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한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society v.31 no.5, 1998년, pp.622 - 630   피인용횟수: 1

RBC를 이용한 양어장수 암모니아 제거
Ammonia Removal by using RBC in Recirculating Aquaculture System

김병진   (부경대학교 화학공학과UU0000598  ); 임성일   (부경대학교 화학공학과UU0000598  ); 서근학   (부경대학교 화학공학과UU0000598  );
  • 초록

    본 연구에서는 양식장에서 많이 이용되고 있는 RBC 반응기를 모의 순환 여과식 양어장에 적용하여 어류에 유해한 암모니아성 질소의 사육조 내의 농도를 낮게 유지할 수 있는 운전인자를 도출하고자 하였다. 본 시스템에서 사용된 회전원판 반응기의 최적 원판회전수는 4 rpm으로 가장 안정 적으로 생물막이 유지되고 가장 높은 제거율을 나타내었다. 수리학적 체류시간의 증가에 따라 회전원판반응기의 암모니아성 질소 제거율은 증가하여 40분의 수리학적 체류시간에서 $95.3\%$ 로 매우 높은 값을 나타내었으나 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 $2.33 g/m^3$ 으로 가장 높은 값을 나타내었으며 20분의 수리학적 체류시간에서는 암모니아성 질소의 제거율은 $62.2\%$ 로 실험조건 중 가장 낮았으나 사육조의 암모니아성 질소농도는 $1.03 g/m^3$ 으로 가장 낮게 나타났다. 본 시스템에서 순환수의 유량 $Q_1$ 와 보충수의 유량 $Q_s$ 의 비인 D의 변화에 따른 암모니아성 질소 제거율의 변화는 다음의 2차선형 회귀 곡선으로 잘 표현되었으며 이를 사육조의 물질수지식에 적용하여 수리학적 체류시간의 변화에 따른 사육조 내의 암모니아성 질소의 농도 변화를 추정해본 결과 실험치와 거의 일치하였다. $$R=-6.1158\times10^{-7}D^2+1.4629\times10^{-5}D+0.9643 (r^2=0.9982)$$ 수학적 해석의 결과 사육조의 암모니아성 질소 발생량이 $45g/m^3$ rearing tank/day이고 보충수의 양이 사육조부피의 $10\%$ 일 경우 최적 순환비 ( $D_{OPT}$ )는 733으로 반응기 기준의 수리학적 체류시간은 9.82분이었으며 이때의 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 0.95g $TAN/m^3$ 으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다. COD의 제거율은 수리학적 체류시간이 9.5분일 경우 $18\%$ 를 나타내었으며 수리학적 체류시간이 증가함에 따라 제거율도 선형적으로 증가하여 40분의 체류시간에서는 $35\%$ 의 제거율을 나타내었다.


    Rotating Biological Contactor (RBC) was tested for the removal of total ammonia nitrogen (TAN) by using simulated aquaculture system. RBC performance was evaluated by controlling revolution rate of disk and hydraulic residence tile (HRT). The optimum revolution rate of disk was 4 rpm, As HRT of RBC was increased, TAN removal efficiency of RBC and TAN concentration of rearing water were increased. HRT for maintaining lowest TAN concentration of rearing water was 9.5 minutes and at that condition TAN concentration of rearing tank was $1.03 g/m^3$


  • 주제어

    recirculating aquaculture system .   TAN .   RBC .   rpm .   HRT.  

  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2003. "Effects of Rotational Speed and Hydraulic Residence Time on the Ammonia Removal of a Rotating Biological Contactor (RBC)" 韓國養殖學會誌 = Journal of aquaculture, 16(3): 142~150     

 저자의 다른 논문

  • 김병진 (14)

    1. 1997 "포말 분리법을 이용한 양어장 순환수 처리 - II. 고형물 제거특징 -" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 30 (3): 334~339    
    2. 1998 "고정화된 질화 세균군에 의한 암모니아성 질소 제거" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 13 (3): 238~243    
    3. 1998 "해조류를 이용한 Pb 및 Cu의 흡착" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 13 (4): 444~448    
    4. 1999 "PVA에 고정화된 질화세균에 의한 암모니아성 질소제거" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 8 (4): 479~483    
    5. 1999 "고정화 생물 반응기에 의한 암모니아 제거" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 8 (2): 177~182    
    6. 1999 "괭생이모자반, Sargassum horneri를 이용한 Pb 흡착 및 탈착" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 32 (3): 333~337    
    7. 1999 "모의 순환여과식 실험장치에서 회전원판반응기 (RBC)에 의한 순환수처리" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 32 (2): 180~185    
    8. 2000 "향류 공기 구동식, 고속 폭기식 및 벤튜리식 포말분리기에 의한 양어장수의 단백질 및 부유 고형물의 제거 특성" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 33 (3): 205~212    
    9. 2001 "PVA에 고정화된 질화세균군에 의한 암모니아성 질소 제거 I. 충진율 및 공기 유입량이 암모니아성 질소제거에 미치는 영향" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 16 (3): 314~319    
    10. 2001 "순환 여과식 양식 시스템의 설계 및 개발" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 34 (1): 70~76    
  • 임성일 (3)

  • 서근학 (52)

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