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본 연구에서는 완전혼합 방식의 단일 반응기에서 동시 질산탈질반응을 구현하여 유입수 내 질소를 효과적으로 제거하고자 하였다. 동시 질산탈질반응 적용 시 반응조 내의 용존산소 농도와 유입수의 C/N비가 중요한 인자라는 점에 착안하여 적정 용존산소 농도와 C/N비를 규명하고자 하였다. 합성 폐수 실험 결과 0.5 mg/L의 용존산소 농도 및 7 이상의 C/N비에서 안정적인 질소 제거가 이루어짐을 알 수 있었다. 인근 하수처리장 실제 유입수를 이용한 실험결과 0.5 mg/L의 용존산소 농도의 유지만으로는 원래 가지고 있던 낮은 C/N비로 인해 안정적인 질소 제거가 어려웠으나 외부 탄소원(glucose)의 주입을 통해 C/N비를 7 이상으로(최대 14까지) 높여주었을 경우 70% 이상의 안정적인 질소 제거가 단일 반응조에서 가능하였다.


In this study, effective simultaneous nitrification and denitrification reaction was accomplished in a completely mixed single bioreactor. As the important factors on the reaction, optimal DO concentration and effective range of influent C/N ratio was investigated with the synthetic wastewater. Experimental results show that stable nitrogen removals were accomplished with 0.5 mg/L DO concentration and over 7 C/N ratio. Nitrogen removal efficiency of the real municipal wastewater was low with 0.5 mg/L DO concentration because of its low C/N ratio. The increment of the C/N ratio at the inflow of the municipal wastewater with addition of external carbon source (glucose) over 7(up to 14) shows over 70% nitrogen removal in the single bioreactor.