Park, Myung-Hwan;Han, Myung-Soo;Lee, Seog-June;Ahn, Chi-Yong;Yoon, Byung-Dae;Oh, Hee-Mock
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.35
no.3
s.99
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pp.213-219
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2002
The CellCaSi, a porous silicate material, was tested for the removal of phosphorus (P as phosphate) in water. The effect of the CellCaSi was investigated on the basis of both particle size (under 1,2, and 4 mm) and added amount (0, 1, 2.5, 5, and 10 g/1) of the CellCaSi. The removal efficiency of phosphorus was highest with a particle size of under 1 mm and also increased with an increasing amount of the CellCaSi. The pH change showed little effect on the phosphorus removal of the CellCaSi. The calcium ion was eluted from the CellCaSi into the water, while the aluminium and iron were not. The eluted calcium ion was combined with dissolved phosphorus and then precipitated. The highest removal efficiency of phosphorus was obtained by the combined addition of the CellCaSi, calcium chloride, and ferric chloride. That is, the phosphorus concentrations of 0.10 and 1.0 mg/1 decreased to 0.03 and 0.47 mg/l by the addition of the CellCaSi (1 g/l), calcium ion (30 mg/l), and ferric ion (1 mg/l) at day 8 after treatment. The water qualities at the end of the experiment were as follows: pH was 8.1 and conductivity was 318 ${\mu}$S/cm (a registered maximum conductivity of 500${\mu}$S/cm for raw and potable wafers).
Laboratory scale experiments were conducted to study the conversion of sludge from conventional activated sludge to nitrogen-phosphorus removal sludge using two types of sequencing batch reactor (SBR) systems, a conventional SBR and sequencing batch biofilm reactor (SBBR). The nitrogen and phosphorus removal characteristics were similar between SBR and SBBR and the removal efficiencies were very low when the influent TOC concentrations were low. The nitrogen and phosphorus removal efficiencies in SBR were 96% and 77.5%, respectively, which were higher than those in SBBR (88% and 42.5%) at the high influent TOC concentration. In SBBR, the simultaneous nitrification-denitrification was occurred because of the biofilm process. The variations of pH, DO concentration and ORP were changed as the variation of influent TOC concentration both in SBR and SBBR and their periodical characteristics were cleary shown at the high influent TOC concentration. Especially, the pH, DO concentration and ORP inflections, were cleary occurred in SBR compared with SBBR.
Specific growth rate and removal rate of nitrogen and phosphorus of Chlorella sorokiniana, Chlorella vulgaris, Senedesmus dimorphus those are able to metabolite mixotrophically and have high nitrogen and phosphorus removal capacity were examined. Based on the results, one microalgae was selected and conducted experiments to identify the operating factors such as pH and aeration rate. The specific growth rate and phosphorus removal rate of C. sorokiniana significantly presented as $0.29day^{-1}$ and 1.65 mg-P/L/day, while the nitrogen removal rate was high as 12.7 mg-N/L with C. vulgaris. C. sorokiniana was chosen for appropriate microalgae to applying for wastewater treatment system and was cultured in pH ranged 3 to 11. High specific growth rate and removal rate of nitrogen and phosphorus were shown at pH 7 as $0.71day^{-1}$, 7.61 mg-N/L/day, and 1.24 mg-P/L/day, respectively. The specific growth rate examined with aeration rate between 0 and 2 vvm (vol/vol-min) highly presented as $1.2day^{-1}$ with 1.5 ~ 2 vvm, while the nitrogen removal rate was elevated with 0.5 vvm as 9.43 mg-N/L/day.
