Abstract
In a batch mode treatment process, which electrolyzes the wastewater after derivation of N-P crystal formation and recovery, the characteristics of pollutant removal induced with the changes of loading rate and hydraulic retention time were studied. $MgCl_2$ was used as Mg source for the formation of struvite and the molar ratio of $MgCl_2$ to $PO_4^{3-}$ in influent was 1.3. When analyzing the average treatment efficiencies and removal characteristics obtained from four separate operations (Run I, II, III, IV), removal efficiencies of PO43- was not function of its loading rate. Under a condition of sufficient aeration and Mg source provided, over 88% of $PO_4^{3-}$ was eliminated by the formation of MAP without any pH adjustment, in spite of loading rate variation. An optimum-loading rate of NH4-N to achieve high removal efficiency was approximately $100g/m^3/d$. Below that loading rate, the removal of NH4-N was proportional to the loading rate into the system, and hence stable and high removal efficiency, over 90%, was achieved. However, when the loading rate increased over that rate, removal efficiency began to drop and fluctuate. Removal efficiency of TOCs was dependant upon the hydraulic retention time ($r^2$=0.97), not upon the loading rate. Stable and high color removal (94%) was obtained with 2 days of HRT in electrolysis reactor.
본 연구에서는 돈사 폐수내의 인과 질소를 함께 결정화하여 회수하고 그 상등액을 전기분해 시키는 회분식 돈사 폐수공정에서의 오염물질 부하량과 수처리시간 변화에 따른 처리효율의 변화 및 각 오염물질 제거특성을 파악하였다. Struvite 형성을 위한 Mg원으로는 $MgCl_2$를 사용하였고 주입량은 폐수내 인 기준 1.3 Mole이었다. 총 4개의 운전(Run I, II, III, IV)에서 얻어진 평균 제거효율과 그 제거특성을 분석한 결과 인의 경우 부하량 변화에 따른 처리효율의 변화는 관찰되지 않았으며 제거의 주요 역할을 하는 반응조는 Struvite 반응조로서 적정 Mg원만 제공된다면 pH 조절제 첨가 없이 폭기만으로도 부하량에 관계없이 88% 이상의 제거가 MAP 형성을 통해 얻어지는 것으로 나타났다. 높은 암모니아성 질소 제거효율을 유지하기 위한 적정 부하량은 약 100g/$m^3$.d로서 동 부하량 이하에서는 부하량이 증가함에 따라 제거량도 증가하면서 90% 이상의 높은 효율과 일정한 제거특성을 보인 반면 그 이상에서는 불안정한 제거특성을 나타내면서 제거효율이 감소하였다. TOCs의 경우에는 부하량 변화에 따른 처리효율 변화는 관찰되지 않았으며, 그 제거효율은 수처리 시간에 의존적인 것으로 나타났다 ($r^2$ = 0.97). 색도 제거 효율은 전기분해조 용적기준 수처리시간 2일 이상에서 94%의 매우 높고 일정한 효율을 얻을 수 있었다.
