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논문

Optimization of Operation Conditions for Improving the Nitrogen Removal Efficiency in Wastewater Treatment Plant

최은희|브람 클라벡|마타이 오스터하우스
한국농공학회 (The Korean Society Of Agricultural Engineers)|2010.01|한국농공학회논문집 (Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers)|제52권 제1호|pp. 25-31

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키워드

N-removal; Oxidation ditch; ASM no.1GPS-X; Parameter estimation; Simulation
주제분류농학

초록

네덜란드 브리젠빈 하폐수처리장 최종방류수의 NH4-N 및 TN(Total Nitrogen)농도를 방류수 수질기준인 각각 4 ㎎/L와 10 ㎎/L에 맞추기 위한 최적의 운전조건을 도출하기 위해 다양한 제어시스템이 시뮬레이션 되었다. 본 연구에 사용된 모델은 IWA(International Water Association) 활성슬러지 모델 No.1(ASM No.1)이었고, GPS-X가 시뮬레이터로 사용되었다. 모델링을 위한 매개변수 민감도 분석결과 ASM No.1의 총 19개 매개변수 중 8개 변수(YH, ksh, koh, bH, , kNA, kh, ka)가 방류수 수질에 영향을 미치는 것으로 조사되었고 이들 매개변수에 대해 보정을 수행하여 사용하였다. SRT, 호기/무산소기간, 외부탄소원 주입시간 변화에 따른 방류수질 변화를 시뮬레이션하였는데, 호기/무산소 11h/1h인 조건에서 SRT가 20일에서 25일로 증가되면 NH4-N가 5.0 ㎎/L에서 2.9㎎/L로 감소되었고 호기/무산소 2h/1h의 조건에서는 SRT증가에 따라 NH4-N은 큰 감소를 보이지만, 바이패스되는 유입수량의 감소로 탈질율이 낮아 방류수 TN이 11.1~11.5 ㎎/L로 예측되는 결과가 도출되었다. 탈질율을 높이기 위한 아세트산 주입은 동일한 양의 아세트산을 무산소 전기간(1h)동안 균일 주입하는 것 보다는 무산소 초기 15분내에 주입하는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

참고문헌 (8)

  1. Abusam, A., "Sensitivity analysis in oxidation ditch modelling: the effect of variations in stoichiometric, kinetic and operating parameters on the performance indices", J. Chem. Technol. Biotechnol, 76, pp.430~438 (2001)
  2. Copp, J. B., "Defining a simulation benchmark for control strategies", Water21, 1(2), pp.44~49 (2000)
  3. Activated sludge model No. 1, "Henze, M.", IAWQ, ~, pp.Scientific and Technical Reports No. 1 (1986)
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  5. Hydromantis, "Technical Reference, Version 4.0, Hydromantis, Hamilton", ~ (1999)
  6. Ponds, M.N., "Towards a benchmark for evaluating control strategies in wastewater treatment plants by simulations", Escape 9 (European symposium on computer aided process engineering-9) (1999)
  7. Roeleveld, P.J, "Experience with guidelines for wastewater characterization in the Netherlands", Wat. Sci. Tech., 45(6), pp.77~87 (2002)
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