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목적 : 본 연구에서는 PVA/alginate 담체가 충진된 반응조에서 안정적인 부분 아질산화를 위한 주요 운전 인자에 대해 조사하였다.
방법 : 30%의 PVA/alginate 담체가 충진된 2 L의 반응조에서 부분 아질산화 연구를 수행하였으며, 반응조 내 DO 농도는 주요 운전 인자로 고려되었다. 유입수는 실제 반류수를 사용하였으며, 운전 초기 유입수 내 질소 농도는 희석을 통하여 조절하였다. 반응조 내 DO 농도는 3~4 mg O₂/L로 유지되었다. 암모늄 산화 미생물과 아질산염 산화미생물의 활성은 주기적으로 측정하였고, 미생물 군집 분석을 통하여 운전 효율에 따른 미생물 군집 특성은 조사하였다.
결과 및 토의 : 운전 17일부터 안정적인 부분 아질산화는 달성될 수 있었다. 이후 유입수는 희석 없이 683.6±73.5mg NH₄+-N/L를 포함하는 실제 반류수를 유입수로 사용하였다. 반응조 내 DO 농도가 3~4 mg O₂/L로 유지되었음에도 불구하고 유입 암모늄은 장기간 안정적으로 부분 아질산화되었고, 이때 유출 NO₂-N/NH₄+-N비와 최대 NPR(nitrite production rate)는 각각 0.94±0.07, 2.24 kgN/m³/d로 나타났다. 이러한 연구 결과는 PVA/alginate 담체 내부에서의 DO 투과 실험 조사 결과로부터 담체 내부에서의 DO 확산 제한 효과에 의한 것으로 나타났다. 담체 내부 NOB 비율은 0.09%까지 감소하였고, 이는 NOB의 선택적 저해에 포괄 고정화 기술의 장점이 효과적으로 작용하였다는 것을 의미한다.
결론 : 포괄 고정화 기술을 적용할 경우 반응조 내 DO 농도가 변동되더라도 담체 내부의 DO 농도를 낮게 유지함으로써 NOB의 효과적인 저해가 가능하였다. 이러한 연구 결과는 다양한 운전 인자가 변동되는 현장 조건에서 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.
방법 : 30%의 PVA/alginate 담체가 충진된 2 L의 반응조에서 부분 아질산화 연구를 수행하였으며, 반응조 내 DO 농도는 주요 운전 인자로 고려되었다. 유입수는 실제 반류수를 사용하였으며, 운전 초기 유입수 내 질소 농도는 희석을 통하여 조절하였다. 반응조 내 DO 농도는 3~4 mg O₂/L로 유지되었다. 암모늄 산화 미생물과 아질산염 산화미생물의 활성은 주기적으로 측정하였고, 미생물 군집 분석을 통하여 운전 효율에 따른 미생물 군집 특성은 조사하였다.
결과 및 토의 : 운전 17일부터 안정적인 부분 아질산화는 달성될 수 있었다. 이후 유입수는 희석 없이 683.6±73.5mg NH₄+-N/L를 포함하는 실제 반류수를 유입수로 사용하였다. 반응조 내 DO 농도가 3~4 mg O₂/L로 유지되었음에도 불구하고 유입 암모늄은 장기간 안정적으로 부분 아질산화되었고, 이때 유출 NO₂-N/NH₄+-N비와 최대 NPR(nitrite production rate)는 각각 0.94±0.07, 2.24 kgN/m³/d로 나타났다. 이러한 연구 결과는 PVA/alginate 담체 내부에서의 DO 투과 실험 조사 결과로부터 담체 내부에서의 DO 확산 제한 효과에 의한 것으로 나타났다. 담체 내부 NOB 비율은 0.09%까지 감소하였고, 이는 NOB의 선택적 저해에 포괄 고정화 기술의 장점이 효과적으로 작용하였다는 것을 의미한다.
결론 : 포괄 고정화 기술을 적용할 경우 반응조 내 DO 농도가 변동되더라도 담체 내부의 DO 농도를 낮게 유지함으로써 NOB의 효과적인 저해가 가능하였다. 이러한 연구 결과는 다양한 운전 인자가 변동되는 현장 조건에서 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.
목차
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (35)
참고문헌 신청
M. Strous, E. Van Gerven, P. Zheng, J. G. Kuenen, M. S. M. Jetten, Ammonium removal from concentrated waste streams with the anaerobic ammonium oxidation (anammox) process in different reactor configurations, Water Res., 31(8), 1955-1962(1997).
D. Choi, M. H. Khan, J. Jung, Crosslinking of PVA/alginate carriers by glutaraldehyde with improved mechanical strength and enhanced inhibition of deammonification sludge, Int. Biodeterior. Biodegrad., 145, 104788(2019).
D. Choi, S. Cho, J. Jung, Key operating parameters affecting nitrogen removal rate in single-stage deammonification, Chemosphere, 207, 357-364(2018).
D. Choi, K. Cho, J. Jung, Optimization of nitrogen removal performance in a single-stage SBR based on partial nitritation and anammox, Water Res., 162, 105-114(2019).
D. Choi, D. Lee, W. Yun, J. Jung, Addition of a foaming agent to improve N2 gas permeability of PVA/alginate carriers for deammonification process, Int. J. Hydrogen Energy, 42(45), 27812-27819(2017).
D. Choi, M. H. Khan, J. Jung, Crosslinking of PVA/alginate carriers by glutaraldehyde with improved mechanical strength and enhanced inhibition of deammonification sludge, Int. Biodeterior. Biodegrad., 145, 104788(2019).
D. Choi, S. Cho, J. Jung, Key operating parameters affecting nitrogen removal rate in single-stage deammonification, Chemosphere, 207, 357-364(2018).
D. Choi, K. Cho, J. Jung, Optimization of nitrogen removal performance in a single-stage SBR based on partial nitritation and anammox, Water Res., 162, 105-114(2019).
D. Choi, D. Lee, W. Yun, J. Jung, Addition of a foaming agent to improve N2 gas permeability of PVA/alginate carriers for deammonification process, Int. J. Hydrogen Energy, 42(45), 27812-27819(2017).
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