KR100348159B1 - 오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법 - Google Patents

오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100348159B1
KR100348159B1 KR1019990040968A KR19990040968A KR100348159B1 KR 100348159 B1 KR100348159 B1 KR 100348159B1 KR 1019990040968 A KR1019990040968 A KR 1019990040968A KR 19990040968 A KR19990040968 A KR 19990040968A KR 100348159 B1 KR100348159 B1 KR 100348159B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive
support material
carrier
active support
hollow
Prior art date
Application number
KR1019990040968A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010028619A (ko
Inventor
정종식
문정민
남성현
Original Assignee
주식회사 엔비켐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엔비켐 filed Critical 주식회사 엔비켐
Priority to KR1019990040968A priority Critical patent/KR100348159B1/ko
Publication of KR20010028619A publication Critical patent/KR20010028619A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100348159B1 publication Critical patent/KR100348159B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

오/폐수 처리 및 악취 제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법이 제공되며, 비중이 1.0g/㎤이하인 발포 플라스틱 입자로된 부유체에 접착제 및 활성담지물질을 코팅한 다음, 접착제의 의해 활성담지물질이 코팅된 부유체의 접착제가 경화되고 발포 플라스틱이 분해되거나 부피가 축소되는 온도에서 소성함으로써 속이 빈 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체가 제조된다.
제조된 중공볼 형태의 미생물 담체는 오염물질 제거효율이 우수할 뿐만 아니라, 상기 미생물 담체 제조시 임의로 톱밥이나 파쇄된 작은 발포플라스틱 입자, 기타 기공조절제 등을 첨가하여 소성하여 틈새나 기공을 만들어 줌으로써, 장기적으로 중공볼 안에 미생물이 고농도로 증식하게 됨으로 오/폐수의 유량/농도 부하변동에도 안정적으로 오염물질을 제거할 수 있다.

Description

오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법{A METHOD OF MANUFACTURING EGG SHELL TYPE MEDIA FOR BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT AND OFFENSIVE ODOR REMOVAL}
본 발명은 오/폐수 및 상수 처리용 그리고 악취 제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 비중을 조절함으로써 혐기조, 폭기조, 여과조 등 다양한 조건에 적용가능한 또한 황화수소나 암모니아 가스와 같은 악취를 제거할 수 있는 바이오필터용 유동상 미생물 담체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
일반적으로 생물학적으로 오/폐수를 처리하는 방법은 크게 활성슬러지 공법과 생물막공법으로 나눌 수 있다.
활성슬러지 공법의 경우 수질 및 수량 변동에 약하고 고농도/저농도 처리가 어려울 뿐만 아니라 온도변화 특히, 저온에서 민감하고 다량의 슬러지가 발생하며, 잦은 슬러지 팽화현상이 발생하는 문제가 있다.
한편, 생물막 공법은 미생물이 담체에 고농도로 부착되어 있어 오염물질에 대한 제거효율이 우수하며, 담체 내에 저증식 속도 미생물을 보존할 수 있다. 또한 안정된 생태계와 미소동물이 적절하게 분포되며 슬러지 팽화현상을 방지할 수 있고 고농도/저농도 부하에서도 안정한 제거효율을 나타낸다. 그리고 슬러지 발생량이 적으며 반응기 크기를 크게 줄일 수 있는 잇점이 있다.
생물막 공법에 사용되는 미생물 고정화 담체는 고분자계, 세라믹계 또는 활성탄계 담체로 대별되며, 한편 담체는 고정상 담체와 유동상 담체로도 나뉜다.
고정상으로 담체를 설치하는 경우에는 가로로 베드형태나 세로로 시이트 형태 등 적절한 배치에 의해 오염물질의 제거효율을 높일 수 있지만, 설치비가 비싸고 보수나 해체가 어려우며 추가증설에 문제가 있다. 또한, 슬러지가 침적됨에 따라 압력이 증대되어 유체의 흐름이 원활하지 않게 되는 문제가 있다.
