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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.8, 962-966, December, 2004
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음식물 발효액을 이용한 SBR공정에서 생물학적 영양염류 제거에 관한 연구
A Study on the Biological Nutrients Removal in the SBR process Using Fermented Leachate of Food Waste
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
생물학적 처리공정에서 만족할만한 처리수를 얻기 위해서는 유입수의 유기물 농도와 총질소 농도의 비(C/N비)가 적절히 유지되어야 한다. 국내에 적용된 생물학적 영양염류 제거 공정의 효율 저하 원인은 유입 원수의 낮은 C/N비로 인한 탄소원 부족으로 지적되고 있어 외부탄소원의 공급이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 영양염류 제거를 위한 외부탄소원으로서 음식물 쓰레기 발효액의 효과에 대하여 알아보고자 낮은 C/N비 하수의 SBR 공정에 음식물 쓰레기 발효액을 공급하여 발효액 첨가량 및 온도 변화에 따른 질소와 인의 제거효율을 조사하였다. 유기산 발효액 첨가량 변화에 따른 각 SBR 공정에서 NH4+-N 및 PO43--P 제거율은 유기산 발효액 첨가량이 증가함에 따라 각각 81%~98% 및 37%~80%로 증가하였다. 한편 10 ℃정도의 낮은 반응 온도에서 질산화균은 온도에 민감하게 영향을 받아 활성이 감소하였으나, 인 제거율은 반응 온도 변화에 거의 영향을 받지 않고 유기산 발효액 첨가량이 증가함에 따라 높은 제거율을 나타내었다. 그러므로 음식물 쓰레기를 발효시킨 유기산을 C/N비가 낮은 국내도시의 하ㆍ폐수 처리에 외부 탄소원으로 적용한다면 효과적으로 음식물 쓰레기 문제를 해결함과 동시에 저비용으로 생물학적 영양염류제거 공정을 운영할 수 있을 것으로 기대된다.
The ratio of carbon to nitrogen sources (C/N ratio) is important to satisfy the water purification level in biological treatment processes. Due to low carbon contents in wastewater, the removal efficiency was decreased in biological nutrients removal process. Therefore, it is necessary to compensate carbon source to increase removal efficiency. In this research, the effect of external carbon source fermented leachate of food waste (FLFW) was studied. The effects of FLFW addition into wastewater that had low C/N ratio in SBR process on nitrogen and phosphorous removal efficiencies were investigated. The removal effciencies of NH4+-N and PO43--P were increased 81%~98% and 37%~80% with the addition of FLFW. Although the activity of nitrogen oxidizing microorganism was decreased when the reaction temperature was decreased 10 ℃ lower than that of normal operation, phosphorous removal efficiency showed independent of temperature and increased with addition of FLFW. Therefore, the efficient nutrients removal process can be established when FLFW and wastewater that has low C/N ratio are simultaneoously fed into SBR reactor.
Keywords:SBR;external carbon source;nutrient removal
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