removal rates as the NH3 removal rates measured at the same time were shown to be 29 %, 25 %, 31 %, and 48 %, respectively. In the sludge dewaterability conducted with various Bacillus sp. injection concentrations, a Bacillus sp. concentration of 4(v/v%) was considered to be suitable. The Bacillus sp. concentrations and reduction in the bad odor substances were correlated with each other. The results showed that aeration and Bacillus sp. injection will assist biological oxidation so that the bad odor substances can be removed. Based on the SRF values of the primary sludge and digested sludge, in which Alum and PAC were used, the appropriate amount of Alum aggregate reagent was judged to be 500 mg/L, and when PAC was used, 6 mg/L was judged to be appropriate.