KR20020012210A - 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균 또는 탈질소 세균의고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에사용되는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공방법 - Google Patents

활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균 또는 탈질소 세균의고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에사용되는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020012210A
KR20020012210A KR1020017014132A KR20017014132A KR20020012210A KR 20020012210 A KR20020012210 A KR 20020012210A KR 1020017014132 A KR1020017014132 A KR 1020017014132A KR 20017014132 A KR20017014132 A KR 20017014132A KR 20020012210 A KR20020012210 A KR 20020012210A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
activated sludge
bacteria
high concentration
culture
Prior art date
Application number
KR1020017014132A
Other languages
English (en)
Inventor
요네다사토시
Original Assignee
가부시키가이샤 바이코무
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 가부시키가이샤 바이코무 filed Critical 가부시키가이샤 바이코무
Publication of KR20020012210A publication Critical patent/KR20020012210A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/348—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the way or the form in which the microorganisms are added or dosed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

본 발명은 활성 슬러지에 함유된 질소화 세균 또는 탈질소 세균의 고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에 사용하는 배양촉진제, 및 활성 슬러지의 감량 가공방법에 관한 것으로서, 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 고농도로 배양하는 방법에 있어서, 활성 슬러지를 용존 산소 2∼4mg/리터, pH7.5∼8.5, 온도 25∼35℃의 조건하에서 약 1∼2개월간, 슬러지 탈수 여액이나 소화 탈리액 등의 슬러지 처리 폐액(암모니아 농도:100∼300mg/리터)에 의해 질소화 순양하고, 또 순양 과정에서 산성측으로 기우는 pH를, 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물(몰비로 4∼7:4∼8)로 이루어진 배양 촉진제의 투입에 의해 pH 7.5∼8.5의 범위내로 항상 유지함으로써 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 순양 집적시키고, 이에 의해 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 대량으로, 또 고농도로 배양하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균 또는 탈질소 세균의 고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에 사용되는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공방법{METHOD OF HIGH-CONCENTRATION CULTURE OF NITRIFYING BACTERIA OR DENITRIFYING BACTETIA CONTAINED IN ACTIVATED SLUDGE, CULTURE PROMOTER TO BE USED IN HIGH-CONCENTRATION CULTURE METHOD OF NITRIFYING BACTERIA, AND METHOD OF WEIGHT LOSS TREATMENT OF ACTIVATED SLUDGE}
수계에 있어서의 질소 오염, 특히 암모니아를 제거하는 방법으로는 물리화학적인 방법과 생물을 활용하는 방법이 있다.
물리화학적인 방법으로는 암모니아스트리핑법, 불연속점 염소 주입법, 제올라이트법, 이온 교환법 등을 예로 들 수 있다.
그러나, 이들 방법에는 부산물에 의한 이차 공해나 효율적인 면에서 문제가 많았다.
한편, 생물을 활용하는 방법으로서, 질소화 세균(암모니아 산화 세균과 아질산 산화 세균)과 탈질소 세균(질산산화세균)에 의한 미생물 처리법이 가장 유효하다는 것은 잘 알려져 있다. 수계에 있어서의 유해한 잔류 질소는 호기적 환경하에서 질소화 세균의 작용에 의해 질산 이온이 되어 축적되고, 염기적 환경하에서 탈질소 세균에 의해 안전한 질소 가스로 환원되어 대기중에 방출된다.
그러나, 질소화 세균은 증식속도가 느리고 콜로니를 만들어 생활하지 않는 것에 기인하여, 그 존재가 확인되고 백년 이상 지난 오늘날까지 공업적으로 대량으로 고농도 배양하는 것에 성공했다는 보고는 없다.
즉, 종래의 배양방법은 순수 배양을 지향하는 시험관 레벨의 소규모의 것이고, 2개월정도에서는 플라스크내의 배양지가 현탁하지 않을 정도이며, 공업적으로 응용할 수 있는 배양 방법이라고는 할 수 없었다.
설명을 더 하면 질소화 세균의 배양에 있어서 질소화가 시작되면 pH가 저하하는데 종래에는 이 pH를 효과적으로 올리는 방법을 알 수 없었다. 한편, 질소화에 따라서 탄소원이 감소해 가는데 종래에는 탄소원의 공급으로서 이산화탄소를 사용했다. 이산화탄소의 공급에 의해 확실히 탄소원의 고갈을 방지할 수 있지만, 전술한 pH의 저하가 더 진행되고, 나아가서는 질소화 세균의 활동이 정지되는데 이것이 세균 증식의 한계였다.
본 발명은 활성 슬러지를 원료로 한 질소화 세균(해양성 질소화 세균, 염수성 질소화 세균) 또는 탈질소 세균(해양성 탈질소 세균, 염수성 탈질소 세균)의 고농도 배양방법, 상기 방법에 사용하는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공 처리 방법에 관한 것이다.
도 1은 슬러지 질소화 순양장치의 일례를 나타낸 약시 설명도,
도 2는 슬러지의 질소화 순양 과정에서 NH4-N농도의 변화를 나타낸 그래프로서, NH4-N(100mg/리터) 투입 4시간후의 잔존 NH4-N 농도를 나타내는 곡선도,
도 3은 슬러지의 질소화 순양 과정에 있어서 MLSS농도의 경일적 변화를 나타내는 그래프,
도 4는 슬러지 탈질소 순양장치의 일례를 나타낸 약시 설명도,
도 5는 슬러지의 탈질소 순양 과정에 있어서 NO3-N 농도의 경일적 변화를 나타낸 그래프,
도 6은 슬러지의 대폭적인 감량(감용) 성능을 구비한 고도 수처리 장치의 약시 설명도,
도 7은 본 실시예의 폭기조의 형태의 일례를 나타낸 약시 설명도, 및
도 8은 육상에서의 폐쇄 양식 장치의 일례를 나타낸 약시 설명도이다.
[기탁된 생물재료로의 언급]
① 기탁기관의 명칭: 통상산업성 공업 기술원 생명공학 공업 기술 연구소 특허 미생물 기탁 센터.
수신인명: 우편번호305-0046
일본 이바라키켄 츠쿠바시 히가시 1-1-3
(TEL:0298-54-6029)
② 기탁일 : 2000년 4월 27일
③ 수탁번호 : FERM BP-7150
본 발명은 하수 슬러지나 시뇨(屎尿: 배설물) 슬러지 등의 활성 슬러지에 약간 함유되는 질소화 세균을 고농도로 배양하는 방법으로서, 상기 활성 슬러지를 용존산소 2mg/리터 이상, pH 7.0∼9.0, 온도 20∼40℃의 조건하에서 소정 기간, NH4-N함유액에 의해 질소화 순양(馴養: 길들여 키움)하고, 또 순양과정에서 산성측으로 기우는 pH를 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물로 이루어진 배양촉진제의 투입에 의해 상기한 범위내로 항상 유지함으로써 상기 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 순양 집적 시키는 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양방법이다.
또, 본 발명은 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지에 약간 함유되는 탈질소 세균을 고농도로 배양하는 방법으로서, 상기 활성 슬러지를 용존산소 2mg/리터이하, pH 6.0∼9.0, 온도 10∼40℃, 외부 탄소원으로서 ROH(R은 CH3- 및/또는 C2H5-)를 존재시킨 조건하에서 소정 시간, NO3-N 함유액에 의해 탈질소 순양함으로써 당해 활성 슬러지에 함유되는 탈질소 세균을 순양 집적시키는 것을 특징으로 하는 탈질소 세균의 고농도 배양방법이다.