반면 유동상 담체는 별다른 설치비를 필요로 하지 않으며 담체를 추가투입함으로써 처리용량에 대하여 탄력적으로 대응할 수 있고 여재의 막힘현상이 발생할 가능성이 없는 잇점이 있다. 또한 유동상 담체는 고정상 담체에 비해 시설비, 공정 사후관리 측면에서 많은 장점을 갖는다.
고분자계 담체는 값이 싸고 원하는 모양으로 제조가 가능하여 편리하지만 비표면적이 작고 물리/화학적으로 불안정하며 고정화된 미생물의 탈리가 빈번하게 발생할 뿐만 아니라, 다량의 슬러지가 발생한다.
이에 비하여 세라믹계 담체는 비표면적이 크고 물리/화학적으로 안정하며 미생물막이 얇게 형성되고 슬러지 발생량이 작으나 원하는 담체제작이 힘들고 고온소성에 의해 제조되어 가격이 비싼 단점이 있다. 또한 고온소성으로 인한 점토 표면의 흡착성질을 잃어버리는 단점이 있다. 활성탄계 담체는 주로 유기물 흡착/분해 용도로 한정된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 새장구조를 가지고 있으면서 비중 조절 물체를 삽입할 수 있게 되어 있어 비중 조절이 가능한 유동상 담체가 대한민국 특허공고 제 96-9384호에 제시되어 있으나, 제작이 어렵고 복잡하며 수세미상 고분자계 미생물 접촉제를 삽입함으로써 물리/화학적으로 불안정하여 미생물이 빈번하게 탈리되며, 점토류계 세라믹 담체가 가지는 미생물 친화적인 성질을 갖지 못하는 단점이 있다.
또한 대한민국 특허공개 제 97-26944호는 내부중심에 발포스티렌 막대를 위치시키고 동결건조시킨 균주가 부착된 다공성 유리담체를 막대주위에 충진한 후 그물로 감싼 형태의 유동상 담체 제조기술을 제시하고 있는데, 이 담체 또한 제작이 용이하지 않고 그물형으로 되어 있어 유체가 내부까지 원활하게 흐르지 않아 효율이 떨어진다.
대한민국 특허공개 제 98-074499호는 미분활성탄을 아크릴수지 접착제로 다공성 폴리우레탄폼에 부착시킨 담체가 소개되고 있으나 이 담체는 처음에는 물에 뜨나 슬러지가 부착됨에 따라 한달이상 지나면 가라앉는 문제가 있다.
대한민국 특허공개 제 98-9145호는 폴리우레탄폼, 다공질 세라믹스 등의 담체를 이용하여 오수처리장치중 혐기처리조의 생물탈취방법을 소개하고 있으나 오수처리장치의 혐기조 상단에 담체를 부유시키는 형태로 한정하고 있다.
이에 본 발명의 목적은 점토계 활성담지물질을 유동상 담체로 제조하는 중공형 미생물담체 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 오염물질의 제거효율이 우수한 중공형 미생물담체 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 다양한 내부 부유체(지지체) 형태를 나타내는 단면도,
도 2는 활성담지물질이 피복된 부유체를 나타내는 단면도이며,
도 3은 소성 후 내부 지지체 일부가 비어서 비중이 조절된 최종 담체의 형태를 나타내는 단면도이다.
* 도면의 간단한 부호에 대한 설명 *
1.... 발포 플라스틱 입자로된 부유체 2....활성담지물질
3.... 소성함에 따라 담체 내부에 형성된 중공
본 발명의 일견지에 의하면,
(1) 비중이 1.0g/㎤이하인 발포 플라스틱 입자로된 부유체에 접착제 및 활성담지물질을 코팅하는 단계; 및
(2) 상기 접착제 및 활성담지물질이 코팅된 부유체의 접착제가 경화되고 발포 플라스틱 분해되거나 부피가 축소되도록 1차 소성하는 단계;
로 이루어지며 속이 빈 중공볼 형태로된 오/폐수 처리 및 악취제거용 유동
상 미생물 담체를 제조하는 방법이 제공된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 유동상 미생물 담체 제조방법은 부유체에 접착제 및 활성담지물질을 코팅한 다음 이를 소성하는 단계로 구성된다.
본 발명에서 부유체(1)로는 발포플라스틱이 사용되며, 보다 구체적으로 상기 발포 플라스틱은 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 그 혼합물로 된 것이다.
