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막오염을 감소시킬 수 있는 첨가제로서 chitosan, 염화제이철, MPE50의 막오염 저감 효과를 비교하여 연구하였다. 세가지 첨가제를 다양한 농도로 활성슬러지에 주입한 후 회분여과실험을 수행하여 막오염 특성의 변화를 평가하였다. Chitosan 20 mg/g-MLSS, 염화제이철 70 mg/g-MLSS, MPE50 20 mg/g-MLSS의 주입량에서 여과저항과 케이크 비저항이 모두 최소화되었는데, 케이크 여과저항뿐 아니라 파울링 여과저항도 함께 감소하는 양상이 관찰되었다. 그러나 서로 다른 활성슬러지에 chitosan을 첨가하는 세 차례의 실험에서 최적 주입농도는 10, 20, 30 mg/g-MLSS로 서로 다르게 나타나, 최적 주입농도가 상수치가 아니라 활성슬러지의 특성에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 세 첨가제 모두 최적 주입농도보다 더 많은 양을 주입한 경우 오히려 막여과 특성이 악화되었다. 첨가제의 주입에 따른 여과저항 감소의 기작을 분석하기 위하여 미생물 플록의 제타전위, 소수성, 입도분포, 상징수 탁도, 용존성 EPS 등의 다양한 분석을 수행하였다. 최적 주입농도에서 제타전위는 0에 가깝게 그리고 입자크기는 가장 크게 나타났는데, 이러한 결과는 음전하를 띠는 슬러지 플록에 양전하의 첨가제가 주입되면서 미세입자의 불안정화 및 재안정화 메커니즘을 보이는 것으로 해석할 수 있다. 또한 최적 주입농도에서 용존성 EPS 농도와 상징수 탁도는 가장 작은 값이 관찰되었는데, 미생물 플록이 응집하며 성장하는 과정에서 고분자의 EPS와 미세 입자가 포집된 결과로 해석된다. 또한 이러한 효과는 고분자성 양이온물질인 chitosan과 MPE50에서 염화철보다 더 크게 나타났다.
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참고문헌 (28)
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1. [학술지(정기간행물)] - Rosenberger S. / 2006 / Impact of colloidal and soluble organic material on membrane performance in membrane bioreactors for municipal wastewater treatment / Water Res 40 (4) : 710 ~ 720
2. [학술지(정기간행물)] - Lesjean B. / 2005 / Correlation between membrane fouling and soluble/colloidal organic substances in membrane bioreactors for municipal wastewater treatment / Water Sci. Technol 51 (6) : 1 ~ 8
3. [학술지(정기간행물)] - Zhang B. / 1997 / Floc size distribution and bacterial activities in membrane separation activated sludge processes for small scale wastewater treatment/reclamation / Water Sci. Technol 35 (6) : 37 ~ 44
4. [학술지(정기간행물)] - Wisnieski C. / 1998 / Floc size distribution in a membrane bioreactor and consequences for membrane fouling / Colloids Surf 138 : 403 ~ 411
5. [학술지(정기간행물)] - Massé A. / 2006 / Comparison of sludge characteristics and performance of a submerged membrane bioreactor and an activated sludge process at high solids retention time / Water Res 40 (12) : 2405 ~ 2415
2. [학술지(정기간행물)] - Lesjean B. / 2005 / Correlation between membrane fouling and soluble/colloidal organic substances in membrane bioreactors for municipal wastewater treatment / Water Sci. Technol 51 (6) : 1 ~ 8
3. [학술지(정기간행물)] - Zhang B. / 1997 / Floc size distribution and bacterial activities in membrane separation activated sludge processes for small scale wastewater treatment/reclamation / Water Sci. Technol 35 (6) : 37 ~ 44
4. [학술지(정기간행물)] - Wisnieski C. / 1998 / Floc size distribution in a membrane bioreactor and consequences for membrane fouling / Colloids Surf 138 : 403 ~ 411
5. [학술지(정기간행물)] - Massé A. / 2006 / Comparison of sludge characteristics and performance of a submerged membrane bioreactor and an activated sludge process at high solids retention time / Water Res 40 (12) : 2405 ~ 2415
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