총인처리시설 유입수 및 처리수 nBOD 발생 정도 파악 = Evaluation of nBOD Occurrence at Influent and Effluent of Total Phosphorus Removal Processes

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In oder to satisfy the total phosphorus limit of final effluent from wastewater treatment facility, total phosphorus removal unit process is installed to remove phosphorus in secondary effluent at the end of main treatment train. The nitrification is occurred at the oxic tank in biological nutrient removal process which placed before total phosphorus removal unit process. When nitrification is not fully occurred, ammonia nitrogen is leaked and BOD limit might not be met due to nBOD (Nitrogen BOD).
It is noted that occurrence of nBOD is not observed at effluent from total phosphorus removal unit process. In this study, nBOD is measured after injecting small volume of high concentrated ammonia nitrogen solution at BOD bottles which have influent and effluent of total phosphorus removal unit processes. After 5-day incubation, ammonia nitrogen concentration reduction and nBOD are measured. Generally total phosphorus removal unit process is consisted of chemical precipitation and solid-liquid separation.
When biological nutrient removal process which locates before total phosphorus removal unit process is operated under normal condition, only influent of total phosphorus removal unit process has nBOD as 3.73 mg nBOD/mg NH3-N. However, effluent from total phosphorus removal unit process does not have nBOD under this conditions. When rain fall causes high inflow to treatment facility, the nitrification microorganisms can be included in effluent from total phosphorus removal unit process and it is believed that these microorganisms can trigger nBOD. In order to discourage nBOD occurrence at effluent from total phosphorus removal unit process, the measure to prevent nitrification microorganisms influx to this unit process must be adopted.

국문 초록 (Abstract)

하수처리장의 방류수 배출기준 총인 농도를 만족하기 위해 하수처리시설 최종 처리시설로 총인처리시설을 설치해서 물속에 포함되어 있는 인을 제거하고 있다. 총인처리시설 전단 생물학적 고도처리시설 호기조는 질산화를 수행하는데, 이 질산화가 불완전한 경우에는 암모니아성 질소가 고도처리시설로부터 배출되고 이는 nBOD를 유발해서 심한 경우 방류수 BOD 배출기준을 만족하지 못할 수 있다. 암모니아가 유출되는 생물학적 고도처리시설 후단에 약품 응결 및 고액분리 공정으로 구성된 총인처리시설이설치되면 nBOD발생 억제현상이 발생되는데, 본 연구는 총인처리시설 유입수 및 처리수에 암모니아성 질소를 주입시켜 BOD를측정하고 이와 더불어 5일 동안 암모니아성 질소 농도 감소를 파악해 BOD 배양기간 동안의 질산화에 의한 산소소모량을 파악하였다. 생물학적 고도처리시설이 정상적으로 운전되는 경우 총인처리시설 처리수는 nBOD 발생이 없었으며 유입수는 3.73 mg nBOD/mg NH3-N의 비로 nBOD가 발생되는 것으로 파악되었다. 그리고 강우로 유입하수량이 증가하는 경우 총인처리시설 처리수에서도 nBOD발생이 관찰되었는데, 이는 총인처리시설 처리수에 질산화 미생물이 포함되어 있어 발생한 것으로 판단되는데, nBOD 발생 방지를 위해 우천 시 총인처리시설로 질산화 미생물이 유입되지 않도록 조치하는 것이 필요하다.

참고문헌 (Reference)

1 환경부 생활하수과, "하수도법 시행규칙"

2 환경부, "생물화학적 산소요구량"

3 환경부, "부유 물질"

4 Guoqiang Liu, "Probing the stoichiometry of the nitrification process using the respirometric approach" 46 : 5954-5962, 2012

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6 John A. Hitdlebaugh, "Operational Problems with Rotating Biological Contactors" 53 (53): 1283-1293, 1981

7 HACH, "Nitrogen, Ammonia Method 8038, USEPA Nessler Method" 2017

8 Guoqiang Liu, "Nitrification performance of activated sludge under low dissolved oxygen conditions" Missouri University of Science and Technology 2012