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영어

The effects of hydraulic retention time (HRT) and ammonium load on biofilm formation and nitrification in a biofilm airlift reactor were examined. At low ammonium load (0.15 kg NH4
+-N/m3‧d), more than 95% nitrification efficiency was achieved and the mass fraction of the attached biomass (biofilm) was increased to about 75% as the HRT was reduced to 4.6 h. At high ammonium load (1.9 kg NH4 +-N/m3‧d), the biomass concentration was increased to 3 g/L
and about 90% of the total biomass was present as biofilm. Nitrification efficiency was reduced to 80% as the HRT was reduced to 2.8 h at high ammonium load. Reduced HRT and high mmonium load are important factors of early biofilm formation and higher biomass concentration at the start-up of nitrifying wastewater treatment with an airlift biofilm reactor.

한국어

순환 유동상 생물막 반응기에서 담체에 생물막을 형성시킨 후 생물양을 높게 유지하는 것은 운전의 안정성과 질산화율 향상을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 수리학적 체류시간(HRT)과 암모니아성 질소 부하가 생물막 형성과 유지 및 질산화에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 낮은 암모니아 부하(0.15 kg NH4+-N/m3‧d)에서는 HRT가 감소함에 따라 총 미생물 양은 감소하며 부착 미생물의 비율은 증가함을 확인할 수 있었다. 특히 HRT가 11시간에서 8.25시간으로 줄어들 때 총 미생물양의 급격한 감소와 부착 미생물비의 급격한 증가를 확인할 수 있었다. 전체 미생물양의 감소에도 불구하고 질산화율은 95% 이상으로 유지되었다. 높은 암모니아 부하(1.9 kg NH4+-N/m3‧d)에서는 HRT에 따른 총 미생물 양과 부착 미생물 양의 변화는 매우 적었으며, 동일한 암모니아 부하에도 불구하고 HRT가 감소함에 따라
질산화율이 감소함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 순환 유동상 생물막 반응기에서 HRT는 초기생물막 형성에 주요 인자로 작용했으며 높은 부착 생물비를 얻은 후에 암모니아 부하를 증가시켜 부착 미생물만을 선택적으로 증가시킬 수 있었다.