활성담지물질의 지지체로 사용되는 부유체는 도 1에 나타낸 바와 같이 원형, 사각형, 타원형 및 삼각형 등 여러 가지 형태의 것이 사용될 수 있으며, 구형인 것이 대부분이다. 상기 부유체로는 비중이 1g/㎤이하인 발포플라스틱이 사용된다. 본 발명의 중공형 미생물담체는 유동상으로 물에 부유되고 또한 물의 흐름에 따라 유동될 수 있도록 비중이 1g/㎤이하인 발포플라스틱이 사용된다.
상기와 같은 발포플라스틱 부유체에 접착제를 매개로하여 활성담지물질이 코팅된다. 이때 상기 부유체상에 접착제와 활성담지물질은 순차적으로 코팅한 후 소성하거나 또는 접착제와 활성담지물질을 혼합한 후 이를 부유체에 코팅할 수 있다. 도 2는 활성담지물질이 피복된 발포플라스틱 입자로된 부유체(지지체)의 단면을 나타내는 도면이다.
부유체에 접착제와 활성담지물질을 순차적으로 코팅하는 경우에는, 발포플라스틱 부유체에 먼저 접착제를 코팅한 다음 접착제위에 활성담지물질을 코팅한다.
접착제로는 고분자 유기수지 접착제 및 무기수지 접착제가 사용된다.
고분자 유기수지 접착제로는 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지 등을, 그리고 무기접착제로는 실리카졸, 물유리 및 세라믹 접착제 등을 들 수 있다.
상기 활성담지물질(2)로는 분말상의 점토류, 활성탄, 코크스, 제철소 폐슬래그, 화산재, 연소재로 구성되는 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 담지물질을 사용할 수 있으며, 점토류로는 제올라이트, 질석, 규조토, 고령토, 옹기토, 장석, 차지토, 활석 등을 들 수 있다.
이와 같이 본 발명에서 사용되는 활성담지물질은 미생물이 서식하기 좋을 뿐만 아니라 미생물에 의한 수처리 작용시 미생물의 활성을 촉진하는 촉매작용을 하는 것으로 상기 활성담지물질을 사용함으로써 미생물 담체에 의한 오염물질제거 효율이 보다 증대된다.
활성담지물질:접착제는 60~95:40~5의 중량비로 사용하는 것이 바람직하다. 접착제가 5중량%미만으로 사용되면, 활성담지물질중 일부가 물에서 풀려나가게 되고 40중량%를 초과하여 사용되면, 담체의 흡착력이나 미생물 부착능력에 악영향을 미치게 될 뿐만 아니라 담체가격이 너무 비싸게 되는 문제점이 있다.
또한 상기 활성담지물질을 임의로 톱밥이나 파쇄된 작은 발포플라스틱 입자 및/또는 기타 기공조절제 등을 첨가, 혼합하여 부유체상에 코팅하고 소성함으로써 미생물 담체에 틈새나 기공을 형성할 수 있다.
이와 같이 미생물담체에 틈새나 기공을 형성함으로써 기공을 통하여 물이 중공볼 안팎을 자유로이 드나들게 되고 따라서 중공볼 담체 내에 미생물을 고농도로 유지/배양할 수 있음으로 오염물질의 제거효율이 보다 개선된다.
기타 기공조절제로는 암모늄 카보네이트, 암모늄 나이트레이트 등의 무기염류, 에틸렌글리콜, 셀룰로오즈, 녹말 등의 유기 고분자 물질을 들 수 있다.
기공조절제는 활성담지물질과 접착제의 혼합물의 전체 중량을 기준으로 30%이하를 사용하는 것이 좋다. 30%를 초과하여 사용하면, 강도가 저하되고 또한 경제적인 면에서도 부적절하다.
상기와 같이 부유체에 접착제 및 활성담지물질을 코팅한 후, 이를 소성하여 유동상 미생물담체를 제조하게 된다.
소성온도 및 소성시간은 사용되는 접착제의 종류, 필요로 하는 중공의 크기 및 필요로 하는 미생물담체의 비중에 따라 다르다.