본 발명에 의해 질소화 세균 또는 탈질소 세균을 대량으로, 또 고농도로 배양할 수 있다.
활성 슬러지
본 발명에 사용하는 활성 슬러지는 하수 슬러지나 시뇨 슬러지를 예로 들 수 있다. 이것들은 염수희석처리된 것이라도 좋고, 또는 해수 희석 처리된 것이라도 관계없지만 해수 희석 슬러지를 원료로 하여 질소화 세균 또는 탈질소 세균을 배양하면 희소 가치가 되는 해양성 질소화 세균, 해양성 탈질소 세균을 대량으로 얻을 수 있기 때문에 해수 희석 처리된 활성 슬러지를 사용하는 것이 바람직하다.
설명을 덧붙이면 천연 해수중에는 염수성 질소화 세균 보다도 높은 내염성을 갖는다고 생각되는 해양성 질소화 세균이 존재하지만, 그 존재량은 매우 적고, 순수 분리가 곤란하기 때문에 염수성 질소화 세균에 비해 그 연구는 지연되고 있다. 그러나, 본 발명의 배양방법이라면 전술한 바와 같이 해수 희석 처리된 활성 슬러지를 원료로 함으로써 높은 농도의 해양성 질소화 세균을 얻을 수 있다. 해양성 질소화 세균은 다층의 세포벽을 구비하고, 처리수의 침투압 변화나 생육을 저해하는 여러가지 화학물질에 대해 강력한 내성을 갖는다.
질소화세균의 배양(순양)조건
활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균의 배양은 당해 활성 슬러지를 소정 기간(예를 들면, 1개월, 2개월 또는 3개월), 슬러지 탈수 여액이나 (염기성) 질소화 탈리액 등의 슬러지 처리 폐액에 의해 질소화 순양하는데, 이 질소화 순양은 호기적으로 실시할 필요가 있기 때문에, 이 때의 용존산소(DO)를 2mg/리터 이상으로 할필요가 있다. 그러나, 용존산소 농도를 너무 높이면 반대로 증식 속도가 저하하는 경향이 되는 것을 이번 실험으로 최초로 알 수 있었다. 이하 상술한다.
질소화 세균에 의한 질소화 속도는 용존산소가 높으면 높을수록 빨라지기 때문에 질소화 순양 집적에 있어서도 마찬가지로 높을수록 빨리 진행할 것이라고 생각할 수 있지만, 활성 슬러지를 원료로 한 질소화 세균의 순양 집적은 용존 산소(DO) 5mg/리터를 초과하는 정도에서 그 속도가 저하하는 것을 알 수 있었다. 또, 용존 산소(DO) 농도 2∼4mg/리터가 가장 바람직하다.
또, pH는 7.0∼9.0일 필요가 있고, (특히 해수 희석의 활성 슬러지를 사용하는 경우) 7.5∼8.5가 바람직하고, 7.5∼7.8이 더 바람직하다.
배양 온도에 관해서는 20∼40℃의 범위이면 증식 속도가 빠르고, 25∼35℃이면 더 바람직하다.
또, 배양의 과정에서 pH가 저하하고, 또 알칼리도가 감소한다. 즉, 암모니아 산화 세균에 의한 NH4+의 NO2-로의 산화, 아질산산화세균에 의한 NO2-의 NO3으로의 산화는 다음 2개의 반응식 A, 반응식 B로 나타낸다. 또, 반응식 C는 질소화 세균 전체로서의 식이다.
(암모니아 산화 세균)
(아질산산화세균)
(혼합계)
이것으로 NH4-N을 NO3-N까지 산화하는데 4.57mgO2/mgNH4-N의 산소를 필요로 하고, 질소화 반응의 진행에 따라 수소 이온이 방출되기 때문에 배양계의 pH가 저하하고, 또 알칼리도가 감소하는 것을 알 수 있다. pH의 저하에 따라 배양 속도가 감소하기 때문에 완충액 등을 사용하여 pH를 소정값으로 유지하지 않으면 종래법과 마찬가지로 미생물의 활동이 정지해 버린다.
따라서, 본 발명에서는 배양 과정에서 산성측으로 기우는 pH를 비수소화물과 수소화물을 혼합물로 하여 완충작용을 갖는 것이 바람직하다고 생각할 수 있고, 구체적인 화합물을 발견하기 위해 다수의 화합물에 의한 시행착오(try-and-error)를 거듭한 결과, 탄산나트륨과 탄산수소 나트륨의 조합으로 이루어진 배양촉진제의 투입에 의해 pH를 복귀시키는 것이 가장 바람직하다는 것을 발견했다.
일반적으로, 세균 세포의 합성 반응은 다음 반응식 D로 표현할 수 있는 것이 알려져 있다.
이를 상기한 혼합 배양계(C)의 생화학 반응식 E에 적용하면 대략 다음과 같이 된다.
상기 반응식 E에서 명확해진 바와 같이, 질소화 세균의 배양에는 에너지 기질의 암모늄이온과 비교해도 다량의 탄소원이 필요하다.
전술한 바와 같이, 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 조합으로 이루어진 배양촉진제를 공급하는 것에 의해 질소화 세균의 탄산 동화(同化)를 위한 탄소원을 동시에 공급할 수 있다. 이하, 설명을 덧붙인다.
탄산나트륨만을 이용하면 당해 탄산나트륨이 강알칼리라고 해도 저하하는 pH를 올리는 효과는 충분히 인정할 수 있지만, pH상승의 효과가 크기 때문에 다량으로 사용할 수 없고, 충분한 탄소원을 공급하는데는 적합하지 않은 점이 있다. 한편, 탄산수소나트륨만을 이용하는 경우에는 무기탄소원으로서의 공급이라는 점에서는 문제가 없지만 pH를 유지하는 점에서는 대량의 공급이 필요해져 바람직하지 않다.
이와 같은 장단점을 감안하여 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물을 바람직하게 이용할 수 있다. 당해 혼합물의 수용액을 이용하는 것에 의해 점차 저하해 가는 pH를 일정하게 유지하면서 생체의 탄산동화를 위한 무기 탄소원을 유효하게 공급하는 것이 가능해졌다.
상기 혼합물의 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 배합 비율로서는 탄산나트륨:탄산수소나트륨이 몰비로 4∼7 : 4∼8인 것이 바람직하며, 구체적으로는 탄산나트륨 0.4∼0.7(mol/리터)과 탄산수소나트륨 0.4∼0.8(mol/리터)의 혼합수용액이 효과적이다.
또, 배양계의 pH의 감시는 연속적으로 실시해도 좋고, 소정 시간마다 실시해도 좋다. pH 컨트롤러 등의 연속 pH감시 장치를 이용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않고, 페놀레드 등의 pH 지시약을 이용하여 수작업으로 실시하는 것도 가능하다.
NH4-N 함유액의 암모니아의 농도는 100mg/리터이상으로서 300mg/리터 이하, 또는 200mg/리터 이하로 억제하는 것이 바람직하다. 암모니아는 화학 독립 영양 세균인 암모니아 산화 세균이 탄산 동화를 실시하여 생육할 때의 에너지원이지만, 과잉으로 있으면 오히려 생육·증식의 저해가 되는 경우가 있다. 또, 암모니아 산화 세균과 마찬가지로 활성 슬러지에 함유되는 아질산 산화 세균은 암모니아 산화 세균에 의해 생성된 아질산을 계속해서 산화하는 세균에 비해 높은 아질산 농도에 약하기 때문에 암모니아의 초기 농도를 함부로 높게 설정할 수는 없다. 따라서, 암모니아의 농도가 300mg/리터를 초과할 경우에는 적절히 해수 또는 염수 등으로 희석하는 것이 바람직하다.
