活性슬러지工法에 의한 有機燐系 農藥廢水處理에 관한 硏究 = (A) Study on the treatment of organic phosphorus agricultural pesticide wastewater by the activated sludge process

국문 초록 (Abstract)

靑機燐系豊藥製造工場에서 排出되는 難分解性 및 高濃度의 有機性 廢水에 對해 活性슬러지에 의한 處理方法을 적용하기 위해 毒性物質이 活性슬러지에 미치는 影響과 活性슬러지의 馴養科程에서 廢水處理 System의 응답등을 검토하기 위하여 일련의 실험을 행하였다. 즉 活性 슬러지에 미치는 毒性物質의 영향을 검토하기 위하여 여러가지 금속이온(Cu^(2+), Zn^(2+), Cd^(2+), Cr^(2+), Pb^(2+))을 이용하여 活性슬근지의 산소흡수 속도에 미치는 영향을 조사하였다.
이로부터 각종 금속이온에 의한 저해형식 및 동일한 조건에서 금속이온의 독성을 比較하여 水環境에 대한 금속이온의 방지라는 관점에서 活性슬러지와 금속이온의 독성관계를 검토하였다.
또 有機燐系農藥廢水를 活性슬러지 公法에 의한 處理를 위해 微生物의 馴養試驗을 행하였고, 活性슬러지의 산소호흡속도를 이용하여 馴養過程과 관련된 영향인자들과의 관계를 고찰하였으며 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.
① 금속이온이 活性슬러지에 미치는 영향은 활성슬러當의 金屬量이 一定하면 산소흡수저해속도도 거의 一定하다.
② Cu^(2+), Zn^(2+)는 Competitive Inhibition에 상당하고 기질량에 의해 저해도가 크게 좌우된다.
③ Cd^(2+), Cr^(6+), Pb^(2+)의 순으로 mixed Inhibition이 강하고 mixed Inhibition에 상당한 다.
④ 活性슬러지의 산소흡수에 대한 금속이온의 독성강도는 Cu^(2+) > Zn^(2+) > Cd^(2+) > Cr^(6+) > Pb^(2+)의 순으로 감소한다.
⑤ 馴養後 有機燐系農藥廢水의 MLSS의 산소호흡속도는 50 ~ 60㎎ O^(2)/ℓ.hr 정도로 좋은 活性을 나타냈다.
⑥ 有機燐系農藥廢水의 희석배수는 30倍 정도가 적당한 것으로 나타났다.
⑦ 曝氣槽의 SVI가 100, MLSS는 2,000ppm이였고 유출수의 COD 50㎎/ℓ COD 제거율 90 % 이상으로 침강성이 좋은 活性슬러지를 얻었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to attempt a disposal method through activated sludge process of the highly concentrated organic wastewater of difficult degradibility which passed through the manufacturing process of organic phosphorous agricultural pesticides , a series of experiments has been conducted to examine the effect of poisonous substances on activated sludge , and the response to the wastewater disposal system designed to undergo the acclimation process of activated sludge. That is , in order to examine the effect of poisonous substances on activated sludge, various metal ions such as Cu^(2+), Zn^(2+), Cd^(2+), Cr^(6+)- and Pb^(2+) have been used to investigate the effect of activated sludge on oxygen uptake rate.
On the basis of the above experiments results the activated sludge inhibition types affected by various metal ions have been studied by comparing the toxicity of the various metal ions under the same condition , and then the toxicity relation between the activated sludge and metal ions has been investigated in view of the prevention of metal ions by water environment.
The acclimation test of micro-organisms has also been conducted for the disposal of the wastewater of organic phosphorous agricultural pesticides , and by availing the speed of oxygen uptake an examination of the relation among affecting elements generated in the course of acclimation process has followed.
The summarized results of experiments are as follows;
1. In the effect of the various metal ions on activated sludge, oxygen uptake rate generally varied accordign to the metal ion per activated sludge.
2. Cu^(2+) and Zn^(2+) are among the type of competitive inhibition and the inhibition degree depends greatly on the substrate concentration .
3. The intensity of mixed inhibition is in the order of Cd^(2+), Cr^(6+) and Pb^(2+), which are found out to be mixed inhibition types .
4. The toxic intensity of the metal ions at the time of oxygen intake decreases in the order of Cu^(2+), Zn^(2+), Cd^(2+), Cr^(6+) and Pb^(2+).
5. After the acclimation , the oxygen uptake rate of MLSS contain in organic phosphorous agricultural pesticides shows the desirable activity of 50-60mg·O_(2)/ℓ·hr .
6. THe dilution rate , about 30 times of the wastewater of organic phosphorous agricultural pesticides has been examined to be desirable .
7. The experiment shows a good sedimentation of SVI = 100 and MLSS = 200 mg/ℓ in the aeration tank with the result of COD_(Mn) 50 mg/ℓ and over 90% of COD_(Mn) removal rate.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 國文要約 = ⅶ
• Ⅰ. 緖論 = 1
• Ⅱ. 實驗 = 5
• 1. 실험장치 = 5
• 2. 실험방법 = 6
• 2-1 合成廢水의 製造 = 6
• 2-2 毒性試驗에 사용한 活性슬러지 = 7
• 2-3 금속이온 添加에 의한 活性슬러지의 毒性試驗 = 7
• 2-4 有機燐系 農藥廢水의 製造 = 8
• 2-5 有機燐系 農藥廢水에 대한 徵生物的馴養試驗 = 9
• 2-6 COD_(Mn) 測定 = 10
• 2-7 SV_(30), MLSS 및 SVI 測定 = 11
• 2-8 용존산소 및 活性슬러지의 호흡속도 測定 = 11
• 2-9 BOD_(s) 測定 = 11
• 2-10 총질소 測定 = 12
• 2-11 C_(r)^(6+) 測定 = 13
• 2-12 Z_(n)^(2+) 測定 = 13
• 2-13 C_(u)^(2+) 測定 = 13
• 2-14 C_(d)^(2+) 測定 = 14
• 2-15 P_(b)^(2+) 測定 = 14
• 2-16 금속이온이 活性슬러지에 미치는 저해형식 = 14
• 3. 測定機器와 試藥 = 18
• 3-1 測定機器 = 18
• 3-2 試藥 = 18
• Ⅲ. 實驗結果 및 考察 = 19
• 1. 毒性物質이 活性슬러지의 活性度에 미치는 影響 = 19
• 2. 有機燐系 農藥廢水의 特性과 生物學的毒性 = 37
• 3. 有機燐系 農藥廢水의 活性슬러지 馴養에 의한 處理 = 40
• Ⅳ. 結論 = 68
• 參考文獻 = 69
• ABSTRACT = 75
• Appendix = 78