회분식 반응조를 이용한 고농도 질산염의 생물학적 탈질 = Biological Denitrification of High Concentration of Nitrate in Batch Reactor

국문 초록 (Abstract)

고농도 질산염 함유 폐수는 핵연료 공정, 스테인레스강 생산 공정, 화학비료 및 의약품 생산 공정에서 발생한다. 이러한 고농도 질소를 포함한 폐수가 적절하게 처리되지 않고 수계로 방류되면 수자원의 황폐화를 비롯하여 생태계 전반의 건강에까지도 위협을 받게된다. 본 연구에서는 고농도의 질산염 처리를 위해서 Pseudomonas halodenitrifican 미생물 식종 회분식 반응조가 사용되었다. 반응조의 원활한 운전을 위해서 아세트산을 탄소원으로 사용하였으며 pH, 아세트산/질산염 비율, 온도, 교반 속도, 및 질산염의 농도를 운전인자로 설정하여 최적 운전 조건을 도출하고자 하였다. 실험 결과를 바탕으로 고농도 질산염의 생물학적 탈질 가능성이 확인되었으며 최적의 운전 조건은 pH 7.5∼8.5, 온도 30 ℃, 아세트산/질산염 비율 1.0 으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

High concentration of nitrate containing industrial wastewater is produced in nuclear fuel operation, the stainless steel manufacturing process, chemical fertilizers and pharmaceuticals. If this produced water is discharged into water bodies without proper treatment, water basin would be deteriorated and eventually affected the health of ecosystem. In this study, the characteristics of high concentration of nitrate treatment was investigated in batch reactor inoculated Pseudomonas halodenitrifican sp. The reactor was run with acetic acid as a carbon source under various experimental conditions: pH, A/N(acetic acid/nitrate) ratio, temperature, agitation speed (rpm) and concentrations of nitrate. The results indicated that industrial wastewater containing high strength nitrate could be reduced in biological denitrification process. Optimal conditions of reactor operation and cell growth were as the follows; pH range; 7.5∼8.5, temperature; 30 ℃, acetic acid/nitrate ratio; 1.0, respectively.