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아질산화 반응을 통한 nitrite 축적은 단축질소제거 혹은 anammox 공정 수립을 위해 필수적이고 이 반응의 속도가 전체 질소제거공정의 효율에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 부유 미생물 연속류 반응기에서 pH 농도가 암모니아 폐수(2,000 mgN/L) 처리에 주는 복잡하고 다양한 영향 들을 modeling과 실험을 통해 종합적으로 분석하였다. modeling 연구 결과 반응의 안정성(stability)은 pH에 의해 지대한 영향을 받으며, free ammonia 저해가 심해지는 알칼리성 환경일수록 안정적 운전 영역(stable region)은 축소되었다. 기질과 pH의 좌표 상에서 stable region과 unstable region을 가르는 경계(stability ridge) 근처에서 안정적인 최대반응속도를 얻을 수 있고, 이 운전조건에서 아질산 축적 가능성도 최대가 되었다. stability ridge 근처의 조건에서 반응기를 운전한 결과 아질산화속도는 안정적으로 약 6 kgN/m3-d까지 얻을 수 있었고, 아질산축적율은 약 99% 이었다. 그러나 unstable region에서는 부하증가를 통한 반복된 교란 결과 유출수 암모니아 농도가 회복 불가능한 상태로 상승하였다. Modeling 결과 고유(intrinsic) 최적 pH 값을 고정하여도 실험에서 관찰되는 최적 운전 pH는 사용 기질의 농도가 높을수록 낮아지는 것으로 나타났으며, 이는 문헌에서 보고된 경향과 일치 하였다. 본 연구의 modeling 조건에서 95% 아질산화(5%는 암모니아로 잔존)를 위한 최적 운전 pH는 ~8.0인 것으로 예측되었으나, anammox 유입수 생산을 위해 55% 아질산화하려 할 때의 최적 운전 pH는 ~7.2로 낮아 졌다.
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[학술지(정기간행물)] - Alleman, J. E / 1980 / Nitrification in the sequencing batch biological reator / Water Pollut. Control Fed 52 (11) : 2747 ~ 2754
[학술지(정기간행물)] - Bae, W. / 2001 / Optimal operational factors for nitrite accumulation in batch reactors / Biodegradation 12 (5) : 359 ~ 366
[학술지(정기간행물)] - Chung, J / 2002 / Nitrite reduction by a mixed culture under conditions relevant to shortcut biological nitrogen removal / Biodegrad 13 (3) : 163 ~ 170
[학술지(정기간행물)] - Hellinga, C. / 1998 / The sharon process: An innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich waste water / Water Sci. Technol 37 (9) : 135 ~ 142
[학술지(정기간행물)] - Park, S. / 2009 / Modeling kinetics of ammonium oxidation and nitrite oxidation under simultaneous inhibition by free ammonia and free nitrous acid / Proc. Biochem 44 (6) : 631 ~ 640
[학술지(정기간행물)] - Bae, W. / 2001 / Optimal operational factors for nitrite accumulation in batch reactors / Biodegradation 12 (5) : 359 ~ 366
[학술지(정기간행물)] - Chung, J / 2002 / Nitrite reduction by a mixed culture under conditions relevant to shortcut biological nitrogen removal / Biodegrad 13 (3) : 163 ~ 170
[학술지(정기간행물)] - Hellinga, C. / 1998 / The sharon process: An innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich waste water / Water Sci. Technol 37 (9) : 135 ~ 142
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