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ASBF 생물반응기를 이용한 COD 및 질소 제거특성
Removal Characteristics of COD and Nitrogen by Aerated Submerged Bio-film(ASBF) Reactor

최영익   (신라대학교 환경공학과UU0000867  ); 정병길   (동아대학교 환경공학과UU0000480  ); 손희종   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 성낙창   (동아대학교 환경공학과UU0000480  );
  • 초록

    본 연구의 목적은 pilot scale ASBF(호기성 침지형 생물막) 반응기를 이용하여 용해성 유기물과 질소화합물의 제거실험을 하였으며, 고정생물막 내에서의 용해성 유기물과 질소화합물 제거를 통한 종속영양미생물 및 독립영양미생물의 동적관계를 이해하고 개선하고자 하였다. 또한, 침지형 생물막 표면에 질산화 박테리아의 성장을 촉진시키기 위해 특별하게 설계한 구조를 라군에 추가하여 폐수처리 효과의 강화 가능성을 조사하였다. 침지형 생물막에 공기 기포가 직접적으로 접촉할 수 있도록 하였으며, 특히 낮은 온도에서 ASBF 실험장치의 용해성 유기물과 암모니아성질소 제거효과를 살펴보기 위해 회분식으로 운전하였다. 본 연구의 ASBF 반응조는 향후 용해성 유기물과 질소화합물의 제거를 위해 기존 폐수처리장 뿐만 아니라 신설 폐수처리장에도 확대 적용될 수 있을 것으로 기대 된다.


    The objectives of this research are to remove dissolved organic matter and nitrogen compounds by using aerated submerged bio-film(ASBF) reactors in batch systems and improve understanding of dissolved organic matter and nitrogen compounds removal rates with dynamic relationships between heterotrophic and autotrophic bacteria in the fixed-film reactor. This research explores the possibility of enhancing the performance of shallow wastewater treatment lagoons through the addition of specially designed structures. These structures are designed to encourage the growth of a nitrifying bacterial bio-film on a submerged surface. Specially, the effects of cold temperatures on the dissolved organic matter and ammonia nitrogen performance of the ASBF pilot plant was investigated for the batch system. It is anticipated thai the ASBF would be used for a design of biological treatment for removing of dissolved organic matter and nitrogen compounds in new wastewater treatment plants as well as existing wastewater treatment plants.


  • 주제어

    생물막 .   질산화 .   질산화 박테리아 .   영양물질.  

  • 참고문헌 (12)

    1. Barnes, D. and Bliss, P. J., 'Biological control of nitrogen in wastewater treatment,' E. & F. N. Spon Ltd., (1983) 
    2. Johnson, K., Reaveley, L.D., and Choi, Y., 'Submerged Ammonia Removal System and Method,' United States Patent, US# 7,008,539(2006) 
    3. U.S. Environmental Protection Agency., 'Nitrogen Control,' Washington, D.C.(1993) 
    4. Wang, B., Li., D., Yang, Q., and Liu, R., 'Nitrogen removal by a submerged bio-film process with fibrous carriers,' Water Sci. Technol., 26(9-11), 2039-2042 (1992) 
    5. APHA, AWWA and WPCF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th. ed., APHA, Washington D.C.(1998) 
    6. Halling-Sorensen, B. and Jorgensen, S.E., 'The removal of nitrogen compounds from wastewater,' Elsevier Science Publishers(1993) 
    7. Goncalves, R.F., Grand, L.L., and Rogalla, F., 'Biological phosphorus uptake in submerged biofilters with nitrogen removal,' Water Sci. Technol., 29(10-11), 135-143(1994) 
    8. Wijffels, R.H., Englund, G., Hunik, J. H., Leenen, E.J. T.M., Bakketun, A., Tramper, J., Gunther, A., and Obon de Castro, J.M., 'Effects of diffusion limitation on immobilized nitrifying microorganisms at low temperatures,' Biotechnol. Bioeng., 45, 1-9(1995) 
    9. Okey, R.W. and Albertson, O.E., 'Evidence for oxygenlimiting conditions during tertiary fixed-film nitrification,' Water Pollution Control Federation, 61(4), 510-519(1989) 
    10. Lewandowski, G. A. and DeFilippi, L. J., 'Biological treatment of hazardous wastes,' John Wiley & Sons, Inc. (1998) 
    11. Tsuno, H., Somiya, I., Matsumoto, N., and Sasai, S., 'Attached growth reactor for BOD removal and nitrification with polyurethane foam medium,' Water Sci. Technol., 26(9-11), 2035-2038(1992) 
    12. Bear, J. and Corapcioglu, M.Y., 'Transport Processes in Porous Media,' Kluwer Academic Publishers(1991) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Jo, Eun-Young ; Park, Seung-Min ; Yeo, In-Seol ; Moon, Joeng-Sik ; Park, Ju-Young ; Kim, Jong-Cheol ; Kim, Yang-Seob ; Park, Chan-Gyu 2015. "Study on the Removal Efficiency of Nitrogen and Phosphorus in Wastewater Treatment System Using Magnetite Powder" 한국유체기계학회 논문집 = The KSFM journal of fluid machinery, 18(2): 43~47     

 저자의 다른 논문

  • 손희종 (107)

    1. 1999 "흡착제를 이용한 수중의 미량 이취물질 분석법 개발에 관한 연구" 한국환경위생학회지 = Korean journal of Environmental Health Society 25 (3): 103~107    
    2. 2000 "낙동강 하류 원수의 응집효율 개선을 위한 황산의 적용" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 22 (11): 2059~2065    
    3. 2003 "부산시 상수원수와 수돗물에서의 수인성 장관계 바이러스 분포조사" 생명과학회지 = Journal of life science 13 (2): 197~205    
    4. 2004 "회분식 생물반응기를 이용한 BDOCrapid와 BDOCslow 결정" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (4): 357~364    
    5. 2005 "$MIEX^{(R)}$+응집공정을 이용한 한외여과 공정의 최적화 : 다양한 전처리 공정의 적용에 따른 막 오염 현상 규명" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (7): 753~761    
    6. 2005 "활성탄 공정에서의 염소 소독부산물 제거특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (7): 762~770    
    7. 2005 "오존처리에 의한 천연유기물질 변화 및 염소 소독부산물 전구물질 제어" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (10): 1099~1107    
    8. 2005 "생물활성탄 공정에서 활성탄 재질에 따른 부착미생물 군집특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (12): 1311~1320    
    9. 2005 "분류된 천연유기물질을 이용한 막 오염 특성 평가" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (12): 1321~1326    
    10. 2006 "원수의 물리.화학적 특성에 따른 막 분리 공정의 전처리 공정 적용성 평가" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (6): 613~619    
  • 성낙창 (69)

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