Park, Jong-Bok;Lee, Han-Woong;Lee, Soo-Youn;Lee, Jung-Ok;Bang, Iel-Soo;Park, Eui-So;Park, Doo-Hyun;Park, Yong-Keun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.12
no.6
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pp.929-935
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2002
The 5-stage biological nutrient removal (BNR) process with step feed system showed a very stable organic carbon and nutrient removal efficiency ($87\%\;COD\,;79\%\;nitrogen,\;and\;87\%$ phosphorus) for an operation period of 2 years. In each stage at the pilot plant, microbial communities, which are important in removing nitrogen and phosphorus, were investigated using fluorescence in-situ hybridization (FISH) and 165 rDNA characterization. All tanks of 5-stage sludge had a similar composition of bacterial communities. The totat cell numbers of each reactor were found to be around $2.36-2.83{\times}10^9$ cells/ml. About $56.5-62.0\%$ of total 4,6-diamidino-2-phenylindol (DAPI) cells were hybridized to the bacterial-specific probe EUB388. Members of ${\beta}$-proteobacteria were the most abundant proteobacterial group, accounting for up to $20.6-26.7\%$. The high G+C Gram-positive bacterial group and Cytophaga-Flexibacter cluster counts were also found to be relatively high. The beta subclass proteobacteria did not accumulate a large amount of polyphosphate. The proportion of phosphorus-accumulating organisms (PAOs) in the total population of the sludge was almost $50\%$ in anoxic-1 tank. The high G+C Gram-positive bacteria and Cytophaga-Flexibacter cluster indicate a key role of denitrifying phosphorus-accumulating organisms (dPAOs). Both groups might be correlated with some other subclass of proteobacteria for enhancing nitrogen and phosphorus removal in this process.
This study aimed to obtain quantitative data for WWTP operators in phosphorus removal process. This was done by reviewing and comparing phosphorus removal efficiency(%), coagulants dosage(Al/P and $Al_2O_3$(mg/L)), sludge production($kg/m^3$), and operation cost($won/m^3$) of start-up and normal operation data. Phosphorus removal efficiency of all tertiary treatment process was up to 70 ~ 89 % in start-up and normal operation. Average molar ratio(Al/P) was similar as 5 in both operations, but average coagulants dosage (mg/L) of start-up (8.5 mg/L) was higher than normal operation (6.2 mg/L). Average operation cost was higher for start-up ($33.6won/m^3$) than normal operation ($28.4won/m^3$), while electricity cost required for the normal operation ($9.0won/m^3$) was higher by $3.5won/m^3$.
The removal affect of nitrogen and phosphorus were analyzed using a Acorus calamus var. angustatus. The nutrient concentration, growth stage of plants and the storage time of polluted water were considered. The results of this study were as follows: after an hour the content of nitrogen and phosphorus were considerably reduced in the Acorus calamus var. angustatus, while after two-four hours the rate of reduction was extremely low. This situation was the same in the early growth stage, growing stage and highest growth stage of the plant. The removal rate of nitrogen and phosphorus with the Acorus calamus var. angustatus was higher, when these two minerals remained in high levels of water. The Acorus calamus var. angustatus was more effective to remove nitrogen than that of phosphorus. The plant removed the most nitrogen and phosphorus when in the highest growth stage, but this was not clear in the growth stages. The removal rate was higher, in the case of moving polluted water to other plants after two days, than in the case of four days of growth in the same plants.
On the assessment results of the non-point source pollutant removability of bio-block using waste sewage sludge, at the reactor's initial operation stage, the removal efficiency of COD was slightly unstable. However, after the reactor was stabilized, the COD removal efficiency was higher in the reactor filled with bio-blocks compared to the reactor filled with broken stones. In terms of nitrogen and phosphorus, their removal efficiency was unstable at the initial stage of the reactor operation. This phenomenon was investigated through the bio-block elution experiments. Results indicated that nitrogen and phosphorus were eluted from the bio-blocks affecting their removal at the initial operation. Furthermore, based on elution tests conducted after the dry ashing of the waste sewage sludge, part of the nitrogen and phosphorus was eluted similar to the bio-block elution test results, although considerable amounts of nitrogen and phosphorus were reduced compared to the sludge cake. Prior to the use of the waste sewage sludge bio-blocks as a filter medium to remove non-point source pollutants, a stabilization period of 10 days was required. After the stabilization process, results showed similar characteristics as general aggregates. Moreover, to use the bio-block as a filter medium for the non-point pollutant removal, the filling ratio of 75% was the most suitable as it resulted in the highest nitrogen removal efficiency after the stabilization. The results of this study suggested that waste sewage sludge can be suitably recycled as a mixed raw material for the bio-blocks, with satisfactory application as a filter medium in artificial wetlands, stormwater runoff problems, stream water pollutants to eliminate non-point source pollutants.