또, NH4-N 함유액으로서 수처리장내에서 발생하는 슬러지 탈수 여액이나 소화 탈리액 등의 슬러지 처리 폐액을 이용하는 것이 바람직하다.
상기한 배양 조건으로 활성 슬러지를 슬러지 탈수 여액이나 소화 탈리액 등의 슬러지 처리 폐액에 의해 소화 순양하는 것에 의해 당해 활성 슬러지에 약간 함유되는 소화 세균을 고농도로 배양할 수 있는데, 이뿐만 아니라 본 발명에 의하면 활성 슬러지를 2개월에서 1/3∼1/4로 감용할 수 있고, 또 비중이 큰 질소화 슬러지를 얻을 수 있다.
즉, 처음부터 활성 슬러지중에는 질소화 세균이 0.35% 정도 함유되어있다고 일컬어지고 있다. 이와 같은 활성 슬러지를 원료로 하여 NH4-N 함유액에 의해 약 2개월간, 활성 슬러지를 순양 집적하는 것에 의해 당해 활성 슬러지중의 질소화 세균의 함유율이 약 10배(3.5%)로 증가한다. 그 과정에 있어서, 다른 잡균은 외부로부터 영양원(먹이)이 주어지지 않기 때문에 서로 잡아먹어 사멸해 간다. 그리고, 이 결과로서 활성 슬러지가 감량된다(감용된다).
잡균이 거의 죽으면 “그래뉼(granule)(입자)”라고 불리우는 비중이 큰 난분해성 유기물이 되고, 이를 핵으로 하여 주위에 질소화 세균이 부착한다. 질소화 세균이 부착된 난분리성 유기물은 비중의 크기 때문에 배양계에 있어서 침강한다. 질소화 세균을 고농도로 배양하는데는 이 침강성이 좋은 것이 필요해진다. 즉, 일반적으로 질소화 세균은 비중이 가볍고, 순수 배양에서는 부유해버린다. 이때문에 질소화 세균은 배양계에서 흘러 나갈 가능성이 높아 고농도 배양은 기대할 수 없다. 이에 의해 고농도의 배양에는 상기한 핵(난분해성 유기물)의 생성이 필요해지지만, 핵의 생성은 질소화 세균의 순수 배양에서는 보이지 않고 활성 슬러지를 원료로 했을 때만 보여진다.
탈질소 세균의 배양(순양) 조건
활성 슬러지에 함유되는 탈질소 세균의 배양은 당해 활성 슬러지를 소정 기간(예를 들면, 1개월, 2개월 또는 3개월), NO3-N 함유액에 의해 탈질소 순양하는 것에 의해 실시된다.
탈질소 반응은 NO3-N함유액에 있어서 NO3-중의 분자형상 산소를 이용하여 수소 공사체로서의 유기 에너지원(후술함)을 산화하는 반응이다. 즉, 탈질소 반응은 산소 대신에 NO3-을 최종 수소 수용체로 하는 유기물(AH2)의 산화 반응으로 하기 수학식(약식)으로 나타내어진다.
따라서, 이 탈질소 순양은 염기적으로 실시할 필요가 있어 용존 산소(DO)는 2mg/리터 이하, 바람직하게는 1mg/리터 이하, 더 바람직하게는 0.5mg/리터 이하로 한다(즉, 질산 호흡을 실시할 수 있는 조건을 만들 필요가 있다).
pH는 6.0∼9.0의 범위내이면 되지만, 어느쪽이든 알칼리측으로 기우는 쪽이 바람직하다. 구체적으로는 pH 6.5∼8.5가 바람직하고, pH 7.0∼8.5가 더 바람직하고, pH 7.5∼8.5가 더 바람직하다.
배양 온도로서는 10℃ 미만이면 급격히 활성이 저하하기 때문에 10∼40℃일 필요가 있고, 15∼30℃가 바람직하고, 25∼30℃가 더 바람직하다.
NO3-N 함유액으로서는 활성 슬러지를 원료로 한 질소화 세균의 배양(이미 기술된 단락 참조)을 실시했을 때 생성되는 질소화 순양 처리액을 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 외부로부터 수소 공여체로서, 또 세포 합성의 탄소원으로서 유기물을 보충하지 않으면 안된다. 이와 같은 외부 유기물로서는 메탄올을 사용하는 것이 더 빠른 증식 속도를 얻을 수 있고, 가격이 저렴하고, 입수가 용이하다는 점에서 바람직하다. 또, 메탄올을 대신해서 또는 메탄올과 병용해서 에탄올을 사용할 수도 있다.
메탄올 및/또는 에탄올의 첨가 농도로서는 특별히 한정은 없지만, 메탄올 환산으로 CH3OH(mg/리터)/NO3-N(mg/리터))가 3.0이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일실시예를 예로 들어 설명하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
질소화 세균의 고농도 배양(질소화 활성 슬러지의 제조)
도 1에 나타낸 fill and draw식 배양조(30리터)에서 2일 사이클의 회로 배양을 실시했다. 즉, 해수 희석 시뇨 슬러지 및 염기성 슬러지 탈리액(NH4-N의 농도가 100mg/리터가 되도록 해수 희석되어 있다)을 배양조에 넣고, 배양조내 온도를 서머스타트와 히터로 27℃가 되도록, 또 pH를 pH 컨트롤러 및 배양촉진제(1N의 NaHCO3및 0.5N의 Na2CO3으로 이루어진 완충제)에 의해 7.5∼8.5로 유지하도록 설정하여 배양을 실시했다(초기의 pH가 8.5이상일 때는 희석한 황산을 더해 8.5이하로 조정한다). 또, 용존산소(DO) 농도가 4mg/리터가 되도록 산기구로 폭기량을 조절했다.
폭기 개시 1일 후에 최종 농도가 100mg/리터가 되도록 다시 소화 탈리액을 첨가했다. 또, 2일째에는 폭기를 정지하고, 1시간 슬러지를 침전시켜 위에 뜨는 액을 제거한 후, 질소화 탈리액을 투입하여 폭기를 재개하는 운전을 반복했다.
원래의 해수 희석 시뇨 슬러지의 염분 농도가 해수비 80%에 해당하기(?) 때문에 순양은 해수비 80%에서 개시하고, 100mg/리터의 NH4-N이 배양 1일 후에 완전히 NO3-N으로 질소화된 단계에서 해수비를 100%로 올렸다.
폭기 개시후의 수시간은 NH4-N 농도가 직선적으로 감소하기 때문에 폭기 개시부터 0, 1, 2, 3, 4시간후의 잔존 NH4-N 농도를 측정하고, NH4-N 농도가 직선적으로 변화하는 구간의 경사로 변화 속도를 구하고, 이를 MLSS 농도로 나눈 값을 질소화 속도로 했다(하기 수학식 2 참조).
약 60일간의 해수 순양 기간을 거쳐 순양이 완료된 해수 순양 질소화 활성 슬러지(AMNS)의 SV30, SVI를 측정하고, 침강 특성을 조사함과 동시에 광학현미경을 이용하여 플록(flock) 형성 상황을 관찰했다.