나아가 1차로 소성한 후, 필요에 따라 1차소성하여 제조된 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체에 추가로 접착제 및 활성담지물질을 재코팅하고 2차, 3차로 소성단계를 반복할 수 있다.
1차 소성함으로써 접착제 및 활성담지물질이 코팅된 부유체에서 접착제가 경화되어바인더로서 작용하게 되며, 한편 발포플라스틱 부유체가 분해되거나 부피가 축소되어 담체 내부에 중공이 형성된다.
따라서, 1차 소성온도 및 시간은 접착제가 경화되고 발포플라스틱 부유체가 분해되기에 충분한 시간 및 온도에서 행하여지며 약 80∼150℃온도에서 5분∼5시간동안 행한다. 이와 같은 1차 소성온도로 소성함으로써 고온소성에 의한 활성담지물질 중 활성성분의 흡착능이 저하되지 않으며 상대적으로 제작 경비를 줄일 수 있다.
접착제 및 활성담지물질이 코팅된 부유체를 소성함에 따라 도 3에서와 같이 중공(3)이 형성된다.
상기 소성함에 따라 형성되는 중공(3)에 미생물이나 오/폐수가 들어가서 반응을 일으킬 수도 있다. 뿐만 아니라 담체 내부의 발포플라스틱 부유체의 크기를 소성온도에 따라 조절함으로써 미생물 담체의 비중을 조절할 수 있다. 이와같이 제조된 중공볼 형태의 미생물 담체는 유체의 유동에 의한 오염물질과의 접촉빈도가 훨씬 빈번하고 중공불내에 미생물을 고농도로 유지할 수 있어 훨씬 우수한 오염물질 제거효율을 나타낸다.
1차 소성후 형성된 미생물담체가 충분한 강도를 나타내지 않거나 혹은 그 비중을 조절할 필요가 있는 경우, 1차 소성하여 형성된 미생물담체에 접착제 및 활성담지물질을 다시 순차적으로 혹은 이들 혼합물을 재코팅하고 1차 소성온도 보다 높은 온도에서 2차로 소성할 수 있다. 활성담지물질 피막두께가 약 1㎜이상인 경우에는 충분한 강도를 나타내는 것으로 여겨진다. 필요에 따라 이와 같이 코팅 및 소성을 반복할 수 있다.
나아가, 1차로 저온소성한 후 900℃ 이상 온도로 고온소성하는 경우, 활성담지물질로는 특히 결합력이 좋은 고령토, 장석, 옹기토등의 점토류를 사용하는 것이 좋다. 한편, 고온소성된 미생물담체는 오/폐수 및 상수 처리용 미생물 담체, 악취제거용 바이오필터(biofilter)로 사용될 수 있으며, 또한, 부유체에 촉매담지물질로 크롬(Cr), 플라티늄(Pt), 바나듐(V)등을 코팅하여 중공형 담체를 제조할 수 있으며, 이와 같이 크롬, 플라티늄 및 바나듐등이 담지된 담체는 고온가스용 유동상 촉매로도 사용할 수 있다.
예를들어 유기접착제를 사용하는 경우에는 상기와 같이 활성담지물질로 코팅한 발포플라스틱을 1차로 100℃이하에서 소성하고, 2차로 100℃이상 온도에서 소성함으로써 발포플라스틱이 증발, 축소되어 담체내부에 중공(3)이 형성된다.
보다 구체적으로 접착제로서 에폭시 수지를 사용하는 경우, 100℃이하의 소성온도에서 접착제가 부분적으로 경화되어 활성담지물질이 코팅된 발포플라스틱은 둥근형태를 유지하면서 딱딱해진다. 100℃이상에서는 부분적으로 발포플라스틱의 분해와응축이 일어난다. 110℃에서 20분간 소성한 경우 상기 부유체가 일부는 3/4정도 크기로 줄어들고, 일부는 발포플라스틱이 담체 안에서 거미줄 모양으로 팽창하여 터져 버린다. 130℃에서 20분 소성한 경우의 담체에서는 발포플라스틱의 크기가 1/3이하로 감소되어 많은 빈 공간이 형성된다. 150℃이상에서 20분 소성하였을 경우 중공볼 안은 거의 완전히 비게 된다.
