폐석회 담체를 이용한 고정생물막 공정에서의 영양염류 제거 특성

김선일; 노성희; Sun-Il Kim; Sung-Hee Roh

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.1, 125-130, February, 2004

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폐석회 담체를 이용한 고정생물막 공정에서의 영양염류 제거 특성

Characteristics of Nutrients Removal in the Fixed Biofilm Process Using Waste Lime Support Carrier

김선일 ^†, 노성희

조선대학교 화학공학과, 광주 501-759

Sun-Il Kim^†, and Sung-Hee Roh

Department of Chemical Engineering, Chosun University, Gwangju 501-759, Korea

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초록

본 연구에서는 폐석회를 재활용하기 위한 방안으로 폐석회를 이용하여 미생물 부착이 용이한 기공이 크고 높은 표면 거칠기를 갖는 담체를 제조하여 폐수 중의 영양염류 제거 가능성을 검토하였다. 선행 연구로서 폐석회 첨가량에 따른 인 제거 특성을 조사하고자 회분식 실험을 수행한 결과 인의 효과적인 처리를 위한 폐석회 첨가량은 PO₄-P 용액 농도 100 mg/L에 대하여 8 g/L이며, 폐수 중에 함유되어 있는 PO₄-P 농도에 대한 폐석회의 적정 첨가량은 1:80 정도임을 알 수 있었다. 정육면체의 폐석회 담체는 ① 혼합(폐석회, 커들란) ② pH 조절(pH 12 → pH 7) ③ 가열(120 ℃, 30 min) ④ 건조(-70 ℃, 48 hr) 과정을 거쳐 제조하였다. 본 연구로서 새로 개발한 다공성 폐석회의 충진율에 따른 생물학적 포기조 내의 폐수 중 영양염류 제거율에 관하여 조사하였다. 반응기 내에 폐석회 담체의 부피 퍼센트를 10%에서 30%로 증가시켰을 때 질소와 인의 제거율은 각각 60%에서 88%와 10%에서 88%로 증가하였다. 이 결과에서 알 수 있는 바와 같이 새로 개발한 폐석회 담체를 폐수처리에 적용할 경우 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

In this study, new porous waste lime support carriers were developed and their removal efficiency of nutrient from wastewater in the biological aeration reactor was investigated. The effect of waste lime addition on the phosphate removal efficiency was investigated and the optimal waste lime concentration was found to be 8 g/L for 100 mg/L of PO₄-P solution. Cubic support carriers were prepared in the following order: mixing waste lime with curdlan solution, decreasing pH from 12 to 7, heating the samples at 120 ℃ for 30 min, and finally, dehydrating the samples at -70 ℃ for 48 hrs. When the volume percentage of the waste lime carriers increased from 10% to 30%, the removal efficiency of nitrogen significantly increased from 60% to 88%, and that of phosphate from 10% to 88%. These results indicate that the application of this new waste lime support carrier for wastewater treatment is very promising.

Keywords:support carrier;biofilm;waste lime;wastewater

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