도 2의 그래프에 시뇨 슬러지의 해수 순양 과정을 나타낸다(도면에는 농도 100mg/리터의 NH4-N의 4시간후의 농도를 나타냈다).
도 2의 그래프에서 순양 개시 2개월 후에는 해수비 100%로 100mg/리터의 NH4-N을 4시간 동안에 거의 완전히 질소화할 수 있는 AMNS를 조제할 수 있는 것을알 수 있다. 무기 탄소원의 부족에 의한 질소화 활성 슬러지의 손실을 방지하기 위해 NaHCO3과 Na2CO3을 조합한 무기 탄소원에 의한 pH조제를 채용했지만, 이에 의해 순양 2개월후에는 도 3에 도시한 바와 같이 AMNS의 MLSS농도를 순양전과 비교하여 2배로 늘릴 수 있었다.
AMNS의 질소화 세균의 질소화 속도를 하기 표 1에 나타낸다.
질소화 속도 SV30 SVI
순양전의 시뇨 처리장 슬러지 1.35 - -
해수 순양 질소화 슬러지(AMNS) 13.56 9% 42.6
※ 질소화 속도의 단위 : mg-NH4-N/g-MLSS·hr
활성 슬러지중의 질소화 세균의 존재량은 약 0.35%라고 보고되어 있지만, 이것으로 계산하면 해수 순양 질소화 활성 슬러지(AMNS)중의 질소화 세균이 높은 농도(약 3.5%)로 존재한다고 추측된다.
배양조를 정치(靜置)시키면 세균 플록을 확인할 수 있고, 비중이 해수 보다 무겁기 때문에 대다수의 세균 플록이 침전한다. 이는 암모니아 산화 세균과 아질산 산화 세균의 각 균 각각의 순수 배양에서는 보이지 않지만 활성 슬러지를 원료로 한 혼합 배양에서 나타난다. AMNS의 플록을 현미경으로 관찰한 결과, 슬러지는 직경 50∼100㎛의 플록으로 이루어지는 것을 알 수 있었다. 또, AMNS를 주사형 전자현미경(SEM)으로 관측한 결과, 슬러지 플록 내부에 20∼100㎛의 실형상 균이나 점착 물질로 이루어진 그래뉼이 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 그리고, AMNS의 SV30, SVI를 구한 바, 상기 표 1에 병기한 바와 같이 9%, 42.6이 되고, 침강성이우수하다는 것을 알 수 있었다. 이에 의해 해수 희석의 시뇨 처리장 슬러지로부터 해수중에서(물론, 염수중에서도) 높은 활성을 갖는 질소화 활성 슬러지를 매우 단기간에 대량 생산할 수 있는 것이 명확해졌다.
암모니아 산화 세균과 아질산 산화 세균의 각각의 순수 배양과 비교하여 활성 슬러지를 원료로 한 혼합 배양의 장점은 다음과 같다.
순수 배양계에서는 에너지 기질로서 각각 암모니아, 아질산이 별개로 필요하지만, 혼합 배양계에서는 에너지 기질로 하여 암모니아만 공급하면 해결된다.
또, 순수 배양계에서는 균체를 고농도로 증식하는 것이 매우 곤란하지만, 혼합 배양계에서는 배양지를 현탁시키는 정도까지 증식하는 것이 용이하다. 이는 암모니아 산화 세균이나 아질산 산화 세균이 동족내 등에서는 콜로니나 플록을 형성하지 않고 부유 생활을 하는 생태에 기인한다고 추측된다.
또, 이와 같이 얻은 해양성 질소화 세균은 공업 기술원 생명 공학 공업 기술 연구소에 기탁되어 있다(기탁번호: FERM BP-7150, 식별표시 : BICOM Nitrifying Bacteria SWAQ SP-78).
탈질소세균의 고농도 배양(탈질소 활성 슬러지의 제조)
도 4에 나타내는 fill and draw식 배양조에서 2일 사이클의 회분 배양을 실시했다.
즉, 탈질소조에 해수 희석을 실시하고 있는 시뇨 처리장의 활성 슬러지 12리터를 투입한 후, 해수로 20리터로 희석했다. 계속해서 질소화 세균의 배양에 의해발생한 질소화 순양 처리액(NO3-N 함유액) 및 NO3-N 농도의 3배 농도의 메탄올을 투입했다.
탈질소조는 서모스타트와 히터로 27℃가 되도록 보온하고, 또 pH 컨트롤러 및 염산 또는 황산에 의해 상승하는 pH가 7.0∼8.5를 유지하도록 설정했다. 교반기에 의해 70rpm의 속도로 교반을 실시하고, 2일째에 1시간 슬러지를 침전시키고, 상층액을 제거한 후, NO3-N농도의 3배 농도의 메탄올을 함유하는 질소화 순양 처리액을 투입하여 교반을 재개했다. 슬러지의 원래 염분 농도가 해수비 75%에 있기 때문에 해수 순양은 해수비 75%부터 개시했다.
도 5에 시뇨 처리장 슬러지의 해수 순양 과정을 나타냈다. 도면에는 초발 NO3-N 농도, 배양 4시간후의 잔존 NO3-N 농도, 해수비를 나타냈다. NO3-N 농도 100mg/리터가 배양 1일후에 완전히 탈질소된 단계에서 해수비를 100%로 올렸다. 순양 10일 후에는 100mg/리터의 NO3-N이 배양 1일후에 거의 탈질소 제거되었기 때문에 해수비를 100%로 올리고, 또 탈질소 활성 슬러지의 활성과 MLSS 농도를 높이기 위해 초발 NO3-N 농도를 150mg/리터, 200mg/리터로 올렸다.
그 결과, 해수 순양 25일 이후에는 (1개월 이내에서) 200mg/리터의 NO3-N을 배양 4시간에 탈질소 제거할 수 있는 해수 순양 탈질소 활성 슬러지(AMDS)를 조제할 수 있었다.
순양전의 시뇨 처리장 슬러지의 탈질소 속도와 AMDS의 탈질소 속도를 하기수학식 2에 기초하여 산출하여 하기 표 2에 나타냇다. 교반 개시 수시간에 NO3-N이 직선적으로 변화하는 구간의 기울기로 변화 속도를 구하고, 이를 슬러지 농도로 나눈 값을 탈질 속도로 했다. (하기 수학식 3 참조)
탈질소 속도 SV30 SVI
순양전의 시뇨 처리장 슬러지 0.39 - -
해수 순양 질소화 슬러지(AMDS) 16.10 11% 34.4
※ 탈질소 속도의 단위 : mg-NO3-N/g-MLSS·hr
해수 순양 1개월 후에는 해수중에서 16.1mg-NO3-N/g-MLSS·hr의 탈질소 활성을 나타내는 탈질소 활성 슬러지를 조제할 수 있게 된다. AMDS의 탈질소 속도는 하수처리 등에서 보고되어 있는 비탈질소 속도(0.04∼0.08g-N/g-MLss·day)와 비교하면 한 차수(order) 높은 값이고, 탈질소 세균이 우점종이 된다고 생각할 수 있다.
또, 상기 탈질소 활성은 해수 순양 2개월 후에는 25mg 이상-NO3-N/g-MLSS·hr이 된다.
AMDS를 주사형 전자현미경(SEM)으로 관측한 바, 20∼100㎛의 그래뉼을 형성했다. 또, AMDS의 플록을 광학현미경으로 관측한 바, 슬러지중에는 직경 20∼100㎛의 플록이 다수 존재했다. AMDS의 SVI, SV30은 상기 표 2에 병기한 바와 같이, 34.3, 11%로 침강 특성도 양호했다.
