개인구독
소속 기관이 없으신 경우, 개인 정기구독을 하시면 저렴하게
논문을 무제한 열람 이용할 수 있어요.
지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박철휘
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수15
이 논문의 연구 히스토리 (3)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
급속한 경제발전과 도시 인구 증가 및 생활수준 향상으로 폐수의 다양성과 배출량이 급격하게 증가하고 있다. 그중 고농도 질소 함유 폐수를 활성슬러지 공법을 이용해 처리하기에는 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 보다 친환경적으로 고농도 질소 함유 폐수를 처리하고자 선택적으로 미생물을 특정물질에 고정화 시켜 미생물을 고농도로 유지시킴으로써 처리효율을 증대하는 기술이 개발되고 있다.
본 연구에서는 PVA(Polyvinyl acetate), PEG(Polyethylene Glycol)와 질산화, 탈질화 미생물을 사용하여 담체를 제작하였다. 사용된 미생물은 Nitrobacter sp., Nitrosomonas europaea, Bacillus subtilis, Paracoccus denitrificans, Pseudomonas sp.으로 고농도의 미생물을 확보하여 담체를 제작하였다.
제작 후 전자현미경(SEM; Scanning Electron Microscope)을 이용하여 미생물 군집형성을 확인하였다. 담체 내부에 미생물 생존량과 미생물량을 분석하기 위해 Live and Dead cell 실험과 평반배양법을 이용해 분석하였다. 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체 모두 다 각각에 맞는 배지를 사용하여 17일 동안 배양한 결과 질산화 미생물 고정화 담체의 생존율은 15%, 탈질화 미생물 고정화 담체의 생존율은 25% 증가하였다. 담체 내 미생물량도 마찬가지로 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체는 각각 3.5×107, 6.9×108 cfu/mL으로 증가하였다.
이후 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체의 활성화 실험에서 NH4+-N, NO3--N은 각각 95%, 90%이상의 제거효율을 보였으며, 담체를 이용하여 안정적으로 오염물질을 처리할 수 있을 것으로 판단하였다.
활성화된 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체를 이용해 운전인자를 분석하였다. 운전인자는 충전율, 온도, pH 조절여부, DO, C/N비로 각각 15%, 30℃, pH 조절, 5.5 mg/L, 4.5로 나타났다. 농도별(125, 250, 500 mg/L) 실험 결과에서 질산화, 탈질화 담체 모두 고농도에서의 충분한 안정적인 처리가 가능하다고 판단하였다.
마지막으로 실제 하수와 고농도 질소를 함유하고 있는 하수를 이용하여 처리효율을 분석하였다. 하수를 이용한 안정화 기간에서 CODCr, T-N, NH4+-N의 평균효율은 42%, 60%, 75%이며, 고농도 질소를 함유한 하수 처리효율 평가에서 CODCr, T-N, NH4+-N의 평균효율은 52%, 89%, 94%으로 나타났으며 농도를 높였음에도 불구하고 안정적인 질소 처리효율을 보였다.
따라서 본 연구에서 사용된 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체를 이용하여 고농도 질소를 함유하고 있는 하·폐수대상으로 충분한 안정화 기간이 주어진다면 기존 생물학적처리와는 다르게 안정적인 처리가 가능함을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 PVA(Polyvinyl acetate), PEG(Polyethylene Glycol)와 질산화, 탈질화 미생물을 사용하여 담체를 제작하였다. 사용된 미생물은 Nitrobacter sp., Nitrosomonas europaea, Bacillus subtilis, Paracoccus denitrificans, Pseudomonas sp.으로 고농도의 미생물을 확보하여 담체를 제작하였다.
제작 후 전자현미경(SEM; Scanning Electron Microscope)을 이용하여 미생물 군집형성을 확인하였다. 담체 내부에 미생물 생존량과 미생물량을 분석하기 위해 Live and Dead cell 실험과 평반배양법을 이용해 분석하였다. 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체 모두 다 각각에 맞는 배지를 사용하여 17일 동안 배양한 결과 질산화 미생물 고정화 담체의 생존율은 15%, 탈질화 미생물 고정화 담체의 생존율은 25% 증가하였다. 담체 내 미생물량도 마찬가지로 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체는 각각 3.5×107, 6.9×108 cfu/mL으로 증가하였다.
이후 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체의 활성화 실험에서 NH4+-N, NO3--N은 각각 95%, 90%이상의 제거효율을 보였으며, 담체를 이용하여 안정적으로 오염물질을 처리할 수 있을 것으로 판단하였다.
활성화된 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체를 이용해 운전인자를 분석하였다. 운전인자는 충전율, 온도, pH 조절여부, DO, C/N비로 각각 15%, 30℃, pH 조절, 5.5 mg/L, 4.5로 나타났다. 농도별(125, 250, 500 mg/L) 실험 결과에서 질산화, 탈질화 담체 모두 고농도에서의 충분한 안정적인 처리가 가능하다고 판단하였다.
마지막으로 실제 하수와 고농도 질소를 함유하고 있는 하수를 이용하여 처리효율을 분석하였다. 하수를 이용한 안정화 기간에서 CODCr, T-N, NH4+-N의 평균효율은 42%, 60%, 75%이며, 고농도 질소를 함유한 하수 처리효율 평가에서 CODCr, T-N, NH4+-N의 평균효율은 52%, 89%, 94%으로 나타났으며 농도를 높였음에도 불구하고 안정적인 질소 처리효율을 보였다.
따라서 본 연구에서 사용된 질산화, 탈질화 미생물 고정화 담체를 이용하여 고농도 질소를 함유하고 있는 하·폐수대상으로 충분한 안정화 기간이 주어진다면 기존 생물학적처리와는 다르게 안정적인 처리가 가능함을 확인할 수 있었다.
목차
목 차 ⅰList of Tables ⅲList of Figures ⅴ1. 서론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구내용 및 범위 32. 이론적 배경 42.1 생물학적 질소 제거방법 42.2 질산화의 영향 인자 92.3 탈질화의 영향 인자 142.4 미생물 고정화 193. 실험 재료 및 방법 253.1 실험 재료 253.2 미생물 분석 283.3 담체 운전인자 분석 323.4 Lab-test 하수 처리효율 평가 344. 실험결과 및 고찰 374.1 담체 제작 및 미생물 분석 374.1.1 미생물 배양 374.1.2 담체 제작 후 군집형성 관찰 414.1.3 Live and Dead cell 관찰 424.1.4 미생물 고정화 담체 미생물량 분석 434.2 담체 활성화 및 운전인자 분석 454.2.1 미생물 고정화 담체 활성화 454.2.2 충전율 504.2.3 온도 594.2.4 운전조건(pH, DO, C/N비) 684.2.5 농도별 제거효율 평가 754.3 Lab-test 하수 처리효율 평가 804.3.1 대상원수 804.3.2 효율평가 815. 결론 90References 93Abstract 96감사의 글 99
최근 본 자료
댓글(0)
0