고정상 생물막을 이용한 식품산업폐수처리에 관한 연구

송재준 ( Song Jee-june ),서지양 ( Soe Ji-yang ),천지훈 ( Cheon Ji-hoon ) 한국환경기술학회 2000 한국환경기술학회지 Vol.1 No.3

활성슬러지공정의 부하변동에 공정변수의 조작이 용이하지 않고 고도의 운전기술이 요구되는 단점을 보완하고자 폭기조내의 미생물을 고농도로 유지하면서 운전관리가 쉽도록 미생물을 고정화시키기 위해 메디아를 사용하여 생물막법을 적용시켰다. 그리고 본 연구대상인 식품산업폐수에 적용하기 위해 합성폐수를 조제하여 F/M 비에 따른 처리효율을 메디아공정과 표준활성을 러지공정을 비교하였다. F/M비를 0.1~1.0 kgBOD/kgMLSSㆍday로 변화시켜 실험한 결과 표준활성슬러지조는 F/M비 0.1과 0.8이상에서는 BOD처리효율이 50%이하로 수질이 악화되고 CODcr의 경우에는 F/M비 0.3~0.6에서는 80%이상의 처리효율을 보였으나 F/M비 1.0에서는 57.3%로 낮은 처리효율이 나와 고부하에 대한 처리효율이 급격히 떨어짐을 알 수 있었다. 메디아조의 경우 BOD제거율을 보면 F/M비 0.2~0.6까지 80%이상, F/M비 0.7~1.0은 63%이상이었다. CODcr의 경우 F/M비 0.1~0.8까지 90%이상의 제거효율을 보였으며 F/M비 0.9와 1.0에서도 80%이상의 제거효율을 보였다. 결과적으로 메디아를 사용함으로써 생물막의 비표면적도 높아지고 성장속도가 느린 미생물가지 생식이 가능하여 고농도의 미생물을 확보하게 됨으로 인해 표준활성슬러지조보다 유기물부하에 따른 처리변동의 폭이 적고 처리효율이 훨씬 좋아졌음을 보여주었다. 폐수내의 부유물질의 경우 메디아를 사용함으로써 처리효율이 좋아 침전조의 생략 가능성과 침전조 설치시 용량의 감소 가능성을 볼 수 있었다. 질소의 경우 메디아를 충전한 반응조에서 활발한 질산화 반응에 의해 표준활성슬러지조 보다 평균 20%이상으로 높게 나왔으며 인은 초기에는 표준활성슬러지조보다 높은 처리효율을 보였으나 고농도로 갈수록 급격히 낮아져 폭기조 만으로는 처리효율을 높이는데 한계가 있음을 나타내었다. The process adapt biofilm method by media to fixing micro-organism for easy opration On high-concentrate micro-organism in aeration tank. After made synthetic-wastewater like food industrial wastewater, compare madia process to activated sludge process that treatment efficiency by F/M ratio. Result of experiment that change F/M ratio from 0.1 to 1.0 kgBOD/kgMLSSㆍday, Activated sludge process become worse below 50% BOD removal efficiency under 0.1 and Over 0.8 F/M ratio. On CODcr, /F/M ratio 0.3~0.6 had beyond 80% removal efficiency but F/M ratio 1.0 has bad efficiency, 57.3%, so that showed low treatment efficiency in High-loaded wastewater. BOD removal efficiency on media process was that F/M ratio 0.2~0.6 had beyond 80% F/M ratio 0.7~1.0 had beyond 63%. On CODcr, F/M ratio 0.1~0.8 had beyond 90% and F/M ratio 0.9~1.0 had beyond 80%. Removal efficiency, too. So this paper know that we get Better removal efficiency than activated sludge by media that has more large biofilm Specific surface area and high-concentrated micro-organism. Media process has good removal efficiency in SS, it is possible that more smaller Sedimentation tank than activated sludge process. Nitrogen removal efficiency in media process in better than activated sludge process over 20%, phosphorus removal efficiency is showed better on low-concentrated wastewater than activated sludge process but similar efficiency on high-concentrated wastewater.

Daphnia magna에 의한 합성 세제와 활성슬러지법 유출수의 급성독성에 대한 평가

채수권 서울保健大學 1993 論文集 Vol.13 No.1

This study is to determine the static acute toxicity on Daphnia magna for the synthetic detergent. Activated sludge process is used to treat the synthetic detergent. Also, the acute toxicity of activated sludge process effluent is evaluated with Daphnia magna. The results of laboratory bioassay with Daphnia magna are as follows. 1) 24hr-LC_(50) of synthetic detergents A, B, Care 26.9, 28.1 and 45.0mg/l respectively, and 48hr-LC_(50) of these detergents are 19.4, 12.4 and 27.5mg/l respectively. 2) For synthetic detergents A, B, C treated with activated sludge process, 24hr-LC_(30) of these treated wastewater are 49.2, 54.7 and 75.6% respectively, and 48hr-LC_(50) are 47.4, 44.9 and 60.4% respectively.