또, 이와 같이 얻은 해양성 탈질소 세균을 공업 기술원 생명공학 공업 기술연구소의 특허 미생물 기탁 센터에 기탁하려고 하였지만 수탁 거절되었다(수탁 거부 증명서 입수 완료. 또, 당해 해양성 탈질소 세균[미생물의 식별 표시:BICOM Denitrifying Bacteria SWAQ SP-21]은 하기 법인 보관하고 있으며, 제 3 자로부터의 분양 신청을 받은 체제를 취하고 있지만, 분양 청구에 앞서 미생물 보관자와의 계약을 체결할 필요가 있다. 미생물 분양 계약서 및 미생물 분양 신청서도 하기로 청구받고 싶다. 「가부시키가이샤 바이코무, 일본 오사카후 도요나카시 신센리히가시마치 1초메 4반 2고 , 라이프사이언스센터 16층(우편번호 560-0082), TEL : 06-4863-7529, FAX:06-4863-7509」.
고도수 처리 장치(질소화 탈질소 장치)
계속해서, 질소화 슬러지 순양조와 탈질소 슬러지 순양조를 조립한 순양 슬러지 반송법에 의한 하수 슬러지의 감량화와 고도수 처리화 시스템에 대해 도 6에 기초하여 설명한다.
수처리장에 있어서 피처리수인 질소 화합물을 함유한 하수(유입수)는 최초로 침전지로 보내고, 상층액이 폭기조로 운반된다. 그리고 여기서 질소화 활성 슬러지 및 탈질소 활성 슬러지에 의한 미생물 처리를 받고, 유입수에 함유되는 질소 화합물이 질소 가스로 변환된다. 유입수는 이와 같이 탈질소된 후, 최종 침전지로 옮겨지고, 그 상층액이 처리수로서 배출된다.
통상적으로는 이 최종 침전지의 침전물을 활성 슬러지로 하여 폭기조로 되돌려지지만 본 실시예의 질소화 탈질소 장치에서는 이 활성 슬러지를 폭기조로 되돌리지 않고, 질소화 슬러지 순양조(N/B Enricher)와 탈질소 슬러지 순양조(D/B Enricher)로 각각 소정량을 옮긴다. 또, 나머지 활성 슬러지를 농축조로 보낸다.
질소화 슬러지 순양조(N/B Enricher)로 옮겨진 활성 슬러지는 이미 설명한 바와 같이, 이 순양조내에서 질소화 순양이 실시되고, 질소화 세균을 고농도로 함유하는 질소화 활성 슬러지가 생산(제조)된다. 또, 이때의 NH4-N 함유액으로서는 수처리장내에 있는 것이 사용된다. 즉, 소화조로부터의 소화 탈리액 및/또는 슬러지 탈수조로부터의 탈수 여액이 사용된다(도 6 참조).
탈질소 슬러지 순양조(D/B Enricher)로 옮겨진 활성 슬러지는 이미 설명한 바와 같이, 이 탈질소 슬러지 순양조내에서 탈질소 순양이 실시되고, 탈질소 세균을 고농도로 함유하는 탈질소 활성 슬러지가 생산(제조)된다. 또, 이 때의 NO3-N 함유액으로는 질소화 슬러지 순양조(N/B Enricher)에 의해 발생한 질소화액이 사용된다.
전술한 바와 같이, 종래는 최종 침전지의 침전물을 활성 슬러지로 하여 폭기조로 되돌리고 있지만, 본 실시예의 질소화 탈질소 장치에서는 이 활성 슬러지를 폭기조로 되돌리지 않고, 질소화 슬러지 순양조와 탈질소 슬러지 순양조로 각각 옮기며, 이들 순양조에 있어서 질소화 슬러지 순양조라면 질소화 세균만을, 또 탈질소 슬러지 순양조라면 탈질소 세균만을 집적 배양하기 때문에 그외의 다른 세균이 사멸되고(소멸되고), 대부분을 세균이 차지하는 활성 슬러지의 용량(용적)이 대폭 감소하는 작용 효과를 갖는다.
이와같이 제조한 각각 고농도의 질소화 활성 슬러지 및 탈질소 활성 슬러지를 폭기조로 되돌림으로써 지금까지의 물 처리 보다도 고속으로, 또 고능률적인 처리를 실시할 수 있다.
폭기조의 형태로서는 종래 공지된 형태를 채용할 수 있다. 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, (a) 질소화조와 탈질소조로 이루어진 형태, (b) 제 1 탈질소조와 제 1 질소화조와 제 2 탈질소조로 이루어진 형태, (c) 질소화조와 탈질소조를 반복하여 설치한 형태 등을 들 수 있다.
육상에서의 폐쇄 양식 장치
본 발명에 의해 얻어진 질소화 활성 슬러지와 탈질소 활성 슬러지의 사용예로서 육상에서의 폐쇄 양식 장치를 도 8에 기초하여 설명한다.
도면에 도시한 바와 같이, 해수와 함께 어개류, 예를 들면, 넙치, 쑤기미, 참새우 무리 등의 치어의 다수를 넣은 사육조로부터 일정량의 해수가 침전조로 배출된다. 이 배출액에는 암모니아성 질소(NH4-N)가 함유된다. 침전조에 있어서, 고형분이 침전하고, 상층액이 펌프에 의해 오존 반응조로 운반되어 오존과 접촉함으로써 살균 처리가 실시된다.
살균 처리된 액은 그 후, 처리 여과조를 통해 생물 여과조로 옮겨진다. 이 생물 여과조는 적어도 한개의 질소화조와, 적어도 1개의 탈질소조로 이루어진다. 상기 질소화조에는 전술한 질소화 활성 슬러지가 충전되어 있고, 탈질소조에는 상술한 탈질소 활성 슬러지가 충전되어 있다. 이 생물 여과조에서의 질소화조와 탈질소조의 조합 방법으로는 도 7에 도시한 바와 같이, 예를 들면 (a) 질소화조와 탈질소조로 이루어진 형태, (b) 제 1 탈질소조와 제 1 질소화조 및 제 2 탈질소조로 이루어진 형태, (c) 질소화조와 탈질소조를 반복하여 설치한 형태 등을 들 수 있다. 생물 여과조를 통과함으로써 암모니아성 질소는 질소화 활성 슬러지에 고농도로 함유되는 질소화 세균에 의해 산화되어 질산성 질소로 변형되고, 질산성 질소는 탈질소 활성 슬러지에 고농도로 함유되는 탈질소 세균에 의해 더 산화되어 질소 가스로 대체된다.
이와 같이 배수 중의 질소 화합물을 질소 가스로 변환한 후, 다시 사육조로 되돌린다.