이와 같이 담체내부에 빈 공간을 형성함으로써 그 내부에 미생물을 유지/유직할 수 있고 오염물질처리시 그 내부 또한 반응에 이용됨으로 기존의 그래뉼 담체에 비하여 훨씬 적은 양의 활성담지물질로 실질적으로 이보다 많은 비표면적을 갖는 담체로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 경제성 및 그 기능성에서 보다 우수한 것이다.
이와같이 최종형성된 중공볼 형태의 미생물담체는 총비중이 0.5∼1.1 g/㎤인 유동상 미생물담체이다.
본 발명에 의해 제조된 속이 빈 중공볼 형채의 유동상 미생물담체는 고농도 부하에서의 적응성 및 유기물, 질소, 인 제거능력이 우수하며 혐기조, 폭기조, 여과조등 다양한 조건에서 적용된다.
또한 고농도 유기성 폐수나 난분해성 폐수에 적용할 수 있으며 황화수소 또는 암모니아가스와 같은 악취제거용 바이오필터와 같은 대기오염분야에도 적용할 수 있다.
나아가 본 발명에서 제조된 서로 상이한 비중(0.5∼1.1g/㎤)을 갖는 미생물담체를 새장같은 케이지에 넣어 혐기조나 폭기조에 투입할 경우 상하에서 유체의 흐름에 의한 적당한 유동이 발생하여 효율을 높이면서도 여재의 막힘을 방지할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
<실시예 1>
직경이 4~6㎜인 발포플라스틱(스티로폼)에 수용성 에폭시 수지를 코팅한 후, 이에 제올라이트 60중량%, 슬래그 30중량% 그리고 활성탄 10중량%을 혼합한 활성담지물질에 넣고 볼 코우터(ball coater)를 사용하여 코팅하였다. 단, 상기 재료들은 모두 분말상(100mesh이상)이다.
상기 접착제 및 활성담지물질이 코팅된 부유체를 90℃에서 8분동안 경화시킨 후 상기 혼합된 활성담지물질이 담긴 볼 코우터에서 에폭시 수지(경화제 포함)와 물의 혼합물을 뿌리면서 코팅을 하였다.
이를 다시 110℃에서 20분동안 소성을 하여 발포플라스틱이 약 3/4로 찌그러든 중공볼 형태의 미생물 담체를 제조하였다. 제조된 담체의 비중은 0.6~0.8g/㎤이었다.
상기 담체를 250㎤ 폭기조내에 30%정도 충진한 다음, COD 150ppm, NH4 +-N(암모니아성 질소) 25ppm인 합성폐수를 4시간 동안 체류시켰다. 4시간 후 COD제거율은 95%,질산화율은 83%였다.
<실시예 2>
볼 코우터를 사용하여 상기 1에서 제조된 미생물담체에 접착제 및 활성담지물질을 다시 코팅한 후, 130℃에서 20분동안 3차 소성하여 담체를 제조하였다. 이 경우 발포플라스틱 부유체의 크기가 1/3이하로 줄어들었고 미생물 담체의 비중은 0.8~1.0g/㎤이었다.
실시예 1과 동일하게 COD제거율 및 질산화율을 측정한 결과, COD제거율은 96%, 질산화율은 83%였다.
<실시예 3>
150℃에서 30분동안 3차 소성한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 담체를 제조하였다. 이 경우 발포플라스틱이 완전 분해되어 없어지고 완전한 중공볼이 형성되었다. 이 중공볼의 비중은 0.8~1.0g/㎤으로 실시예 2와 비슷하였다.
실시예 1과 동일한 방법으로 COD제거율 및 질산화율을 측정한 결과, COD 제거율은 96%, 질산화율은 84%였다.
<실시예 4>
제올라이트 60중량%, 슬래그 30중량% 그리고 코크스10중량%를 혼합하여 활성담지물질을 만들고 실시예 3과 같이 중공볼형태의 미생물담체를 제조하였다. 이 경우 발포플라스틱이 거의 없어졌고 미생물담체의 비중은 0.8~1.1g/㎤로 실시예 3과 비슷하였다.
