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목적: 탈암모니아 공정을 이용하여 고농도 염분폐수의 질소를 성공적으로 처리하기 위해서는 아질산화 미생물의 농화배양이 중요하다. 본 연구에서는 하수처리장 슬러지(하수슬러지)와 공동어시장의 폐수처리장 슬러지(염분폐수슬러지)를 각각 식종원으로 이용하여 고농도 염분 조건의 농화배양 과정에서 발생하는 암모늄 산화 미생물(Ammonia oxidizing bacteria, AOB)군집 변화를 비교하고자 하였다.
방법: 하수슬러지를 식종한 PN1 반응기에서는 고농도의 암모늄(500-3,000 mg NH₄+-N/L)을 아질산염으로 전환할 수 있는 AOB를 먼저 농화배양하였으며, 이후 염분농도를 단계적으로 20 g NaCl/L까지 증가시켰다. 염분폐수슬러지를 식종한 PN2 반응기에서는 순응 단계 없이 곧바로 염분농도 20 g NaCl/L에서 AOB를 농화배양하였다.
결과 및 토의: PN1과 PN2 반응기 모두 염분농도 20 g NaCl/L에서 고농도의 암모늄을 60% 이상 아질산염으로 전환하였다. 미생물군집분석 결과, 문(phylum) 수준에서는 두 반응기 모두에서 질산화 관련 미생물이 속하는 Proteobacteria가 우점하는 것으로 나타났다. 하지만, 종(species) 수준에서는 PN1에서 Nitrosomonas eutropha (60.7%)가, PN2에서 N. halophila (20.2%)가 각각 우점하였다.
결론: 하수슬러지와 염분폐수슬러지에서 우점하는 AOB는 다르게 나타났지만, 두 슬러지 모두 고염분 조건에서 PN 공정을 성공적으로 구축할 수 있었다. 따라서, 두 슬러지 모두 고염분 환경에서 암모늄을 처리하는 PN 공정구축을 위한 식종원으로 사용할 수 있을 것이다.
방법: 하수슬러지를 식종한 PN1 반응기에서는 고농도의 암모늄(500-3,000 mg NH₄+-N/L)을 아질산염으로 전환할 수 있는 AOB를 먼저 농화배양하였으며, 이후 염분농도를 단계적으로 20 g NaCl/L까지 증가시켰다. 염분폐수슬러지를 식종한 PN2 반응기에서는 순응 단계 없이 곧바로 염분농도 20 g NaCl/L에서 AOB를 농화배양하였다.
결과 및 토의: PN1과 PN2 반응기 모두 염분농도 20 g NaCl/L에서 고농도의 암모늄을 60% 이상 아질산염으로 전환하였다. 미생물군집분석 결과, 문(phylum) 수준에서는 두 반응기 모두에서 질산화 관련 미생물이 속하는 Proteobacteria가 우점하는 것으로 나타났다. 하지만, 종(species) 수준에서는 PN1에서 Nitrosomonas eutropha (60.7%)가, PN2에서 N. halophila (20.2%)가 각각 우점하였다.
결론: 하수슬러지와 염분폐수슬러지에서 우점하는 AOB는 다르게 나타났지만, 두 슬러지 모두 고염분 조건에서 PN 공정을 성공적으로 구축할 수 있었다. 따라서, 두 슬러지 모두 고염분 환경에서 암모늄을 처리하는 PN 공정구축을 위한 식종원으로 사용할 수 있을 것이다.
목차
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (29)
참고문헌 신청
Ministry of Environment, A Comprehensive Plan for the Inland Treatment and Energy Recovery of Wastewater from Food Waste Treatment, Ministry of Environment, pp. 7-8 (2007).
J. P. Lee, S. C. Park, S. W. Rhee, The effect of ammonia and sodium chloride on the anaerobic degradation of food waste, J. Korean Soc. Environ. Eng., 19(9), 1185-1192(1997).
K. H. Lee, S. Y. Lee, S. G. Cheon, J. S. Kim, D. J. Park, D. H. Lee, J. H. Sim, S. J. Bae, Study on Food Wastewater Treatment by using Leachate Recirculation Landfill, Sudokwon Landfill Site Management Corporation(2012).
Ministry of Environment and National Institute of Environmental Research, Technical Guideline for Combined Treatment Biogasification Facility, Ministry of Environment and National Institute of Environmental Research(2015).
R. C. Jin, G. F. Yang, J. J. Yu, P. Zheng, The inhibition of the anammox process: a review, Chem. Eng. J., 197, 67-79 (2012).
J. P. Lee, S. C. Park, S. W. Rhee, The effect of ammonia and sodium chloride on the anaerobic degradation of food waste, J. Korean Soc. Environ. Eng., 19(9), 1185-1192(1997).
K. H. Lee, S. Y. Lee, S. G. Cheon, J. S. Kim, D. J. Park, D. H. Lee, J. H. Sim, S. J. Bae, Study on Food Wastewater Treatment by using Leachate Recirculation Landfill, Sudokwon Landfill Site Management Corporation(2012).
Ministry of Environment and National Institute of Environmental Research, Technical Guideline for Combined Treatment Biogasification Facility, Ministry of Environment and National Institute of Environmental Research(2015).
R. C. Jin, G. F. Yang, J. J. Yu, P. Zheng, The inhibition of the anammox process: a review, Chem. Eng. J., 197, 67-79 (2012).
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