본 실시예의 육상 폐쇄 양식 장치에 있어서는 공장과 같은 실내에서 사육수의 온도, 용존 산소, pH, 조도, 수류 등, 모든 환경 조건을 컴퓨터에 의해 제어 관리할 수 있어 입수가 쉽고, 사육비도 저렴하기 때문에 생산 비용을 감소시킬 수 있다. 또, 그뿐만 아니라 윌스 등의 병원균이 침입할 우려가 없고, 또 해양 오염을 초래할 우려가 없다. 즉, 종래 실시되었던 양식은 바다물을 연속적으로 또는 단속적으로 끌어 올려 사육조중에 투입하고 있어 항상 양어가 해양 중의 윌스에 감염될 우려가 있었다. 그러나, 본 실시예의 폐쇄 양식 장치에 있어서는 사육수를 순환시켜 사용하고 있어 윌스가 침입할 우려는 없다. 또, 종래의 양식법에서는 양어로부터 배설되는 암모니아를 사육조로부터 배제하기 위해 사육수를 희석하여 해양으로 조끔 흘러 보냈다. 이에 의해 양식 배수에 의한 해수 오염이 문제시되는데, 본 실시예에서는 해양으로 배출되는(흘러보내는) 사육수는 실질적으로는 전혀 없기 때문에 해양 오염을 초래할 우려가 없다.
지하수의 보전을 목적으로 한 토양 개량제
약 50년전부터 토양 중의 탈질소 세균이 적어져(또는 전혀 없어져), 토양에 뿌려진 질소 시료는 그대로 토양 아래쪽으로 이동하여 지하수의 오염원이 된다. 지하수는 생태계의 건전한 물 순환을 구성하는 중요한 요소로 귀중한 염수 자원이다. 그리고, 요즈음 물 부족, 갈수를 감안하면 그 중요성은 앞으로 더 높아지리라고 생각된다.
본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 탈질소 활성 슬러지를 이용함으로써 지하수가 질소 시료에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기한 순양 실험에 의해 얻어진 탈질소 활성 슬러지(탈질소 세균)를 농약과 같이 토양에 산포하여 경운기로 농지를 경작한다. 이에 의해 질소 시료를 너무 뿌려도 과잉 질소 시료는 그 현장에서 토양 중의 탈질소 세균에 의해 탈질소되어 식물(작물)에서 아래쪽으로 이행하지 않아 질소 시료에 의한 지하수의 오염을 최소한 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의해 활성 슬러지를 원료로 한 질소화 세균(해양성질소화 세균, 염수성 질소화 세균) 또는 탈질소 세균(해양성 탈질소 세균, 염수성 탈질소 세균)의 고농도 배양 방법, 해당 방법에 이용하는 배양촉진제, 및 활성 슬러지의 감량 가공 처리방법을 제공할 수 있고, 종래는 불가능했던 질소화 세균 또는 탈질소 세균을 대량으로, 또 고농도로 배양할 수 있다. 또, 슬러지를 대폭 감용시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지에 약간 함유되는 질소화 세균을 고농도로 배양하는 방법에 있어서,
    상기 활성 슬러지를 용존 산소 2mg/리터 이상, pH 7.0∼9.0, 온도 20∼40℃의 조건하에서 소정 기간, NH4-N 함유액에 의해 질소화 순양하고, 또 순양 과정에서 산성측으로 기우는 pH를 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물로 이루어진 배양 촉진제의 투입에 의해 상기한 범위내로 항상 유지하는 것에 의해 상기 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 순양 집적시키는 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  2. 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지에 약간 함유되는 질소화 세균을 고농도로 배양하는 방법에 있어서,
    상기 활성 슬러지를 용존 산소 5mg/리터 이하의 호기적 조건하에 있어서 소정 기간, NH4-N 함유액에 의해 질소화 순양하고, 또 순양 과정에서 산성측으로 기우는 pH를, 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물로 이루어진 배양촉진제의 투입에 의해 상기한 범위내로 항상 유지하는 것에 의해 상기 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 순양 집적시키는 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 NH4-N함유액이 슬러지 탈수 여액이나 소화 탈리액 등의 슬러지 처리 폐액인 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용존 산소가 2∼5mg/리터, pH가 7.5∼8.5, 온도가 25∼35℃인 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기한 혼합물의 탄산나트륨:탄산수소나트륨의 혼합 비율이 몰비로 4∼7:4∼8인 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 슬러지가 해수 희석 슬러지인 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬러지 처리액의 암모니아 농도가 100∼300mg/리터인 것을 특징으로 하는 질소화 세균의 고농도 배양 방법.
  8. 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지에 약간 함유되는 탈질소 세균을 고농도로 배양하는 방법에 있어서,
    상기 활성 슬러지를 용존 산소 2mg/리터 이하, pH 6.0∼9.0, 온도 10∼40℃, 외부 탄소원으로서 ROH(R은 CH3-및/또는 C2H5-)를 존재시킨 조건하에서 소정 시간, NO3-N 함유액에 의해 탈질소 순양하는 것에 의해 당해 활성 슬러지에 함유되는 탈질소 세균을 순양 집적시키는 것을 특징으로 하는 탈질소 세균의 고농도 배양 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 NO3-N 함유액이 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 질소화 세균의 고농도 배양 방법을 실시했을 때 발생하는 질소화 순양 처리액인 것을 특징으로 하는 탈질소 세균의 고농도 배양방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 ROH(mg/리터)/NO3-N(mg/리터)가 3.0 이상이 되도록 외부 탄소원 ROH를 첨가하는 것을 특징으로 하는 탈질소 세균의 고농도 배양방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 슬러지가 해수 희석 슬러지인 것을 특징으로 하는 탈질소 세균의고농도 배양방법.
  12. 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 고농도로 배양하기 위해 상기 활성 슬러지를 슬러지 탈수 여액이나 소화 탈리액 등의 슬러지 처리 폐액에 의해 소정 기간 순양할 때, 당해 순양 과정에서 변화하는 pH를 소정 범위로 복귀시키고, 또 탄소원이 되는 질소화 세균 고농도 배양 촉진제에 있어서,
    탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 질소화 세균 고농도 배양 촉진제.
  13. 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지의 감량 가공방법에 있어서,
    상기 활성 슬러지를 온도 20∼40℃, pH 7.0∼9.0, 용존 산소 2mg/리터 이상의 조건하에서 소정 기간, NH4-N 함유액에 의해 질소화 순양하고, 또 순양 과정에서 산성측으로 기우는 pH를 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물로 이루어진 배양촉진제의 투입에 의해 상기한 범위내로 항상 유지하는 것을 특징으로 하는 활성 슬러지의 감량 가공 방법.
  14. 하수 슬러지나 시뇨 슬러지 등의 활성 슬러지의 감량 가공 방법에 있어서,
    상기 활성 슬러지를 온도 10∼40℃, pH 6.0∼9.0, 용존산소 2mg/리터 이하,외부 탄소원으로서 ROH(R은 CH3- 및/또는 C2H5-)를 존재시킨 조건하에서 소정 시간, NO3-N 함유액에 의해 탈질소 순양하는 것을 특징으로 하는 활성 슬러지의 감량 가공방법.
  15. 질소화 세균을 고농도로 함유하는 질소화 활성 슬러지의 제조방법에 있어서,
    활성 슬러지를 용존 산소 2mg/리터 이상, pH 7.0∼9.0, 온도 20∼40℃의 조건하에서 소정 기간, NH4-N 함유액에 의해 질소화 순양하고 또, 순양 과정에서 산성측으로 기우는 pH를 탄산나트륨과 탄산수소나트륨의 혼합물로 이루어진 배양 촉진제의 투입에 의해 상기한 범위내로 항상 유지하는 것에 의해 상기 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균을 순양 집적시키는 것을 특징으로 하는 고농도 질소화 세균 함유 질소화 활성 슬러지의 제조방법.