전기활성슬러지법에 의한 돈사페수처리에 관한 연구

이성기,송영일,이진욱 조선대학교 환경공해연구소 1999 環境公害硏究 Vol.15 No.2

The swine wastewater treatment were investigated by electro-activated sludge process combined with formative overlap biolayer(FOBL) activated-sludge process and electricity formative overlap biolayer(EFOBL) in sequence. Organic material is reacted between solution and electrode by oxidation-reduction potential. Fe^(3+) or Fe^(2+) ion isolated from both electric poles is used for coagulation and precipitation of suspended solid. The removal amount of COD is 42% as a most effective one at the 32℃ of solution temperature. To raise the temperature until 32℃, Iron electrodes needs 20V and tungsten electrode needs 15V. Swine wastewater has high concentration of organic material, which can be removed by coagulation. BOD, TSS removal efficiency obtained in the range of 39% to 82% by using a polymerized coagulant, containing lOO㎖/ℓ, 32%~80% by using Al_(2)(S0_(4))_(3), containing 0,4%, and 59%~89% using Ca(0H)_(2), containing 4%. BOD is removed up to 38.2% with 3 days of HRT in FOBL and BOD removal rate in activated sludge process using effluent of FOBL is about 66.7% with 4 days of HRT, 85% with 6 days of HRT, 90% with 8 days of HRT. 90~99% of BOD removal efficiency could be accomplished with 1 days of HRT in EFOBL. In the Electro Activated Sludge Process, Each removal rate of BOD, COD, SS, T-N, T-P is 90.5%, 89%, 94.5%, 64.1%, 68.3% with 8 days of HRT respectively. T-N, T-P are removed 66~75.4%, 68.5~77.9% with 10~12 days of HRT.

막분리 활성슬러지 공정에서 응집제 및 제올라이트가 처리성능에 미치는 영향

이병호 ( Lee Byung-ho ),이광호 ( Lee Kwang-ho ) 한국환경기술학회 2000 한국환경기술학회지 Vol.1 No.1

본 연구에서는 막분리 활성슬러지 공정에서 응집제(PACI)와 천연 제올라이트(Clinoptilolite)의 첨가가 막여과특성 및 처리효율에 미치는 영향을 살펴보았다. 순화율 증가(100~300%)에도 불구하고 현저한 막 오염은 관찰되지 않았으나 총 질소(T-N)제거효율은 증가하였다. PACI를 MBR 공정에 첨가하였을 때, 입자크기가 증가에 의해 막 오염이 크게 감소하였으며 높은 총 인(T-P) 제거효율(약 90%)이 얻어졌다. 그러나 미생물 체류시간(SRT)이 긴 조건에서 연속적인 PACI의 첨가는 질산화 저해에 의해 T-P 제거효율은 낮았다. 이는 플록의 구조변화와 미생물의 활성도 증가에 기인한다고 사료된다. PACI과 제올라이트를 동시에 첨가하였을 때, 3개월 동안 막여과특성은 크게 향상되었으며 높은 T-N(약 80%) 및 T-P(약 90%) 제거효율이 유지되었다. This paper investigated the effects of poly-aluminum chloride(PACI) and natural zeolite(Clinoptilolite) on the membrane filtration characteristics and treatment efficiency in membrane bioreactor(MBR) process. Despite recrculation rate increasing(100~300%), remarkable membrane fouling was not observed but total nitrogen(T-N) removal efficiency was increased. When PACI was added to the BMR, membrane fouling was highly decreased by increase of particle size and high total phosphorus(T-P) removal efficiency(about 90%) was obtained. In condition of long sludge retention time(SRT), however, continuous PACI addition decreased T-N removal efficiency by nitrification inhibition. When zeolite was added, T-N removal efficiency was increased but T-P removal efficiency was low. It might be due to the structure change of floc and increase of microbiomass activity. When PACI and zeolite were simultaneously added, membrane filtration characteristics were progressed and high removal efficiency of T-N(about 80%) and T-P(about 90%) were kept for 3 month.

생물반응기를 도입한 돈분뇨의 생물학적 처리공정에서 악취발생 특성 및 미생물동정에 관한 연구

고준일(Joon Il Ko),박귀환(Gui Hwan Park),배주순(Ju Soon Bae),오길영(Gil Young Oh),정선용(Seon Yong Chung) 大韓環境工學會 2015 대한환경공학회지 Vol.37 No.9

