메뉴 건너뛰기
.. 내서재 .. 알림
소속 기관/학교 인증
인증하면 논문, 학술자료 등을  무료로 열람할 수 있어요.
한국대학교, 누리자동차, 시립도서관 등 나의 기관을 확인해보세요
(국내 대학 90% 이상 구독 중)
로그인 회원가입 고객센터 ENG
주제분류
인문학
인문학 일반 역사학 철학 종교학 어문학 기타 인문학
사회과학
사회과학 일반 경영학 관광학 교육학 군사학 문헌정보학 법학 사회학 신문방송학 심리과학 정치외교학 지리학 행정학 경제학 무역학 인류학 기타 사회과학
자연과학
자연과학 일반 물리학 생물학 생활과학 수학·통계학 천문학 지구과학 화학 기타 자연과학
공학
공학 일반 건축공학 기계공학 산업공학 재료·에너지공학 전기전자공학 조선해양공학 화학공학 컴퓨터학 기타공학
의약학
의학 일반 간호학 수의학 약학 한의학 기초의학 임상의학 기타 의약학
농수해양학
농수해양학 일반 농학 수산학 식품과학 임학 축산학 해상운송학 기타 농수해양학
예술체육학
예술 일반 디자인 미술 미용 사진 음악학 의상 체육 공연매체예술 기타 예술체육학
복합학
학제간연구 과학기술학 뇌인지과학 기술정책 기타 복합학

ENG

추천
검색

논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

박유찬 (세종대학교, 세종대학교 대학원)

지도교수
조진우
발행연도
2022
저작권
세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수17

표지
AI에게 요청하기
추천
검색

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

Rhamnolipids 생성 미생물 고정화 담체를 이용한 분리막 생물반응조의 막오염 제어
박유찬 환경에너지융합학과 환경과학 전공 2022.01 학위논문

2021

분리막 오염 제어를 위한 Rhamnolipids 생성 미생물이 고정화된 코팅 비드에 관한 연구
박유찬 ,  조진우 ,  김민경 대한환경공학회 학술발표논문집 2021.11 학술대회자료

초록· 키워드

오류제보하기
분리막 생물반응조 (membrane bioreactor, MBR)는 통상적으로 사용되는 활성슬러지 공정보다 소요부지가 적고 높은 수준의 처리수를 생산할 수 있다. 이러한 많은 장점이 있어 하·폐수 처리에서의 그 비중을 점차 넓혀 나가고 있다. 그러나 많은 장점에도 불구하고 MBR 은 반드시 극복해야 하는 단점을 지니고 있다. 바로 미생물이 분리막 표면에 생물막 (biofilm)을 형성하여 발생하는 막 오염 (membrane fouling) 현상이다. 생물학적 계면활성제의 일종인 rhamnolipid 가 생물막 형성을 억제하여 막 오염 현상을 저감시킨다는 사실이 밝혀졌다. 또한, 본 연구 이전의 선행연구에서 rhamnolipid 를 실험실 규모의 MBR 반응조에 적용해 막 오염 저감 효과를 보였다. 그러나 순도 높은 rhamnolipid 를 정제하는 과정에서 발생하는 어려움 때문에 rhamnolipid 의 지속적인 주입은 높은 비용을 요구한다.
본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 rhamnolipid 를 지속적으로 주입해 주는 것이 아닌 rhamnolipid 생성 미생물을 담체에 고정해 주입하여 줌으로써 장기간의 막 오염 제어 가능성을 확인하였다. 담체로서는 생물 적합성이 우수하여 미생물 고정에 있어 가장 많이 사용되는 칼슘 알지네이트 (Ca-alginate)비드를 사용하였다. 담체의 장기간 적용 가능성 확인을 위해 총 두 번의 실험실 규모의 MBR 실험을 진행하였다. 알지네이트 비드에 rhamnolipid 생성 미생물을 고정시켜 투입해 줌으로써 담체의 물리적인 충돌에 의한 막 오염 제어 효과와 rhamnolipid 의 생물막 형성 저감에 의한 막 오염 제어 효과를 확인하였다. 또한, rhamnolipid 생성 미생물을 고정시킨 담체를 고분자 물질인 polysulfone을 비용매 유도 상전이법을 이용해 코팅하여 MBR 에 투입하였다. 그 결과, 담체의 장기간 적용 가능성을 확인하였고, 코팅 미생물 고정 알지네이트 비드에서 생성된 rhamnolipid 의 생물막 형성 저감에 의한 막 오염 제어 효과를 확인하였다.
#분리막 생물반응조 #계면활성제 #rhamnolipid #막 오염 제어 #생물막 #미생물 고정 담체

목차

1. 서론 1
2. 연구 재료 및 방법 5
2.1. 연구 재료 5
2.1.1. 담체 (media) 5
2.1.1.1. Rhamnolipid 생성 미생물과 성장조건 5
2.1.1.2. 미생물 고정 알지네이트 비드 제조 7
2.1.1.3. 미생물 고정 알지네이트 비드 코팅 9
2.1.2. 분리막 (membrane) 10
2.1.3. 활성슬러지 (activated sludge) 11
2.1.4. 인공하수 (synthetic waste water) 11
2.2. 연구 방법 13
2.2.1. Rhamnolipid 정량 13
2.2.2. MBR (membrane bioreactor) 장치 14
2.2.3. 수질 분석 16
2.2.3.1. MLSS, MLVSS 16
2.2.3.2. COD, NH4+-N, NO3+-N, T-N 16
2.2.4. 막간차압 분석(transmembrane pressure, TMP) 17
2.2.5. 슬러지 비저항 값 분석 (specific cake resistance, α) 17
2.2.6. EPS(Extracellular polymeric substance) 추출 및 분석 19
2.2.7. FE-SEM image 분석 20
3. 결과 및 고찰 21
3.1. Rhamnolipid 생성 미생물 고정화 담체 적용 가능성 평가 21
3.1.1. 미생물 고정화 알지네이트 비드 특징 21
3.1.2. 미생물 고정화 알지네이트 비드의 rhamnolipid 생성 능력 평가 23
3.1.3. 알지네이트 비드 주입 및 MBR 반응조 조건 25
3.1.4. 수질 분석 27
3.1.5. 막간차압 (Transmembrane Pressure, TMP) 33
3.1.6. 슬러지 비저항 값 분석 35
3.1.7. EPS (extracellular polymeric substance) 37
3.2. 코팅 미생물 고정화 담체 장기 적용 가능성 평가 39
3.2.1. 코팅 알지네이트 비드 특징 39
3.2.2. 코팅 알지네이트 비드 주입 및 MBR 반응조 조건 41
3.2.3. 수질 분석 44
3.2.4. 막간차압 (Transmembrane Pressure, TMP) 50
3.2.5. EPS (extracellular polymeric substance) 52
3.2.6. FE-SEM image 관측 결과 56
3.2.7. 코팅 알지네이트 비드의 장기적인 rhamnolipid 생성 능력 평가 62
3.2.8. 슬러지 비저항값 분석 62
3.2.8.1. Batch reactor 반응조 조건 62
3.3.8.2. 슬러지 비저항 값 분석 64
4. 결론 66
참고문헌 67

최근 본 자료

전체보기

댓글(0)

0