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RO 농축수 처리를 위한 SBR 공정 적용에 관한 연구
김일회(Il Whee Kim),주현종(Hyun Jong Joo) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.2
본 연구는 역삼투공정에서 발생하는 농축수의 생물학적 처리에 관한 것으로, SBR공정의 처리성능 및 부하변동과 온 도변화에 따른 효율을 평가하였다. SBR공정의 cycle당 HRT가 각각 8시간과 12시간으로 2가지 형태로 공정운전이 이루어졌으 며, RO농축수의 낮은 C/N비 때문에 효과적인 탈질을 위해 메탄올을 주입하였다. 유량과 온도의 변화에도 SBR공정의 질소제 거 효율은 비교적 안정적인 것으로 나타났다. SBR공정의 최적 time cycle은 2 cycle/day이지만, 3 cycle/day 조건에서도 방류 수 TN 농도가 수질기준 이하로 나타났다. 평가결과 RO 농축수 처리를 위한 SBR공정의 적용은 효과적이었으며, 폐수처리장 설계에 활용이 가능할 것이다. SNR과 SDNR은 각각 0.043~0.066 kg NH₃-N/kg MLVSS·day와 0.096~0.287 kg NO₃ --N/kg MLVSS·day로 나타났다. 도출된 동역학적인자는 RO농축수 처리에서 포기조와 무산소조 설계에 적용이 가능할 것이다. In this study, Application of sequencing batch reactor (SBR) process for RO retentate treatment was performed. Efficiency of treatment by load and temperature variation was tested. The SBR process was operated two types as HRT per one cycle was 8 and 12 hours, respectively. Methanol was injected for an effective denitrificaion owing to low C/N ratio of the RO retentate. TN removal efficiency of the SBR process was relatively stable at the change of flow-rate and temperature. The optimum time cycle of SBR process was 2 cycle/day for TN removal, and in the case of 3 cycle/day, the effluent TN concentration was found under the effluent quality standard. In the result of assessment, the application of SBR process for RO retentate treatment was effective and could be utilized to design for the wastewater treatment plant. The specific nitrification rate (SNR) and specific denitrification rate (SDNR) were 0.043~0.066 kg NH₃-N/kg MLVSS·day and 0.096-0.287 kg NO₃ --N/kg MLVSS·day, respectively. The derived kinetic could be applied for design to the aerobic and anoxic tank in the RO retentate treatment.
호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리에 관한 연구
김현구(Hyun Gu Kim),안대희(Dae Hee Ahn),조은하(Eun Ha Cho),김한용(Han Yong Kim),예형영(Hyoung Young Ye),문정수(Jung Soo Mun) 大韓環境工學會 2016 대한환경공학회지 Vol.38 No.2
본 연구의 목적은 RO 농축수 내 TDS 제어에 따른 고농도 질산성 질소의 효율적인 생물학적 처리에 있다. 실험실 규모의 실험에서는 연속회분식 반응기를 이용하여 연구를 수행하였으며 TDS의 주입조건에 따른 비탈질율, 비산소소비율 분석을 수행하였다. 연구결과, 연속회분식 반응기를 이용한 운전에 따라 탈질 공정 내 고농도 TDS 주입에 따라 탈질 반응이 지연되어 SDNR이 감소하는 것으로 나타났으며 미생물 활성도가 또한 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 질산성 질소의 원활한 처리를 위하여 TDS 제어가 수반되어야 하며 특히, Ca<sup>2+</sup>의 중점적인 처리가 필요할 것으로 판단된다. 또한 본 연구를 통하여 도출된 SDNR, SOUR 값은 호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리를 위한 공정 설계인자로 활용이 가능할 것으로 판단된다. The purpose of this study is to efficiently improve biological sequencing batch reactor (SBR) system of high-concentrated nitrate nitrogen in reverse osmosis (RO) concentrates by total dissolved solids (TDS) regulation. Since a laboratory-scale SBR system had been operated, we had analyzed specific denitrification rate (SDNR) and specific oxygen uptake rate (SOUR) for microbial activity in according to various injection concentration of TDS. As a result, higher injection concentration of TDS decreased SDNR, and delayed denitrification within denitrification process. Moreover, the higher injection concentration of TDS was, the lower microbial activity was during operation of laboratory-scale SBR system. Therefore, the regulation of TDS injection concentration is necessary to improve efficiency of nitrate nitrogen in the biological SBR system, and treatment of calcium ion (Ca<sup>2+</sup>) is also specifically focused to remove nitrate nitrogen. Moreover, analytical data of SDNR and SOUR can be the effective kinetic design parameters to application of biological treatment of RO concentrate by aerobic granular sludge (AGS).
하수재이용 공정에서 발생되는 RO농축수 처리를 위한 MBR 공정 적용
이도헌,장현지,김한승 대한상하수도학회 2013 상하수도학회지 Vol.27 No.3
Biological treatment of RO concentrate from wastewater reuse process is known to be very difficult due to its high concentration of non-degradable organics and salt ions such as chloride, nitrate and phosphate. In this research, the treatment performance of MBR was examined using RO concentrate mixed with raw wastewater as the influent of MBR. Addition of PAC (powdered activated carbon) to MBR was also evaluated in order to enhance the treatment performance and stability. The performance of MBR for treating only RO concentrate decreased gradually although external carbon source was added. The average removal performance of MBR with and without PAC decreased from 99.1 %(98.8 %) to 94.9 %(91.4 %) for COD, 81.3 %(80.3 %) to 42.0 %(41.9 %) for T-N and 57.3(55.0 %) to 30.0 %(21.0 %) for T-P with the increase of RO concentrate mixing rate of 0 % to 20 % in the feed water. Addition of PAC showed positive effect on the performance of MBR for the removal of COD and phosphorus in case that the ratio of RO concentrate to feed water increased.
이종화,심연주,전은주 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
해수담수화 기술은 깨끗한 물을 생산하기 위해 에너지 소비를 줄일 수 있는 방향으로 진행되고 있다. 역삼투(Reverse Osmosis, RO) 분리막을 이용한 해수담수화 기술은 증발식을 이용한 기술보다 에너지 소비가 적어 현재까지 해수담수화 기술에서 시장을 주도하고 있으며 역삼투 분리막을 이용한 해수담수화 기술보다 더 에너지 소비를 줄일 수 있는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서 압력지연 삼투(Pressure Retarded Osmosis, PRO) 분리막을 이용한 에너지 절감 기술의 시도가 이루어 지고 있다. 해수담화에서 압력지연삼투 분리막을 이용한 에너지 절감 기술은 역삼투 분리막에서 배출되는 농축수에 존재하는 높은 삼투에너지를 이용하여 전기를 생산하거나 생산된 전기에너지를 해수담화 공정에 이용하게끔 하여 전체 공정의 에너지 소비를 절감 시킬 수 있는 공정으로 개발되고 있다.