실시예 1과 동일한 방법으로 COD제거율 및 질산화율을 측정한 결과 COD 제거율은 94%, 질산화율은 85%였다.
<실시예 5>
활성담지물질을 톱밥 3중량%와 파쇄된 작은 발포플라스틱 입자 2중량%와 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 미생물 담체를 제조하였다. 이 경우 중공볼 담체의 틈새, 기공 및 거칠기가 훨씬 증가하였고 비중은 0.7~0.9g/㎤정도였으며, 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 COD제거율과 질산화율은 각각 97%, 84%였다.
<실시예 6>
접착제로 폴리우레탄 수지를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 방법으로 미생물 담체를 제조하였다.
이 경우 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 COD제거율과 질산화율은 각각 94%, 83%였다.
<실시예 7>
제올라이트 40중량%, 슬래그 30중량%, 그리고 규조토 30중량%을 혼합하여 활성담지물질을 만들고 실시예 2와 동일한 방법으로 중공볼을 제조하였다. 이 경우 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 COD제거율 및 질산화율은 각각 95%, 84%였다.
<실시예 8>
제올라이트 40중량%, 고령토 30중량% 그리고 규조토 30중량%을 혼합하여 활성담지물질을 만들고 강도 유지를 위해 좀 더 두껍게 코팅을 한 후1100℃에서 3차소성을 하여 세라믹 중공볼 미생물담체를 제조하였다. 이 경우 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 COD제거율과 질산화율은 각각 95%, 84%였다.
<실시예 9>
φ120mm x H 1000mm 크기의 반응기에서 20ppm암모니아 가스를 5~10ℓ/min로 흘리고 상기 실시예 5에서 만든 미생물 담체를 이용하여 상기 암모니아 가스를 제거하였다. 95~99%의 암모니아 가스 제거율을 나타냈다.
<실시예 10>
φ120mm x H 1000mm 크기의 반응기에 20ppm암모니아 가스를 5~10ℓ/min로 흘리고 상기 실시예 8에서 만든 담체를 이용하여 상기 암모니아 가스를 제거하였다. 96~99%의 암모니아 가스 제거율을 나타냈다.
<비교예 1>
폴리우레탄 다공성 스폰지 담체를 이용하여 실시예 1에 기재된 폭기조에서 실험을 한 결과 COD제거율과 질산화율은 각각 85%, 71%였다.
<비교예 2>
활성탄을 코팅한 스폰지형 담체를 이용하여 실시예 1에 기재된 폭기조에서 실험을 한 결과 COD제거율과 질산화율은 각각 87%, 74%였다.
비중(g/㎤) 공극율(%) COD 제거율 질산화율
실시예 1 0.6-0.8 74이상 95% 83%
실시예 2 0.8-1.0 76이상 96% 83%
실시예 3 0.8-1.0 81이상 96% 84%
실시예 4 0.8-1.1 80이상 94% 85%
실시예 5 0.7-0.9 82이상 97% 84%
실시예 6 0.7-1.0 78이상 94% 83%
실시예 7 0.6-1.0 79이상 95% 84%
실시예 8 0.7-1.1 83이상 95% 84%
비교예 1 0.035-0.040 95이상 85% 71%
비교예 2 0.115-0.211 93이상 87% 84%
상기 표 1에서 알수 있듯이, 본 발명에 의한 방법으로 제조된 유동상 미생물 담체는 우수한 오염물질 제거성능을 나타내는 것이다.
본 발명에 의해 제조된 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체는 미생물의 부착상태가 고분자 담체에 비하여 우수하고 미생물막의 두께가 세라믹 담체처럼 얇고 비표면적이 넓을 뿐만 아니라 미생물의 증식에 대하여 물리/화학적으로 안정하다.
또한, 장기적으로 중공볼 안에 미생물이 고농도로 증식하게 됨으로 유량/폐수의 농도 부하변동에도 안정적이며 오염물질 제거효율이 우수할 뿐만 아니라, 여과조에 설치시하여 사용하는 경우에는 슬러지 팽화에 의한 핀 플록의 유출을 막아 최종방류수의 수질을 보다 개선시킬 수 있다.
