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대체 외부탄소원으로서의 TPA 생산부산물 특성 및 현장적용성 평가
Assessment of Characteristics and Field Applicability with TPA By-Product as Alternative External Carbon Source

정인철   (부산광역시 환경시설공단CC0187773  ); 전성규   (부산광역시 환경시설공단CC0187773  ); 성낙창   (동아대학교 환경공학과UU0000480  );
  • 초록

    B시 S하수처리장에서 화학침전 공정에서 MLE 공정으로 공법을 변경하였으며, 생물학적으로 탈질시 부족한 탄소원을 보충하기 위해 외부탄소원이 요구되었다. 본 연구에서는 약 4.7%의 아세트산을 포함하는 TPA(Terephthalic Acid) 생산부산물의 대체탄소원으로 적용 가능성을 평가하기 위해 NUR(Nitrate Uptake Rate) 및 OUR(Oxygen Uptake Rate) 실험과 현장 적용실험을 수행하였다. 실험 결과 TPA 생산 부산물은 일반 상용 외부탄소원으로 널리 쓰이는 메탄올보다 빠른 순응특성을 나타내었고 비탈질율이 $8.24mg{NO_3}^--N/gVSS/hr$ , 단위 질산성 질소 제거당 COD 소모비는 $3.70COD_{Cr}/g\;NO_3$ , RBDCOD 함량 99.4%로 나타났다. S하수처리장에 대한 TPA 생산부산물 현장 적용 실험을 통해 안정적인 영양염류 제거효율을 나타내었으며 방류수 T-N 농도가 8.2 mg/L로 생물학적 탈질에 요구되는 탄소원을 보충할 수 있는 대체탄소원으로 적합하다고 판단되었다.


    On account of exchanging main process from chemical precipitation for MLE(Modified Ludzark-Ettinger), an external carbon source was required for supplementation of carbon source shortage that was needed biological denitrification in the S sewage treatment plant(S-STP). In this study, NUR(nitrate uptake rate), OUR(oxygen uptake rate) test and a field application test was conducted for the applicability assessment of Terephtalic acid(TPA) by-product contained about 4.7% acetate as alternative external carbon source. As the results, TPA by-product shows more rapid acclimation than methanol, 8.24 mg ${NO_3}^--N/g$ VSS/hr specific denitrification rate, 3.70 g $COD_{Cr}/g\;NO_3$ C/N ratio and 99.4% readily biodegradable COD contents. In the results of field application, the nutrient removal efficiency was high and effluent T-N concentration is 8.2 mg/L. It is concluded that TPA by-product is the proper alternative external carbon source.


  • 주제어

    대체탄소원 .   TPA 생산부산물 .   생물학적 탈질.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Spanjer, H., Vanrolleghem, P. A., Olsson G., Dold, P. L., 'Respirometry in Control of Activated Sludge Process; Principles, Scientific and Technical Reports No.7,' IAWQ (1998) 
    2. 최은희, 우혜진, 고주형, 부경민, 김창원, '다양한 탈질용 대체기질물질의 성능평가,' 대한환경공학회지, 24(9), 1561-1568(2002) 
    3. 정인철, 조현길, 이두호, 강동효, 임근택, 이성학, 김창원, '미생물 순응 호환성에 기반한 대체탄소원 개발 및 실용화 사례,' 대한환경공학회지, 27(5), 491-498(2005)     
    4. Jung, J. E., Lee, S. H., Im, J. H., and Kim, C. W., 'Assessement of Substrate Removal Characteristics according to Acclimation Periods by OUR and NUR Tests,' Environ. Eng. Res., In press 
    5. Lee, N. M. and Welander, T., 'The Effect of Different Carbon Sources on Respiratory Denitrification in Biological Wastewater Treatment,' J Fermentation & Bioengineering, 82(3), 277 - 285(1996) 
    6. Christens son, M., E. Lie and T. A. Welander, 'A Comparison Between Ethanol and Methanol as Carbon Source for Denitrification,' Water Sci. Technol., 30(6), 83-90 (1994) 
    7. M. Guti!errez, J. Etxebarria, L. de las Fuentes, 'Evaluation of Wastewater Toxicity: Comparative Study Between Microtoxs and Activated Sludge Oxygen Uptake Inhibition,' Water Res., 36, 919-924(2002) 
    8. 정인철, 김호영, 강동효, 정종순, 이상원, 임근택, 김창원, '유기폐자원을 이용한 고도하수처리 대체탄소원 개발 및 실플랜트 적용,' 한국환경과학회지, 10(13), 911-919(2004)     
    9. Hallin S. R. and Pell, M. K., 'Metabolic Properties of Denitrfying Bacteria Adapting to Methanol and Ethanol in Activated Sludge,' Water Res., 32(1), 13 -18(1998) 
    10. AEsoy, A., Odegaard, H., Bach, K., Pujol, R., and Hamon, M., 'Denitrification in a packed bed biofilm reactor (BlOFOR)-Experiments with different carbon sources,' Water Res., 32(5), 1463 -1470(1998) 
    11. Ekama, G. A., Dold, P. L., and Marais, G. v. R., 'Procedures for Determining Influent COD Fractions and the Maximum Specific Growth Rate of Heterotrophs in Activated Sludge Systems,' Water Sci. Technol., 18(1), 91-114(1986) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Jung, In-Chul ; Lee, Sung-Hak ; Sung, Nak-Chang 2006. "Analysis of the Substrate Removal Characteristics of TPA Using OUR and NUR Tests, and Simulation with ASM1" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 28(9): 926~934     

 저자의 다른 논문

  • 정인철 (4)

    1. 2004 "유기폐자원을 이용한 고도하수처리 대체탄소원 개발 및 실플랜트 적용" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 13 (10): 911~919    
    2. 2005 "미생물 순응 호환성에 기반한 대체탄소원 개발 및 실용화 사례" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (5): 491~498    
    3. 2005 "유기폐자원을 이용한 고도하수처리 대체탄소원 실플랜트 적용" 한국상하수도협회지 = Journal of Korea water and wastewater works association 9 (): 44~49    
    4. 2006 "호흡률과 탈질률 실험과 ASM1을 이용한 전산모사를 통한 TPA의 기질 분해 특성 평가" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (9): 926~934    
  • 성낙창 (69)

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