유동성 생물막 담체를 이용한 수처리 반응조 내 수리거동 고찰에 관한 연구 (II) - CFD 모사를 통한 검증 - (Study on the Hydraulic Behavior in Moving Bed Biofilm Reactor for Water Treatment (II) - Verification through CFD simulation -)

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 41권 / 6호 / 301 ~ 310페이지
· 저자명 : 김미나, 윤석민, 김종오, 정진욱, 박노석

초록

본 연구에서는 파일럿 규모의 생물막 담체를 이용한 수처리 목적의 MBBR을 대상으로 추적자 실험을 수행하고 이결과로부터 도출한 수리 지표를 분석하여 가장 경제적으로 운영이 가능한 운전 조건을 대상으로 선행된 추적자 실험을transient 상태 CFD로 모사하였다. 그 결과 반응조 내 물의 streamline을 관찰해보면 circulator 유출부를 제외하고는 거의 0.5 m/s 정도의 비슷한 유속 분포를 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 공기의 streamline에서도 물 유속과 비슷한 0.8 m/s이하의 서로비슷한 유속 분포를 보이고 있었다. 파일럿 플랜트를 대상으로 수행된 추적자 실험과 CFD 모사 결과 비교 시 각 수리 거동지표의 절대값이 실측치와 모사치가 거의 일치하는 것을 알 수 있었으나 소수점 자리수 및 magnitude of order의 관점에서오차율 계산 시에 모든 지표가 약 30% 이하의 오차율을 보이는 것으로 나타났다. 특히 Tp 및 평균 체류시간을 고려해볼 때본 파일럿 규모의 MBBR은 이상적 CSTR에 가까운 반응조임을 알 수 있다.

영어초록

In this study, tracer tests were carried out for pilot MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) and CFD simulation on transient state was performed for the most economically operating condition, which had been derived from actual tracer tests. As a result, the streamline of the water in the reactor showed a similar flow velocity distribution of about 0.5 m/s except for the outlet of the inside circulator. In addition, the streamline of air had flow velocities of less than 0.8 m/s similar to that of water flow. It can be seen that the hydraulic behavior of the pilot MBBR showed a typical ideal CSTR reactor characteristics. When comparing the results of the tracer test and the CFD simulation performed on the pilot plant, it is found that the absolute values of the hydraulic behavior index from actual tracer tests were almost identical to those of CFD simulated values. From the viewpoint of the decimal places and the magnitude of order, The error rate is about 30% or less.

참고자료

· 없음