나아가 기존의 담체들보다 훨씬 고농도로 미생물을 유지/증식할 수 있어 고농도 유기성 폐수 또는 난분해성 폐수처리에도 적용가능하다.
그리고 초/폐수 처리장, 슬러지 처리 그리고 기타 악취 발생할 소지가 있는 화학공장 등에 악취제거용 바이오필터의 설치가 가능하다.

Claims (13)

  1. (1) 비중이 1.0g/㎤이하인 발포 플라스틱 입자로된 부유체에 접착제 및 활성담지물질을 코팅하는 단계; 및
    (2) 상기 접착제 및 활성담지물질이 코팅된 부유체의 접착제가 경화되고 발포 플라스틱이 분해되거나 부피가 축소되도록 1차 소성하는 단계;
    로 이루어지며 속이 빈 중공볼 형태로된 오/폐수 처리 및 악취제거용 유동
    상 미생물 담체 제조방법
  2. 제 1항에 있어서, 나아가, 1차 소성된 미생물 담체에 접착제 및 활성담지물질을 재코팅하고 발포플라스틱이 분해, 증발되고 담체의 부피가 축소되도록 2차 소성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 또는 2항에 있어서, 상기 소성은 80∼150℃의 온도에서 5분∼5시간동안 행함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 부유체에 접착제를 코팅한 후 활성담지물질 코팅함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 부유체에 접착제와 활성담지물질의 혼합물을 코팅함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 또는 5항에 있어서, 상기 활성담지물질과 접착제는 60∼95:40∼5중량비의 양으로 사용함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 부유체는 발포플라스틱이며, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 그 혼합물로 제조됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 접착제는 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지로부터 선택되는 고분자 유기수지 또는 실리카졸, 물유리 및 세라믹 접착제로부터 선택되는 무기수지임을 특징으로 하는 방법
  9. 제 1항에 있어서, 상기 활성담지물질은 분말상의 점토류, 활성탄, 코크스, 제철소 폐슬래그, 화산재, 연소재로 부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1, 4, 5 혹은 9항에 있어서, 상기 활성담지물질과 임의로 기공조절제를 접착제와 활성담지물질의 총중량을 기준으로 30중량%이하로 혼합하여 부유체에 코팅함으로써 중공볼형태의 미생물담체에 틈새 및/또는 기공을 형성함을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 기공조절제는 톱밥, 발포플라스틱입자, 암모늄 카보네이트 및 암모늄 나이트레이트등의 무기염류 및 에틸렌 글리콜, 셀룰로오즈 및 녹말등의 유기 고분자물질임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 중공볼 형태의 미생물담체 내에 미생물을 유지 또는 배양함을 특징으로 하는 방법
  13. 제 10항에 있어서, 중공볼 형태의 미생물담체 내에 미생물을 유지 또는 배양함을 특징으로 하는 방법
KR1019990040968A 1999-09-22 1999-09-22 오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법 KR100348159B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990040968A KR100348159B1 (ko) 1999-09-22 1999-09-22 오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990040968A KR100348159B1 (ko) 1999-09-22 1999-09-22 오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010028619A KR20010028619A (ko) 2001-04-06
KR100348159B1 true KR100348159B1 (ko) 2002-08-09

Family

ID=19612655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990040968A KR100348159B1 (ko) 1999-09-22 1999-09-22 오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100348159B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100360846B1 (ko) * 1999-11-15 2002-11-22 주식회사 태백종합환경기술단 수처리공정의 악취제어에 사용되는 부상 생물막 담체
KR100451816B1 (ko) * 2001-11-19 2004-10-12 주식회사 거화 담체 및 이를 이용한 오폐수처리장치
KR100460461B1 (ko) * 2002-05-30 2004-12-08 주식회사 에코다임 생물활성성분 고정화 담체 및 그의 제조장치
KR100495048B1 (ko) * 2002-06-07 2005-06-10 동아엔바이로 주식회사 생물반응기용 세라믹 담체의 제조방법
KR101960593B1 (ko) * 2016-05-30 2019-03-21 고려대학교 산학협력단 평균 밀도 조절이 가능한 구조체
