순환 유동상 생물막 반응기에서 생물막 형성과 질산화에 대한 폐수의 수리학적 체류시간과 암모니아 부하의 영향
Effects of Wastewater Hydraulic Retention Time and Ammonium Load Effects of Wastewater Hydraulic Retention Time and Ammonium Load
The effects of hydraulic retention time (HRT) and ammonium load on biofilm formation and nitrification in a biofilm airlift reactor were examined. At low ammonium load (0.15 kg NH4 +-N/m3‧d), more than 95% nitrification efficiency was achieved and the mass fraction of the attached biomass (biofilm) was increased to about 75% as the HRT was reduced to 4.6 h. At high ammonium load (1.9 kg NH4 +-N/m3‧d), the biomass concentration was increased to 3 g/L and about 90% of the total biomass was present as biofilm. Nitrification efficiency was reduced to 80% as the HRT was reduced to 2.8 h at high ammonium load. Reduced HRT and high mmonium load are important factors of early biofilm formation and higher biomass concentration at the start-up of nitrifying wastewater treatment with an airlift biofilm reactor.
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순환 유동상 생물막 반응기에서 담체에 생물막을 형성시킨 후 생물양을 높게 유지하는 것은 운전의 안정성과 질산화율 향상을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 수리학적 체류시간(HRT)과 암모니아성 질소 부하가 생물막 형성과 유지 및 질산화에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 낮은 암모니아 부하(0.15 kg NH4+-N/m3‧d)에서는 HRT가 감소함에 따라 총 미생물 양은 감소하며 부착 미생물의 비율은 증가함을 확인할 수 있었다. 특히 HRT가 11시간에서 8.25시간으로 줄어들 때 총 미생물양의 급격한 감소와 부착 미생물비의 급격한 증가를 확인할 수 있었다. 전체 미생물양의 감소에도 불구하고 질산화율은 95% 이상으로 유지되었다. 높은 암모니아 부하(1.9 kg NH4+-N/m3‧d)에서는 HRT에 따른 총 미생물 양과 부착 미생물 양의 변화는 매우 적었으며, 동일한 암모니아 부하에도 불구하고 HRT가 감소함에 따라 질산화율이 감소함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 순환 유동상 생물막 반응기에서 HRT는 초기생물막 형성에 주요 인자로 작용했으며 높은 부착 생물비를 얻은 후에 암모니아 부하를 증가시켜 부착 미생물만을 선택적으로 증가시킬 수 있었다.
목차
Abstract 서론 재료 및 방법 순환 유동상 생물막 반응기 생물막 담체 폐수 및 분석방법 담체 부착 미생물과 부유 미생물의 측정 결과 및 고찰 질산화 생물막의 전자현미경 고찰 저 암모니아 부하(0.15 kg NH4+-N/m3‧d)에서 HRT가 생물막에 미치는 영향 고 암모니아 부하(1.9 kg NH4+-N/m3‧d)에서 HRT가 생물막에 미치는 영향 HRT가 질산화에 미치는 영향 요약 REFERENCES
키워드
airlift reactorammoniabiofilmHRTnitrification
저자
이동익 [ Dong-Ik Lee | 한림대학교 환경시스템공학과 ]
김동진 [ Dong-Jin Kim | 한림대학교 환경시스템공학과 ]
Corresponding author
한국생물공학회 [The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering]
설립연도
1984
분야
공학>생물공학
소개
이 법인은 생물 공학의 발전과 보급에 이바지하고, 회원 상호 간의 연구 협력과 친목을 도모함을 목적으로 한다
1. 생물공학 분야의 발전을 위한 연구 협력
2. 생물공학의 실용화를 촉진시키기 위한 산학 협동
3. 학술연구 발표회, 강연회, 연수회 등 학술활동의 개최
4. 국,영문 학술지,소식지,학술회의 Proceedings 및 학술도서의 발간
5. 생물공학 발전을 위한 정책 건의
6. 기타 국제 교류 등 본 학회의 목적 달성을 위한 제반 활동