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표제지
목차
Abstract 11
제1장 서론 13
1-1. 연구배경 및 목적 13
1-2. 연구범위 및 내용 16
제2장 이론적 배경 17
2-1. 호소 및 폐쇄생 수질관리 현황 17
2-2. 생물학적 수 처리 및 생물막법 20
2-2-1. 생물학적 수 처리 20
2-2-2. 생물막법 21
2-3. 국외현황 24
2-4. 국내수준 25
제3장 실험 방법 29
3-1. 미생물의 종류와 분석 29
3-2. 생물막의 미생물 복합체 개발 및 배양조건 연구 32
3-3. 생물막 볼 제작 34
3-4. 단일 미생물을 이용한 생물막 시스템 실험 35
3-4-1. 단일 미생물 선정 35
3-4-2. 단일 미생물을 이용한 생물막 실험 36
3-5. 단일 미생물 복합체를 이용한 생물막 시스템의 조류 발생 억제 및 영양염류 (T-N, T-P) 처리 실험 37
3-5-1. 단일 미생물을 이용한 복합체 구성 37
3-5-2. 단일 미생물 복합체를 이용한 실험실 규모의 TEST 37
3-5-3. 단일 미생물 복합체를 이용한 Pilot plant TEST 41
3-6. 유사 생장률(CFU) 미생물 복합체를 이용한 Pilot plant TEST 44
3-6-1. 유사 생장률(CFU) 미생물 복합체 구성 44
3-6-2. 미생물 복합체 (I, III, I+III)를 이용한 Pilot plant Test 49
3-6-3. 미생물 복합체 (I+III)를 이용한 Pilot plant Test 49
3-7. 미생물 복합체를 이용한 현장적용 및 사례 50
3-7-1. 충청남도 부여군 백제골프장 현장적용 사례 50
3-7-2. 전라북도 남원시 광지천 현장적용 사례 54
3-8. 미생물 투입장치 개발 56
3-8-1. 미생물 투입장치 A 56
3-8-2. 미생물 투입장치 B 57
제4장 결과 및 고찰 59
4-1. 단일 미생물을 이용한 생물막 시스템 실험 결과 59
4-2. 단일 미생물 복합체를 이용한 생물막 시스템의 조류 발생 억제 및 영양염류 (T-N, T-P) 처리 실험결과 61
4-2-1. 단일 미생물 복합체를 이용한 실험실 규모의 TEST 결과 61
4-2-2. 단일 미생물 복합체를 이용한 Pilot plant TEST 결과 62
4-3. 유사 생장률(CFU) 미생물 복합체를 이용한 Pilot plant TEST 결과 66
4-3-1. 미생물 복합체 (I, III, I+III)를 이용한 Pilot plant TEST 결과 66
4-3-2. 미생물 복합체 (I+III) Pilot plant TEST 결과 71
4-4. 미생물 복합체를 이용한 현장적용 및 사례 76
4-4-1. 충청남도 부여군 백제골프장 현장적용 및 사례 76
4-4-2. 전라북도 남원시 광지천 현장적용 및 사례 82
제5장 결론 84
참고문헌 86
국문초록 88
Table 2.1. Standard of eutrophication 18
Table 2.2. Comparison analysis of the internal bio-film method 28
Table 3.1. Result of 57 sorts microorganism 30
Table 3.2. Removal of nutrient (T-N, T-P), COD by unit microorganism 35
Table 3.3. Species name of unit microorganism 35
Table 3.4. Experiment condigion 36
Table 3.5. Complex composition of unit microorganism 37
Table 3.6. Group of experiment 38
Table 3.7. 8 item of water quality measurement 39
Table 3.8. Group of microorganism complex 41
Table 3.9. Selection for the two Laboratory Tests and the Pilot Test of the Prototype Equipment 41
Table 3.10. Detail explanation of pilot plant 43
Table 3.11. Constitution of microorganism complex 45
Table 3.12. Removal of nutrient (T-N, T-P) by microorganism complex I ~ V 45
Table 3.13. Detail explanation of pilot plant composition equipment 46
Table 3.14. Spot application of bakje golf course 50
Table 3.15. Detail explanation of spot equipment in bakje golf course 52
Table 3.16. Detail explanation of microorganism injection equipment B 57
Table 3.17. Spot application of microorganism injection equipment 58
Table 4.1. First water quality analysis result of zoo water 59
Table 4.2. Test result of laboratory scale 61
Table 4.3. Experiment result of pilot plant by microorganism complex 64
Table 4.4. Average removal 65
Table 4.5. Result of pilot plant test 66
Table 4.6. Result of average efficiency in pilot test 70
Table 4.7. Experiment schedule and water quality examination result 72
Table 4.8. Average efficiency and result by microorganism complex 74
Table 4.9. Result comparsion of water quality analysis 76
Table 4.10. Water quality result in Gwangji stream 83
Fig 3.1. Separation and movement of microorganism incubation 30
Fig 3.2. Complex development and incubation condition of microorganism 32
Fig 3.3. Manufacture of titanium bio bowl 34
Fig 3.4. Sampling site of gilin-pond in jeonju zoo 38
Fig 3.5. Injection of sampled lake water in aquarium 39
Fig 3.6. Injection of microorganism in complex bio film 40
Fig 3.7. Aquarium installed bio film system 40