  16. 탈질소 세균을 고농도로 함유하는 탈질소 활성 슬러지의 제조방법에 있어서,
    활성 슬러지를 용존 산소 2mg/리터 이하, pH 6.0∼9.0, 온도 10∼40℃, 외부 탄소원으로서 ROH(R은 CH3- 및/ 또는 C2H5-)를 존재시킨 조건하에서 소정 시간, NO3-N 함유액에 의해 탈질소 순양하는 것에 의해 당해 활성 슬러지에 함유되는 탈질소 세균을 순양 집적시키는 것을 특징으로 하는 고농도 탈질소 세균 함유 탈질소 활성 슬러지의 제조방법.
  17. 청구항 16에 기재되 제조방법에 의해 얻어진 탈질소 활성 슬러지를 함유하는 것을 특징으로 하는 토양 개량제.
KR1020017014132A 1999-06-10 2000-06-05 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균 또는 탈질소 세균의고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에사용되는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공방법 KR20020012210A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-1999-00163479 1999-06-10
JP16347999 1999-06-10
PCT/JP2000/003656 WO2000077171A1 (fr) 1999-06-10 2000-06-05 Procede de culture tres concentree de bacteries nitrifiantes ou de bacteries denitrifiantes contenues dans des boues activees, promoteur de culture a utiliser dans un procede de culture tres concentre de bacteries nitrifiantes et procede de traitement de perte de poids de boues activees

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020012210A true KR20020012210A (ko) 2002-02-15

Family

ID=15774669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017014132A KR20020012210A (ko) 1999-06-10 2000-06-05 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균 또는 탈질소 세균의고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에사용되는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공방법

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6569334B1 (ko)
EP (1) EP1197548A4 (ko)
JP (2) JP4602615B2 (ko)
KR (1) KR20020012210A (ko)
CN (1) CN1354786A (ko)
AU (1) AU770812B2 (ko)
CA (1) CA2374537A1 (ko)
HK (1) HK1046430A1 (ko)
NO (1) NO328114B1 (ko)
WO (1) WO2000077171A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040518B1 (ko) * 2008-03-28 2011-06-16 한국과학기술연구원 미생물 자원 내 혐기성 암모늄 산화균의 탐색 및 배양 방법

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003051485A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-26 Environmental Operating Solutions, Inc. Process and apparatus for waste water treatment
JP3788601B2 (ja) * 2002-01-25 2006-06-21 株式会社日立プラントテクノロジー 亜硝酸型硝化担体及びその製造方法並びにそれを用いた窒素除去方法及び装置
CN100445365C (zh) * 2005-12-22 2008-12-24 中国石化上海石油化工股份有限公司 一种硝化菌培养促进剂
CN100460499C (zh) * 2005-12-22 2009-02-11 中国石化上海石油化工股份有限公司 序批式活性污泥法去除污水氨氮的方法
CN100460500C (zh) * 2005-12-22 2009-02-11 中国石化上海石油化工股份有限公司 一种序批式活性污泥法去除污水氨氮的方法
CN100445366C (zh) * 2005-12-22 2008-12-24 中国石化上海石油化工股份有限公司 硝化菌培养促进剂
CN100460498C (zh) * 2005-12-22 2009-02-11 中国石化上海石油化工股份有限公司 一种采用序批式活性污泥法去除污水氨氮的方法
CN100445367C (zh) * 2005-12-22 2008-12-24 中国石化上海石油化工股份有限公司 硝化菌生长促进剂
CN100448983C (zh) * 2005-12-22 2009-01-07 中国石化上海石油化工股份有限公司 一种硝化菌生长促进剂
CN100445364C (zh) * 2005-12-22 2008-12-24 中国石化上海石油化工股份有限公司 采用序批式活性污泥法去除污水氨氮的方法
WO2008016631A1 (en) * 2006-08-01 2008-02-07 University Of South Florida Carbon dioxide stimulation of nitrification in activated sludge reactors
CN101239751B (zh) * 2007-02-09 2011-05-18 中国石油化工股份有限公司 一种高浓度氨氮废水的处理方法
CN101306903B (zh) * 2007-05-18 2011-09-21 中国石油化工股份有限公司 一种高氨氮浓度废水生化处理方法
JP5213153B2 (ja) * 2007-06-13 2013-06-19 学校法人 芝浦工業大学 海水由来微生物による汚染海水浄化方法
CN101338282B (zh) * 2007-07-02 2012-05-23 中国科学院成都生物研究所 一种异养硝化好氧反硝化细菌及其培养方法和用途
JP5039093B2 (ja) * 2009-06-15 2012-10-03 株式会社栄電社 バイオリアクター素子の製造方法
JP5869208B2 (ja) * 2010-01-15 2016-02-24 オルガノ株式会社 排水の処理方法及び排水の処理装置
JP5558866B2 (ja) * 2010-03-04 2014-07-23 株式会社神鋼環境ソリューション 水処理装置及び水処理方法
WO2012112679A2 (en) 2011-02-15 2012-08-23 University Of South Florida Method and system for treating wastewater and sludges by optimizing sc02 for anaerobic autotrophic microbes
JP2012206017A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kubota Kankyo Service Kk 排水処理方法、及び排水処理装置
CN102329753A (zh) * 2011-09-27 2012-01-25 哈尔滨工业大学（威海） 海洋异养脱氮细菌的混养富集筛选方法
CN103848505A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 沈阳工业大学 一种污泥沉降脱水调理剂
US9995758B1 (en) 2014-10-31 2018-06-12 Western Autotroph Company LLC Methods and systems for controlling oxidative stress in humans and animals
KR101733130B1 (ko) * 2016-02-19 2017-05-25 경기대학교 산학협력단 오염 해수 내 고효율의 질소 및 인 제거를 위한 친환경 미생물 슬러지 및 이를 이용한 오염 해수 처리 방법
CN106336017A (zh) * 2016-03-22 2017-01-18 路域生态工程有限公司 一种高效激活氨氧化菌去除污染水体nh4+-n的方法
KR101889468B1 (ko) * 2016-07-19 2018-09-20 경기대학교 산학협력단 고효율의 질소 및 인 제거를 위한 친환경 미생물 슬러지를 이용한 연속 회분식 활성 슬러지법에 의한 오염 해수 처리 방법
CN108118022B (zh) 2016-11-29 2020-09-11 中国石油化工股份有限公司 完成反硝化过程的微生物培养促进剂及其应用
CN108117165B (zh) * 2016-11-29 2021-02-05 中国石油化工股份有限公司 一种含氨废水的处理方法
CN109022271A (zh) * 2018-10-22 2018-12-18 沈阳化工研究院设计工程有限公司 一种多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置及扩培方法
CN110358707A (zh) * 2019-07-03 2019-10-22 东莞市顶盛环保科技有限公司 一种用于工业污水除氨氮生物菌剂及其制备方法
CN112746031B (zh) * 2019-10-30 2023-02-03 中国石油化工股份有限公司 一种硝化细菌的混合培养方法
CN111137975A (zh) * 2020-01-13 2020-05-12 杭州师范大学 基于抑制动力学规律的耐盐性厌氧氨氧化污泥驯化方法
CN113307361A (zh) * 2020-07-31 2021-08-27 广州庄伟环保科技有限公司 一种使用微生物菌剂启动接触氧化系统的污水处理方法