In this study, lab-scale phosphorus coagulation/precipitation experiments were performed using three types of polyaluminum chloride (PAC) with different Al contents (10%, 12%, and 17%). The PO4-P removal efficiencies at various operating conditions, such as initial PO4-P concentration, initial pH, and Al/P molar ratio, were evaluated, and correlations among the operating factors affecting phosphorus coagulation/precipitation with PAC were derived to optimize the process efficiency. When the initial PO4-P concentration was 0.065 and 0.161 mmol P/L under an initial pH of 8-10, the optimal PAC dose was 0.126-0.378 and 0.189-0.667 mmol Al/L, respectively. Under these conditions, the Al/P molar ratio was 2.16-6.18 and 1.28-4.30, respectively, and the PO4-P removal efficiency was in the range of 40.2-92.5%. When the Al/P molar ratio was 2 or less under an initial pH condition of 6-8, the PO4-P removal efficiency was approximately ≤40% owing to insufficient Al3+ ions. However, when the Al/P molar ratio is 3-5, the PO4-P removal efficiency improved to approximately 80-90%. Thus, the optimal Al/P molar ratio to achieve a PO4-P removal efficiency of over 90% was determined to be approximately 4 in the PO4-P coagulation/precipitation process using PAC.
Park, Sang-Ill;Choi, Hyung-Il;Cheong, Kyung-Hoon;Park, De-Hoon
Journal of Environmental Science International
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v.22
no.11
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pp.1383-1388
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2013
The pilot plant experiment was performed to investigate phosphorus and nitrogen removal from domestic wastewater by MLE process combined with aluminum corrosion reactor. When operating 0.5Q and 1Q to internal recycle and sludge recycle in the MLE process, the effluent $COD_{Mn}$ concentration of internal recycle 0.5Q were higher than internal recycle 1Q, the removal efficiency rates of $NH_3$-N in the internal recycle 0.5Q were was higher than internal recycle 1Q. Denitrification rates were about 86.8% in internal recycle and sludge recycle 0.5Q. When operating 0.5Q to internal recycle and sludge recycle in the MLE process, the removal efficiency rates of total nitrogen was the highest. The removal efficiency rates of total phosphorus was about 91.5% in the aluminum corrosion reactor.
The aim of this study was to evaluate on the removal effect of total nitrogen and phosphorus in municipal wastewater with temperature change from 1$0^{\circ}C$ to 24$^{\circ}C$ in CNR(Cilia Nutrient Removal) process. CNR process is the process combining $A^2$/O process with cilium media of H2L company. The removal efficiencies for T-N were found to be 57.9% at 1$0^{\circ}C$ below, 53.7% at 10-2$0^{\circ}C$, 52.2%at 20-24$^{\circ}C$ and 44.4% over 24$^{\circ}C$ respectively. The removal efficiencies for T-P were 53.3% at 1$0^{\circ}C$ below, 59.1% at 10-2$0^{\circ}C$, 72.4% at 20-24$^{\circ}C$ and 50.0% over 24$^{\circ}C$ respectively. The specific nitrification rate (kg NH$_3$-N/kg MLSS.d) of Oxic basin was 0.088 and 0.053 at 1$0^{\circ}C$ below, 0.077 at 10-2$0^{\circ}C$, 0.097 at 20-24$^{\circ}C$ and 0.088 over 24$^{\circ}C$ respectively. The specific denitrification rate (kg NH$_3$-N/kg MLSS.d) in anaerobic and anoxic was 0.013, 0.008 respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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