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상수원수 전처리 시 효율향상을 위한 생물여과 반응기 위치선정
Evaluation of Biological Aerated Filter Position on Water Treatment Processes for Water Quality Improvement

최형주   (한양대학교 토목환경공학과UU0001519  ); 최동호   (한국수자원공사 수자원연구원CC0186824  ); 배우근   (한양대학교 토목환경공학과UU0001519  );
  • 초록

    본 연구의 목적은 기존 정수처리 공정에 하향류식 호기성 생물여과 공정을 설치하였을 때 적정 위치를 선정하고자, 응집/침전 전(Mode A)에 BAF 공정을 설치하였을 때와 응집/침전 후(Mode B)에 BAF 공정을 설치하였을 때의 부유성 입자물질, 유기물, 암모니아성 질소 제거효율을 비교하고자 하였다. 운전결과 입자성물질(turbidity, SS)의 제거효율은 모든 EBCT에 걸쳐 Mode A, B 모두 약 80% 정도의 효율을 보였으며 Mode A에서의 효율이 다소 높은 것으로 조사되었다. 유기물질( $BOD_5$ ) 제거 및 질산화 효율도 90% 이상으로 나타났으며 Mode A에서 의 효율이 더 좋은 것으로 나타났다. 생물막 두께 및 양은 EBCT가 증가할수록 커졌으며, 기질이 유입되는 상부에서 하부에 비해 약 30% 이상 미생물량이 많았다. 비산소소비속도(SOUR)는 기질이 유입되는 반응기 상부, Mode A에서 증가하는 경향을 나타내었으며 약품주입량 비교 시 Mode A가 경제적인 것으로 나타났다. 기존상수처리공정과 Mode A에 대한 경제성 분석결과 연간 응집제를 67%, 염소주입량을 95% 가량 절감할 것으로 조사되었다.


    This study was the effectiveness of two downflow BAF(Biological Aerated Filter) systems at conventional water treatment system. A BAF reactor placed in front of coagulation and sedimentation tanks(Mode A) and after coagulation and sedimentation tanks(Mode B) that were compared in terms of removal of suspended particles, organic matters, and ammonia nitrogen. The suspended particles removal efficiency was over 80% for both Mode A and B, although Mode A gave slightly better results. $BOD_5$ removal and nitrification efficiencies were more than 90% for both reactor. The organic matter and ammonia removals were also superior in the Mode A. The biofilm thickness and biomass increased as increment of EBCT and the upper part of reactor more about 30% than lower part. The specific oxygen uptake rate(SOUR) was higher the upper part of reactor and Mode A than the lower part of reactor and Mode B. A cost analysis showed that the Mode A system was more cost effectiveness. It could save the coagulant dose by about 67% and the chlorine demand by about 95%. The ideal place to put the BAF reactor was in front of the coagulation/sedimentation process.


  • 주제어

    호기성 생물여과(BAF) .   공탑체류시간(EBCT) .   비산소소비속도(SOUR) .   응집/침전 .   생물막.  

  • 참고문헌 (15)

    1. Namking, E. and Rittmann, B. E., 'Removal of taste and odor compounds by humic-substances-grown biofilms,' AWWA, 79(7), 107-112(1987) 
    2. 신항식, 임경호, 이의신, 최계운, '생물막 공정에 의한 상수원수에서의 유기물 제거,' 한국수질보전학회지, 11(4), 341-349(1995) 
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    5. Characklis, W. G. and Marshall, K. C., 'Biofilms,' John & Sons, Inc, 1, 3-15(1990) 
    6. 최동호, 배우근, 박성준, 정진욱, '호기성 생물여과 공정에서 HRT와 DO 변화에 따른 폐수처리 특성,' 대한환경공학회지, 25(11), 1337-1343(2002) 
    7. Singer, P. C., Obolensky, A., and Greiner, A., 'DBPs in chlorinated north carolina drinking waters,' AWWA, 87(10), 83-92(1995) 
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    12. Rittmann, B. E., Crawford, L., Tuck, C. K., and Namkung, E., 'In situ determination of kinetic parameters for biofilms: isolation and characterization of oligotrophic biofilms,' Biotechnol. and Bioeng., 28, 1753(1986) 
    13. Rittmann, B. E. and Snoeyink, V. L., 'Achieving biologically stable drinking water,' AWWA, 76(10), 106-114(1984) 
    14. Johansen, N. H., Andersen, J. S., and La Cour Jansen, I, 'Optimum operation of a small sequencing batch reactor for BOD and nitrogen removal based on on-line our-calculation,' Water Sci. Technol., 35(6), 29-36(1997) 
    15. Thorsen, T., 'Membrane filtration of humic substances,' Water Res., 40(9), 105-112(1999) 

 저자의 다른 논문

  • 최형주 (1)

    1. 2006 "호기성 생물여과 공정을 이용한 하천수 전처리" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (3): 276~285    
  • 배우근 (41)

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