CN112408602A (zh) * 2020-11-27 2021-02-26 江苏蓝必盛化工环保股份有限公司 高盐农药化工废水中的耐盐脱氮技术
CN113403238B (zh) * 2021-08-10 2023-06-16 知和环保科技有限公司 一种工业化连续高效生产硝化菌剂的方法
CN113772828B (zh) * 2021-09-16 2023-06-16 广州绿邦环境技术有限公司 一种生物除臭及污泥脱水用生物菌种的培养方法及装置
CN114752545B (zh) * 2022-03-23 2024-06-21 北京工业大学 一种高耐盐性的反硝化细菌菌群筛选培养方法
CN115893651A (zh) * 2022-11-29 2023-04-04 德蓝水技术股份有限公司 一种印染废水的硝化菌培养方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5096459A (ko) * 1973-12-28 1975-07-31
JPS5681195A (en) * 1979-12-04 1981-07-02 Nippon Kokan Kk <Nkk> Denitrification process of sewage
DE3632532C1 (de) * 1986-09-25 1988-05-11 Bock Eberhard Verfahren zur Herstellung einer waessrigen Suspension von nitrifizierenden Bakterien
JPH02268896A (ja) * 1989-04-10 1990-11-02 Nippon Steel Corp 海水活魚用イケス等の蓄養水槽の浄化処理に適した微生物の馴養、培養方法
JPH04166297A (ja) * 1990-10-29 1992-06-12 Meidensha Corp 窒素・リンの同時除去処理方法および硝化菌・リン蓄積菌の混合集積培養方法
JPH072114B2 (ja) * 1992-02-26 1995-01-18 国誠 陳 ポリビニルアルコールを用いた固定化生体触媒の製造法
DE4208698C2 (de) * 1992-03-18 1995-10-12 Branko Pospischil Verfahren zur simultanen biologischen Stickstoffelimination
DE4216357C1 (de) * 1992-05-18 1993-12-09 Nitrochemie Gmbh Abbau stickstoffhaltiger Stoffe mittels eines Mikroorganismus
JP3271318B2 (ja) * 1992-08-31 2002-04-02 栗田工業株式会社 脱硝装置
JPH06206093A (ja) * 1993-01-13 1994-07-26 Meidensha Corp 嫌気−好気活性汚泥処理の硝化促進方法及び装置
JPH06304593A (ja) * 1993-04-27 1994-11-01 Kurita Water Ind Ltd 有機性排液の生物学的窒素除去方法
JPH0760281A (ja) * 1993-08-30 1995-03-07 Kuraray Co Ltd 海洋性脱窒細菌固定化物
JP3396786B2 (ja) * 1993-10-12 2003-04-14 財団法人電力中央研究所 脱窒細菌の培養方法、固定化脱窒細菌およびこれを用いる脱窒方法
JPH07299495A (ja) * 1994-03-09 1995-11-14 Meidensha Corp 活性汚泥循環変法における硝化促進方法及び硝化速度予測方法
JP3463421B2 (ja) * 1995-09-12 2003-11-05 旭硝子株式会社 水処理方法
JP3553253B2 (ja) * 1996-01-24 2004-08-11 三菱重工業株式会社 生物硝化脱窒方法
JPH09206790A (ja) * 1996-02-06 1997-08-12 Nippon Steel Corp 硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法
JPH09290298A (ja) * 1996-04-30 1997-11-11 Hitachi Zosen Corp 硝化脱窒装置におけるメタノール供給量および曝気量の調整方法
JPH1015572A (ja) * 1996-07-04 1998-01-20 Bio Material:Kk 微生物固定化用担体及びその担体を用いた液体中の窒素化合物の変換方法
US5705072A (en) * 1997-02-03 1998-01-06 Haase; Richard Alan Biotreatment of wastewater from hydrocarbon processing units
JP3687292B2 (ja) * 1997-07-24 2005-08-24 日立プラント建設株式会社 硝化細菌の包括固定化方法及び包括固定化担体の製造方法
JP2000084596A (ja) * 1998-09-09 2000-03-28 Hitachi Kiden Kogyo Ltd 汚泥の処理方法
JP2000253868A (ja) * 1999-03-10 2000-09-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 硝酸態窒素の生成を抑制または蓄積を抑制する微生物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040518B1 (ko) * 2008-03-28 2011-06-16 한국과학기술연구원 미생물 자원 내 혐기성 암모늄 산화균의 탐색 및 배양 방법

Also Published As

Publication number Publication date
AU770812B2 (en) 2004-03-04
NO20015391D0 (no) 2001-11-05
US6569334B1 (en) 2003-05-27
WO2000077171A1 (fr) 2000-12-21
AU5105400A (en) 2001-01-02
JP4602615B2 (ja) 2010-12-22
HK1046430A1 (zh) 2003-01-10
EP1197548A4 (en) 2006-03-01
CN1354786A (zh) 2002-06-19
NO20015391L (no) 2001-11-22
CA2374537A1 (en) 2000-12-21
NO328114B1 (no) 2009-12-07
JP2010201423A (ja) 2010-09-16
EP1197548A1 (en) 2002-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020012210A (ko) 활성 슬러지에 함유되는 질소화 세균 또는 탈질소 세균의고농도 배양방법, 질소화 세균의 고농도 배양방법에사용되는 배양촉진제 및 활성 슬러지의 감량 가공방법
La Riviere Microbial ecology of liquid waste treatment
CN102485668A (zh) 废水预处理方法以及其应用
CN103964644B (zh) 一种生活污水深度处理方法
US20200087183A1 (en) Systems and Methods for Treating Wastewater and Providing Class A Sludge
JP2002176972A (ja) 高濃度亜硝酸酸化細菌、及び亜硝酸酸化細菌の高濃度培養方法
KR100288685B1 (ko) 폭기조내의 미생물을 이용한 오. 폐수처리용 미생물 처리제 및 그 제조방법
CN105585133A (zh) 催化剂生产过程排放的高含盐污水的生物脱氮方法
Craggs et al. Nitrification potential of attached biofilms in dairy farm waste stabilisation ponds
Wang et al. Biological nitrogen removal in a modified anoxic/oxic process for piggery wastewater treatment
CN103373769A (zh) 一种工业循环水的生物净化方法
CN109055252A (zh) 一种异养硝化-好氧反硝化复合微生物制剂及其制备方法
JP2008006351A (ja) 汚水処理方法及び処理施設
JP2008200637A (ja) 水処理施設、水処理設備、並びに水処理方法
WO2002046104A1 (fr) Adsorbants haute densite de bacteries, systeme circulatoire ferme contenant ces adsorbants destines a l&#39;elevage de poissons et d&#39;alvins, et poissons alimentes a l&#39;aide d&#39;un tel systeme
CN106434424B (zh) 具有污海水脱氮能力的弧菌及其用途
CN103373768B (zh) 一种减少循环水系统中生物粘泥的方法
KR102488754B1 (ko) 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법
KR20020018925A (ko) 유기물의 부식화에 의한 폐수의 처리방법
KR20220005797A (ko) 바실러스 종균을 활용한 라군폐수의 총인과 총질소 제거 공정
KR100753993B1 (ko) 우점 배양한 바실러스 종 세균 등을 이용한 하. 폐수의 고도처리 방법 및 장치
KR101657211B1 (ko) 개질된 활성오니, 이를 이용한 하수 및 오폐수 처리 방법 및 상기 방법에 의한 처리수의 이용
Wendorff Treatment of dairy wastes
Akpor et al. Nutrient removal from activated sludge mixed liquor by wastewater protozoa in a laboratory scale batch reactor
WO2002046370A1 (fr) Promoteur pour la culture haute densite d&#39;une bacterie autotrophe

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application