Fig 3.8. Design of pilot plant 42
Fig 3.9. Flow-sheet of Pilot plant 45
Fig 3.10. Detail drawing of pilot plant design 46
Fig 3.11. Design plan of bakje golf course 51
Fig 3.12. Install section of Gwangji stream 55
Fig 3.13. Injection equipment A of microorganism 56
Fig 4.1. Water quality analysis result of zoo water 60
Fig 4.2. Comparison of Concentrations resulted from laboratory tests using microorganism groups, microorganism A, B, C, D, E, E Each arrow indicates the relatively effective result 62
Fig 4.3. Comparison of concentration ratio reduction by microorganism compounds groups, microorganism B, C, E between Laboratory Test and Pilot Test(* is foe Pilot Test).... 63
Fig 4.4. Experiment result of pilot plant 64
Fig 4.5. Average removal 65
Fig 4.6. COD variation of lake water (microorganism complex I) 67
Fig 4.7. COD variation of lake water (microorganism complex III) 67
Fig 4.8. COD variation of lake water (microorganism complex I+III) 67
Fig 4.9. T-N variation of lake water (microorganism complex I) 68
Fig 4.10. T-N variation of lake water (microorganism complex III) 68
Fig 4.11. T-N variation of lake water (microorganism complex I+III) 68
Fig 4.12. T-P variation of lake water (microorganism complex I) 69
Fig 4.13. T-P variation of lake water (microorganism complex III) 69
Fig 4.14. T-P variation of lake water (microorganism complex I+III) 69
Fig 4.15. average efficiency and result of pilot test 71
Fig 4.16. COD water quality result 73
Fig 4.17. T-N water quality result 73
Fig 4.18. T-P water quality result 73
Fig 4.19. Average efficiency and result by microorganism complex 75
Fig 4.20. Result comparision of water quality analysis 77
Fig 4.21. COD water quality result 77
Fig 4.22. T-N water quality result 78
Fig 4.23. T-P water quality result 78
Fig 4.24. BOD result in health & environmental institute 79
Fig 4.25. SS result in health & environmental institute 80
Fig 4.26. Chl-a result in health & environmental institute 80
Fig 4.27. Water quality result in Gwangji stream 82
초록보기 더보기
최근에는 하천에 영향을 미치는 호소 등 폐쇄성 수역에서 빈번하게 발생하는 부영양화와 조류를 억제하고 처리하기 위해 생물학적 처리에 관한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리 중에서도 미생물을 이용한 호소 및 폐쇄성 수역의 수질관리 기술에 초점을 맞추고 연구를 진행하였다. 실험을 위하여 활성과 환경조건에 적응력 강한 미생물 중 영양염류 (T-N, T-P) 처리를 위해 질소, 인의 흡착 효율이 높은 미생물을 동정하고 혐기 호기 임의성 미생물이 성장할 수 있는 조건을 연구하여 미생물 제재를 배양하고 배양된 미생물을 이용하여 실험실 규모의 Pilot plant test를 통해 영양염류 (T-N, T-P) 처리와 조류발생을 억제시키는데 효과가 있는 미생물을 분리하고 분리한 미생물을 이용 미생물 복합체를 만들어 현장규모의 Pilot plant test, 현장적용 실험을 통하여 효과를 확인하였다. 실험실 규모의 단일 미생물 a를 이용한 실험경우 Chl-a가 75.1mg/㎥에서 15.1mg/㎥까지 저감시키는 효과를 확인하였다. 미생물 복합체를 이용한 실험실 규모의 Pilot plant 실험에서는 미생물 복합체 A, B, C, D의 효과가 확인되었다. 미생물 복합체 A와 B는 부영양화 지표인 SS, T-N, T-P, Chl-a의 양이 원수에 비해 감소하는 것을 확인하였다. 미생물 복합체를 만들고 현장규모의 Pilot plant 실험결과 미생물 복합체 Ⅰ은 T-P가 0.17mg/L에서 0.08mg/L 로 감소하여 52.94%의 제거율을 보였으며, 미생물 복합체 Ⅲ는 0.17mg/L에서 0.06mg/L까지 감소하여 64.7%의 제거율을 보였다. 미생물 복합체 Ⅰ+Ⅲ는 0.17mg/L에서 0.05mg/L까지 감소하여 70.6% 제거율을 확인함으로써 미생물 복합체가 부영양화 및 조류억제에 효과가 있다고 확인하였다. 현장적용을 통해 T-N은 0.2~0.6mg/L, T-P는 0.02~0.2mg/L, SS는 25이하의 효과를 보이는 등 수질등급은 상수원 1급에 해당하는 기준의 값을 확인할 수 있었다. 목표인 Chl-a가 14mg/㎥ 이하의 수질 결과가 104.6mg/㎥에서 미생물 복합체와 생물막 시스템을 적용결과 4.8mg/㎥까지 저감되는 것을 확인하였다. 미생물 복합체의 부영양화 및 녹조현상의 제거 및 저감에 효과를 확인하였다. 미생물을 이용한 수질관리의 경우 생태계 교란 등의 문제가 발생할 수 있으나, 본 연구는 병원성 미생물을 철저히 배제하고 대기 중이나 자연, 하천에 존재하는 미생물을 이용하고 그 양 또한 하천의 유량이 비해 적기 때문에 생태계에 부작용을 주지 않는 것으로 사료된다.
참고문헌 (32건) : 자료제공( 네이버학술정보 )더보기
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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