선회류식 간헐포기 유동상공정을 이용한 유기물 및 질소제거 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Organics and Nitrogen Removal using Intermittent Aeration Fluidized Bed by Swirl Flow)

서지정보

· 발행기관 : 한국환경기술학회
· 수록지 정보 : 한국환경기술학회지 / 14권 / 3호 / 145 ~ 152페이지
· 저자명 : 이현기

초록

본 연구는 선회류 유동상을 이용하여 유기물 및 질소제거를 위한 제어인자로 ORP와 pH를 분석하여 간헐포기공정의 생물학적 특성을 알아보았다. 선회류를 이용한 유동상 반응기에 평균입경이 0.397 mm인 메디아(모래)를 400 mL/L로 충전하였으며, 공기주입량은 1 L/min, 선회를 위한 액체의 순환유량은 4.6 L/min, 수온은 25±0.5 ℃, pH는 6.5 ~ 7.5, HRT는 1.6 hr로 유지시켰다. 유동상의 유입수의 농도는 COD 55 mg/L에서 220 mg/L까지 변화시키며 실험을 실시하였다. 이러한 조건으로 실험을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 탈질을 위하여 비포기를 80 min으로 하고, 질산화에 필요한 포기를 120 min으로 하여 간헐포기를 실시한 결과 유기물 제거율은 92 ~ 94 %를 나타내어 , 계속포기시 평균제거율인 93.7 %와 유사하였다. 질소의 제거율은 계속포기시 26.22 %이었으나, 간헐포기시 51.64 %로 간헐포기를 할 때 제거율은 2배정도 향상되었다. 또한 간헐포기시 계속포기에 비하여 포기동력비의 33.3 %정도를 절감할 수 있었다.
선회류를 이용한 유동상내의 포기/비포기를 ORP 및 pH로 제어한 결과 DO를 이용한 제어보다 유기물제거 및 탈질특성의 정확한 제어가 가능했고, 포기동력비의 절감, 질소의 제거 등의 목적을 달성할 수 있었다.

영어초록

In this study, the biological characteristics of the intermittent aeration process was investigated through the ORP and pH test as its control factors for organics and nitrogen removal using swirl flow fluidized bed. Mean particle size of sand, as packing media, was 0.397 mm and packing volume was 400 mL/L in the bed. Air capacity was 1 L/min and circulation water capacity for swirl flow was 4.6 L/min. It was run in 25 ± 0.5 ℃ and pH of 6.5 to 7.5. An HRT of the reactor was 1.6 hours. Influent substrate concentration was varied from COD 55 mg/L to 220 mg/L by stages in the bed. As the result, the removal efficiency of organics and nitrogen were 92.5 % and 51.64 % respectively, which its optimal condition was 120min/ 80min -aeration cycle. The nitrogen removal efficiency in the intermittent aeration was about twice as large as a continuous aeration. Moreover, it also saved aeration cost was 33.3 %.
To conclude, for accuracy control of denitrification characteristics and saved aeration cost, it was known that the aeration control using ORP was good in biological swirl flow fluidized bed.

참고자료

· 없음