유출수 재순환이 UASB 반응조 운전효율에 미치는 영향

• 영문명: Effect of Effluent Recirculation on the Performance of UASB Process
• 발행기관: 군산대학교 수산과학연구소
• 저자명: 정병곤(Byung Con Jeong)
• 간행물 정보: 『군산대학교 수산과학연구소 연구논문집』제5집, 139~147쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 농수해양 > 해양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2004.07.03

국문 초록

입상슬러지 활성도와 반응조 운전효율에 유출수 재순환이 미치는 영향을 살펴보기 위하여 실험실 규모 반응조를 이용한 실험을 실시하였다. 4개의 통일규모 반응조(R-1~R-4)를 이용하였으며 각 반응조 공히 12시간의 수리학적 체류시간을 적용하였다 유입수 유기물 농도는 R-l. R-2 반응조의 경우 3,000 mgCOD/L. R-4 반응조는 200 mgCOD/L. R-3 반응조는 10,000 mgCOD/L 이었다 , 실험은 2 단계로 나누어 수행되었으며 1 단계는 유출수 반송이 반응조 유기물 제거효율에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험으로 R-1 반응조만 유출수 반송을 실시하였고 나머지는 유출수 재순환 없이 운전하였다. 35 일간의 1단계 실험 후 2단계로 입상슬러지의 재활성 화를 파악하기 위하여 반송이 실시되지 않았던 R-2~R-4의 3개 반응조에 R-1 과 같이 유출수 재순환을 실시하여 반응 조 내 상향유속이 2 m/hr 가 되도록 운전하였다. R-1 반응 조와 R-2 반응 조의 유기물 제거효율은 89,6 와 20.6% 로 나타났다 이러 한 결과를 근거 로 할 때 UASB 반응 조의 성공적 운전을 위해서는 유출수 재순환이 반드시 필요한 것으로 판단되었다 R-2 반응 조와 R-3 반응조의 휘 발성 산 조성을 비교해볼 때 R-2 반응조의 경우 아세트산과 프로피온산이 주종 을 이루는데 반해 R-3 반응조의 경우 프로피온산. valeric acid. butyric acid 퉁이 축적되는 것으로 나타났다. 이러한 차이가 나는 이유로는 R-3 반응조의 경우 수소분압의 증가로 인한 역반 웅이 반응조 내에 일어난 것으로 판단된다. 또한 입상슬러지의 활성도는 유입 기질 농도에 영향 을 받는 것으로 나타났다. 활성도 감소의 정도는 반응조내 기질의 농도가 증가할수록 더 뚜렷하게 나타나는 것으로 판단된다. 운전 시작 35 일 후에 입상슬러지의 재활성화 여부를 조사하기 위하여 4개 반응조 모두에 유출수 재순환을 실시하였다, 2 m/hr 의 상향유속을 유지하였을 때 R-2 반응조의 경 우 유출수 COD 농도는 운전시 간 경 과에 따라 빠른 속도로 낮아져 R-1 반응조 유출수 농도와 유사한 값을 나타내었으나 R-3 반응조의 유기물 제거효율은 개선되지 않았다. 이러한 결과를 통하여 UASB 반응조의 입상슬러지의 경우 유출수 재순환이 없는 상태에서 높은 유기물 농도에서 활성을 잃어버린 상태라 해도 반응에 유리한 조건이 성립되면 쉽게 원래의 활 성올 회복할 수 있으나 어느 정도의 유기물 농도 한계를 넘어서면 활성회복이 불가능한 것으로 나타났다.

영문 초록

Laboratory investigation has been conducted to evaluate the effect of effluent recirculation on the activity of granular sludge and reactor performance using bench scale UASB reactors. Four reactors (R-l~R-4) were used in this experiment and 12 hr of HRT was applied to all reactors. Organic concentrations of influent were 3.000 mgCOD/L for R-l and R-2 reactor. 200 mgCOD/L for R-4 reactor and 10.000 mgCOD/L for R-3 reactor. R-l reactor was operated with effluent recirculation. while rest of reactors were operated' without effluent recirculation. When comparing reactor performance of R-l and R-2 reactor. organic removal efficiency of R-1 and R-2 was 89.6 and 20.6%. respectively. Thus. it can be concluded that effluent recirculation is essential for successful operation of UASB reactor. When comparing the composition of volatile acids in R-2 and R-3 reactor. acetic acid and propionic acid were predominant in R-2 reactor. while higher acid such as propionic acid and valeric acid. butyric acid were accumulated in R-3 reactor. Such a difference of volatile acid composition is thought to be a results of reverse reaction due to the high hydrogen partial pressure. The activity of granular sludge is influenced by influent substrate concentration. The degree of decrease in the activity increased as the substrate concentration in the reactor increased. After 35 days of operation. effluent recirculation was applied to every 4 reactors in order to investigate reactivation of granular sludge. When 2 m/hr of upflow velocity was applied. effluent COD concentration of R-2 decreased sharply according to operation time and showed similar concentration to that of R-l reactor. while reactor performance of R-3 was not improved, This represents that granular sludge can be recoverd easily when favorable condition was made even though it has been lost its activity. However, there are a certain limitation in terms of influent organic concentration in recovering its activity.

목차

ABSTRACT

요약문

1. 서론

2. 장치 및 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결론

사사

참고문헌