상하수도118회 3교시 문제 4. 활성슬러지 동역학적 모델의 유기물 제거원리에 대하여 설명하시오.

답 1. 활성슬러지법의 원리

1) 개념

- 하수 중에 함유되어 있는 유기물은 일부가 처리수 중에 유출되지만 대부분은 활성슬러지에 흡착된 후 산화 및 동화에 의해 이용되어 제거됨

- 또한 산화되지 않은 유기물은 처리 시스템 내에 저류되어 내생호흡에 의해 산화되지 않은 물질과 함께 최종적으로 잉여슬러지로서 처리시스템 외부로 배출

[이미지 출처 : 활성슬러지에 의한 호기성처리에서의 물질수지, 하수도시설기준]

[이미지 출처 : 활성슬지법의 처리기수와 처리계통, 하수도시설기준]

2) 호기성 산화에서의 유기물의 전환

- 박테리아에 의한 산화와 합성

3) 내생호흡 시 슬러지 산소당량

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답 2. 연속류식 완전혼합형 활성슬러지법의 유기물 제거원리

- 생물학적 폐수처리방법은 주로 유기성 폐수를 정화하는 방법으로, 연속적으로 배양하여 증식된 미생물을 이용하여 폐수 중의 부유물이나 용존물질을 흡착, 산화와 동화, 고액분리를 시켜 처리하는 방법

1) Biosorption

- 폐수와 활성슬러지가 혼합되면 폐수 중의 유기물은 급속히 Activate Sludge에 흡착, 고정

- 이것을 초기흡착이라고 하는데, 대체로 30 ~ 60분 내에 흡착평형에 도달

2) Catabolism & Anabolism

- Activated Sludge에 흡착된 유기물은 미생물에 의해 산화, 동화

- 산화라는 것은 미생물이 생체의 유지, 세포의 합성, 분자와 이온의 Active transport에 필요한 에너지를 얻기 위해 흡착된 유기물을 산화시키는 것

- 동화는 산화에서 얻어진 에너지를 이용하여 새로운 세포물질을 합성하는 것

3) 고액분리

- 폐수처리하여 맑은 처리수를 얻기 위해선 Activated Sludge와 처리수를 분리하는 고액분리과정 필요

 

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