초록 |
본 연구에서는 파쇄된 타이어칩을 담체로 충진한 biofilter를 이용하여 악취의 원인 물질인 trimethylamine(TMA)의 제거특성을 실험하였다. 실험에서 사용된 미생물은 S 수탁폐수 처리업체에서 채취한 활성슬러지를 순응 배양 하였으며, peristatic pump를 이용하여 20일간 바이오필터의 담체에 순환시키면서 접종 하였다. Biofilter의 안정화를 확인한 후 유입 농도와 공간속도를 변화시켜 처리효율을 측정하였으며, 침출수중의 액상 TMA, COD $_{Cr}$ , NO $_3{^-}$ -N, NO $_2{^-}$ -N, NH $_4{^+}$ -N, EPS(Extracellular Polymeric Substances)를 측정하여 생물학적인 영향과 처리효율에 대해 평가하였다. TMA의 유입농도를 약 10 ppm의 범위로 고정하고 SV(space velocity)를 120 hr $^{-1}$ 에서 240 hr $^{-1}$ 까지 증가시켜 TMA의 제거효율을 검토한 결과 120, 180 hr $^{-1}$ 에서는 95% 이상, SV 240 hr $^{-1}$ 에서는 최대 90%, 최소 80%의 제거효율을 얻어 최적 제거 공간 속도는 180 hr $^{-1}$ 임을 확인 할 수 있었다. 또한, SV를 180 hr $^{-1}$ , 유입농도를 5 $ sim$ 55 ppm까지 단계적으로 증가시켜 TMA의 제거효율을 검토한 결과 유입농도 10 ppm까지는 95%, 유입농도 10 $ sim$ 30 ppm에서는 80%의 제거율을 보임을 알 수 있었고, 유입농도 40 ppm 이상에서는 제거효율이 급격히 감소하는 경향을 보여 TMA에 대한 임계 최대 제거 농도는 40 ppm임을 확인 할 수 있었다. Kinetic analysis를 통해 얻은 TMA의 최대 제거 속도( $V_m$ )와 기질친화상수( $K_s$ )는 각각 14.3 g $ cdot$ m $^{-3}$ $ cdot$ h $^{-1}$ 과 0.043 g $ cdot$ m $^{-3}$ 로 나타났으며, 충격부하에 대한 미생물의 순응 기간은 100 $ sim$ 150 hr 정도로 나타났다. 또한, 침출수중의 EPS 농도가 100 $ sim$ 200 ppm의 범위에서 지속적으로 측정되어 반응기내에서 생물막이 지속적으로 생성되어짐을 확인 할 수 있었다. |