유기성폐수 처리공정에서 악취발생농도가 높을 것으로 예상되는 양돈분뇨 처리공정에 pellet과 stone을 충진한 생물반응기를 도입하고 대조시설로서 생물반응기를 도입하지 않는 활성슬러지법 공정과 비교하여 반응조 운전상태, 처리수질, 악취발생농도를 측정하였다. 거품발생, 처리수 투시도 등에서 생물반응기를 도입한 반응조가 훨씬 안정적인 모습을 보였으며 BOD 제거효율도 우수하였다. 반면, 총질소(T-N), 총인(T-P) 제거효율은 두 개의 반응조가 큰 차이를 보이지 않아 방류수수질기준을 만족시키기 위해서는 별도의 고도처리를 하여야 할 것으로 나타났다. 악취는 암모니아성 질소, 암모니아 농도, 복합악취를 기준으로 살펴본 결과 생물반응기를 도입한 공정이 활성슬러지 공정보다 적게는 4배에서 최대 24배 이상 낮게나타나 악취원인물질 발생이 적은 것으로 나타났다. 황화수소, 메틸머캅탄, 디메틸설파이드, 디메틸디설파이드 농도는 각각의 반응조 모두 검출되지 않거나 5 ppb에 불과하였으며 두 반응조의 차이 또한 크지 않는 것으로 나타났다. 생물반응기 공정에서는 주로 Bacillus sp./ Pseudomonas sp. 종이 주를 이루고 활성슬러지 공정에서는 Bacterium sp. Chryseobacterium sp. 종이주를 이루었다. A bioreactor filling with pellets and stones was equipped to the swine manure treatment system, which is expected to emit high concentration of odor in the process of the organic wastewater treatment system, and in comparison with the activated sludge process as the control process, the reactor operation state, treatment water quality and odor emission concentration were measured. The reactor using the bioreactor proved to be much more stable in the bubble condition, treatment water transparency, etc, and BOD removal efficiency was also much better. The removal efficiency of T-N and T-P, however, showed little difference in the two reactors. Odor, as a result of examining NH₃-N, NH₃ concentratio, and complex odor, was 4 times to 24 times less emitted in the system using bioreactor than in the activated sludge system. H₂S, methyl mercaptan, dimethyl sulfide, and dimethyl disulfide were not found or were found in only 5 ppbs in each reactor and showed little difference between the two reactors. In the bioreactor process, Bacillus sp./ Pseudomonas sp. species were mainly found and in the activated sludge process, acterium sp. Chryseobacterium sp. species were mainly found.

침지형 막 분리 활성슬러지법에서 막의 재질 및 구조가 파울링에 미치는 영향

최재훈(Jae Hoon Choi),김형수(Hyung Soo Kim) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.1

본 연구는 도시하수 처리를 위한 침지형 막 분리 활성슬러지법(membrane bioreactor: MBR) 시스템에서 막 재질 및 구조가 파울링에 미치는 영향을 조사하기 위하여, polytetrafluoroethylene(PTFE), polycarbonate(PCTE) 및 polyester(PETE)의 정밀여과 막(기공 크기: 0.1 μm)을 사용하였다. 120일의 운전기간 동안 PETE막 여과속도는 다른 막들에 비해 가장 빠른 감소경향을 보였으나, 화학세정을 할수록 점차 PCTE 및 PTFE막과 유사한 여과속도 감소경향을 보였다. PETE막의 유기물 제거율이 다른 막들에 비해 약간 높게 나타났으며, 이것은 막의 빠른 파울링 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다. 반응조내 슬러지 상징액 및 막 여과 수에 존재하는 DOC성분을 친수성 및 소수성으로 분획한 결과, 본 연구에서는 막의 친수성/소수성이 MBR 파울링에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 파울링이 발생한 막들의 각종 여과저항 값을 분석한 결과, PETE막은 비가역적 파울링에 의한 영향이 다른 막들에 비하여 컸으며, 유기물 제거율에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. This work was performed to evaluate the effect of membrane material and structure on fouling in a submerged membrane bioreactor(MBR). Three types of microfiltration membranes with the same pore size of 0.1 μm but different materials, polytetrafluoroethylene(PTFE), polycarbonate(PCTE) and polyester(PETE), were used. While PETE membrane exhibited the most rapid flux decline throughout the operation, PCTE and PTFE had a similar tendency with regard to permeability. Difference in permeability between PETE and the other membranes gradually decreased with time, which was probably due to chemical cleaning. The higher TOC rejection of PETE membrane could be attributable to its faster fouling, resulting from a larger amount of foulants to get attached to the membrane in a shorter time. DOC fractionation using a DAX-8 resin showed that the composition of each fraction between the supernatant and permeates did not change significantly with operation time, indicating that membrane hydrophilicity/hydrophobicity was not a dominant factor affecting to MBR fouling in this study. Compared to other membranes, the fouling of PETE membrane was more influenced by pore clogging (irreversible fouling), which would probably contribute to a higher organic rejection of the PETE membrane.

침출수 처리를 위한 침지형 부직포여과 활성슬러지법에서 최적 운전인자 도출에 관한 연구

고현웅(Hyun Woong Kho),최성문(Sung Moon Choi),성낙창(Nak Chang Sung) 大韓環境工學會 2003 대한환경공학회지 Vol.25 No.3

호흡률 측정법과 유전자 알고리즘을 이용한 ASM3의 유기물 분해와 질산화 공정의 매개변수 추정

정형석(Hyeong Seok Jeong),최동진(Dong Jin Choi),신항식(Hang Sik Shin) 大韓環境工學會 2004 대한환경공학회지 Vol.26 No.8