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영어

This study investigated the biological removal and its effect of sequencing batch reactor(SBR) treating Acetaminophen. when discharged from urban sewage such as industrial and hospital wastewater, enters the wastewater treatment plant through the sewer. This can lead to changes in the treatment process and wastewater treatment characteristics, potentially affecting the microorganisms in the activated sludge. In this study, the concentration of Acetaminophen was increased to 10/15/20/40/100 ppm to account for the shock load of microorganisms in the reactor. Water parameters was analyzed two times a week from the reactor. Biomass were collected to analyze microbial community analysis. The results showed that nitrogen and phosphorus had low removal of 75±5.2% and 65±8.1%, respectively, due to the high concentration of Acetaminophen (40 ppm). This suggests that Acetaminophen influenced the nitrifying microorganisms, inhibiting the nitrification process, and decreasing the phosphorus uptake capacity in the aerobic condition due to a decrease in phosphorus-accumulating organism (PAO) activity. The results of the microbiological analysis revealed that the main bacterial strains responsible for removing Acetaminophen were Proteobacteria and Actinobacteria within the Phylum level. In the Class level, β-Proteobacteria, Actinobacteria, and γ-Proteobacteria belonging to Proteobacteria were dominant in the removal of Acetaminophen. In the Genus level, exposure to Acetaminophen actively increased the proliferation of Dechloromonas.

한국어

유기 오염물질을 미생물 군집을 이용하여 생물학적으로 분해하거나 제거하는 SBR(Sequencing Batch Reactor)을 이용하여 Acetaminophen 유입 시 제거 및 영향에 관한 연구를 진행하였다. Acetaminophen은 산업폐수, 병원폐수 등으로 도시하수로부터 배출될 경우, 하수처리장으로 유입되어 하 수처리공정과 폐수처리특성의 변화를 일으키고, 활성슬러지 내 미생물에 영향을 미칠 것으로 간주 된다. 본 연구에서는 반응조 내 미생물의 충격 부하 를 고려하여 Acetaminophen의 농도를 10/15/20/40/100 ppm까지 증가시켜 주었다. 반응조 내의 Acetaminophen 노출 전과 후의 수질분석과 미생물 군 집 변화, Acetaminophen의 생분해 및 영양물질 제거에 대한 데이터를 확보하는데 목적을 두고 있다. 분석결과, Nitrogen과 Phosphorus 같은 경우 고농 도(40 ppm) Acetaminophen 유입으로 인해 평균 75±5.2 %, 65±8.1 %의 낮은 제거율을 나타내었다. 이는 Acetaminophen 유입은 질산화 미생물에 영 향을 미쳐 질산화 과정을 억제 하였으며, 호기 조건에서의 PAO 활성도 감소로 인한 인의 흡수능력 감소 및 혐기 상태에서의 인의 방출능력을 감소시키 는 것을 확인할 수 있었다. 미생물 분석결과로는 Acetaminophen 제거에 있어 주된 역할을 하는 박테리아 계통에는 Phylum 계통에서는 Proteobacteria, Actinobacteria 순으로 나타났다. Class 계통에서도 역시 Proteobacteria에 속하는 β-Proteobacteria, Actinobacteria, γ-Proteobacteria가 Acetaminophen 제거에 우위를 차지하였고, Genus 계통에서는 Acetaminophen 노출에 의해 Dechloromonas의 증식이 활발하였음을 확인할 수 있었다.