US20220168942A1 (en) * 2019-03-04 2022-06-02 Bkt Co., Ltd. Environmentally friendly foaming body and manufacturing method therefor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637897A (ja) * 1986-06-28 1988-01-13 Shimizu Constr Co Ltd 浮遊性造粒物とその製造方法
JPH01317390A (ja) * 1988-06-20 1989-12-22 Chiyoda Corp 微生物担持体の製造方法
JPH033500A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Nec Corp 多重変換装置
JPH0760277A (ja) * 1993-08-31 1995-03-07 Netsuren:Kk 汚水浄化用中空セラミックボール
JPH08108191A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Aqua Tec Kk 汚濁水浄化部材及びそれを用いた汚濁水の浄化方法及び装置
JPH1110183A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Oosutetsuku Internatl:Kk 接触酸化材の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637897A (ja) * 1986-06-28 1988-01-13 Shimizu Constr Co Ltd 浮遊性造粒物とその製造方法
JPH01317390A (ja) * 1988-06-20 1989-12-22 Chiyoda Corp 微生物担持体の製造方法
JPH033500A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Nec Corp 多重変換装置
JPH0760277A (ja) * 1993-08-31 1995-03-07 Netsuren:Kk 汚水浄化用中空セラミックボール
JPH08108191A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Aqua Tec Kk 汚濁水浄化部材及びそれを用いた汚濁水の浄化方法及び装置
JPH1110183A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Oosutetsuku Internatl:Kk 接触酸化材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010028619A (ko) 2001-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3293174A (en) Plant and processes for the treatment of effluent and sewage
US6107067A (en) Porous, non-macroporous, inorganic oxide carrier body for immobilizing microorganisms for bioremediation
US5981272A (en) Composite medium for attaching and growing microorganisms
US20050244944A1 (en) Light weight medium for growing microorganisms
CN108658226A (zh) 一种可促进短程硝化启动及稳定运行的复合载体及制作方法
KR100282211B1 (ko) 오/폐수 처리용 저온 소성된 점토계 미생물 고정화 담체 제조방법
KR100348159B1 (ko) 오/폐수 처리 및 악취제거용 중공볼 형태의 유동상 미생물 담체 제조방법
KR100312257B1 (ko) 비중이 조절된 오/폐수 처리용 유동상 미생물 담체 제조 방법
CN101786726A (zh) 一种集短程硝化、反硝化于一体的悬浮型生物载体及其制造方法
KR20010088735A (ko) 비중이 조절된 튜브칩형 미생물 담체 제조방법 및이로부터 제조된 미생물 담체
KR100282212B1 (ko) 오/폐수 처리용 미생물 담체 유니트 제조 방법
KR100477204B1 (ko) 미생물 접촉여재 및 이를 이용한 수처리장치
KR100336820B1 (ko) 튜브형 오/폐수처리 및 악취가스 제거용 고정상 미생물담체 제조방법 및 이로부터 제조된 미생물 담체
Nacheva et al. Comparison of bioreactors with different kinds of submerged packed beds for domestic wastewater treatment
KR100433644B1 (ko) 활성탄 및 제올라이트와 함께 발포된 바이오필터용 다공성고분자 담체 및 그 제조방법
KR100277017B1 (ko) 폐수처리용담체,그제조방법및이담체를이용한폐수처리방법
CZ289614B6 (cs) Plovoucí vířitelný nosný materiál pro biotechnologické procesy
KR100282210B1 (ko) 하니콤 형태의 미생물 담체 모듈 제조방법
KR100915710B1 (ko) 미생물 담지용 기포바이오세라믹 제조방법
KR100583328B1 (ko) 탈취용 미생물 담체 및 이의 제조방법
KR200189472Y1 (ko) 오·폐수 처리를 위한 담체
CN110964711B (zh) 一种耐酸性的微生物胶囊包埋液、微生物胶囊及其制备方法和应用
KR20210085322A (ko) 제올라이트를 이용한 수처리여재 및 그의 제조방법
KR20030084809A (ko) 유-무기 hybrid형(activa) 다공체 제조 방법
KR101435118B1 (ko) 고도처리용 알칼리성 담체 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050727

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee