영양영 제거 시스템에서의 벌킹 (해석본)

소개

영양영 제거 시스템에서의 벌킹

목차

1. 서론
2. 결과 및 고찰
3. 맺음말 및 향후 전망

본문내용

영양염을 제거하기 위해 설계된 시스템처럼, 무산소구역(anoxic zone)과/또는 혐기구역(anaerobic zone)이 있는 활성 슬러지 시스템은 사상체 미생물들의 확산을 저지하는 것으로 여겨진다. 주어진 배양 조건에 있는 경쟁하는 유기물들의 에너지 획득 능력이, 물질대사 선택 과정이 서로 다르기 때문인 것으로 가정된다(Wanner, 1994). 모든 영양분 제거 활성 슬러지 시스템에서, 박테리아는 혐기(anaerobic) 상태, 무산소(anoxic) 상태, 호기(oxic) 상태 가운데서 어느 한 상태에 노출된다. 혐기 상태와 무산소 상태에서 탄소 기질은 대부분 제거되고, 그 결과, 이러한 상태들 하에서 기질을 활용할 수 있는 미생물들이 지배적인 생물 군집을 구성하게 될 것이다.
대부분의 사상체 미생물들은 무산소 상태에서 탈 질소 작용 능력을 나타내지 않을 뿐 아니라, 혐기 상태에서는 생물 분해성을 지닌 기질을 분리시키지 못한다. 따라서, 물질대사적 관점에서 볼 때 혐기와 무산소 배양 상태가 활성 슬러지 안전성에 영향을 미침을 예측할 수 있다. 그러나 사상체 벌킹은 질소 제거 공장과 영양물 제거 활성 슬러지 공장에서 매우 흔하게 발생하는 현상이다. 이 현상에 대한 구체적인 이유는 잘 모르지만, 질소 제거에 필요한 긴 슬러지 일령(낮은 F/M) 시스템에서, Microthrix parvicella, Type 0092, Type 1851, Type 0914와 같은 사상체 유기물들이 번질 수 있다는 증거는 확실하다. 이 사상체들은 플럭(floc)내에서 자라고, 다른 사상체들과 비교할 때, 영양요건에 있어서 차이가 있다. 그러므로 Microthrix parvicella와 Type 0092 등은 탈 질소 작용을 할 수 있는 것으로 추측된다.
낮은 F/M 사상체 벌킹을 설명할 수 있는 한 가정은, 사상체 벌킹은 활성 상태에서 중간 생성물(특히 NO)의 축적에 의해, 플럭 형성 세균들이 무산소 구역을 감소시키는 것이 저지된다는 것을 기초로 한다. 그러나 사실상 사상체는 NO_3를 NO_2로만 감소시킬 수 있기 때문에 NO를 축적시킬 수 없다.
Ekama와Marais (1986)는 IAWQ 활성 슬러지 모형 No.1이 가지는 의미를 조사했다. 이는 낮은 F/M 벌킹에 관한 모형이다. 이 모형에 의하면, 영양분 제거 공정의 혐기 구역에서는 가수 분해 속도가 사실상 제로이고, 무산소 구역에서의 가수분해 속도는, 호기성 구역 속도의 약 40%이다. 결국, 생물 분해성이 느린 기질의 많은 부분은 주요 호기조로 가고, 그곳에서 가수분해 된다. 호기 구역의 기질 농도 변화가 불충분하면, 예를 들어, 반응조가 완전 혼합 특성을 나타내면, 그 결과 나타나는 가수분해 산물의 농도는 낮고, 이로 인해 사상체 성장 속도는 플럭 형성 세균보다 더 빠르게 된다.
낮은F/M 사상체에 의한 벌킹은 순수 호기 상태만 되면, 크게 증가된다는 것이 실험적으로 증명되었다(Gabb 외., 1988). 이러한 현상은 Microthrix parvicella와

참고자료

· 없음