[실험보고서] 폐수처리공학 (SVI,DO UP TAKE 등등)

소개글

[실험보고서] 폐수처리공학 (SVI,DO UP TAKE 등등)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실 험 1 : 반응기 흐름 해석 (Washout Rate)
실 험 방 법
실 험 결 과
고 찰

실 험 2 : 슬러지 침전성 (SVI) 실험
실 험 방 법
실 험 결 과
고 찰

실 험 3 : 독립 입자 침전 실험
실 험 방 법
실 험 결 과
고 찰

실 험 4 : 미생물의 산소 섭취율 (DO Uptake) 실험
실 험 방 법
실 험 결 과
고 찰

실 험 5 : 반응조 미생물 현미경 관찰 실험
실 험 방 법
실 험 결 과
고 찰

실 험 6 : 포기기의 산소전달계수 (KLa) 실험
실 험 방 법
실 험 결 과
고 찰

본문내용

.74
<그래프 DO Uptake>
- 위 그래프의 회귀직선식
y=-0.0101x+9.1329
기울기 = -0.0101
∴ 시간당 36.36mgO2를 소모한다.
이제 NH3-N을 일정량 투입하여 시간에 다른 산소 섭취율을 살펴 보겠다.
초기에 급격히 감소하다가 시간이 지남에 따라 완만한 감소곡선을 보인다.
1L 아크릴 용기 내 미생물의 산소 섭취율
고 찰
네 번째 실험은 미생물의 산소 섭취율을 측정하는 실험이다. 이전 실험에 비해 실험 방법이 복잡하진 않았지만 실험 원리와 결과 값을 분석할 때 이해가 안가는 부분이 조금 있었다. 실험의 원리는 용기안의 물에 에어레이션 펌프를 이용하여 수중 산소 농도를 포화상태까지 올려준다. 더 이상 산소농도가 올라가지 않을 때 산소 공급을 중단하고 10초 간격으로 변화하는 DO농도를 측정한다. 줄어든 산소는 폐수 내에 존재하는 미생물들이 산소를 섭취하는 양이다. 이 과정으로 이 미생물들이 시간당 소모하는 산소의 양을 측정할 수 있다. 산소섭취율과 미생물의 활성도는 같은 의미로 볼 수 있다. 그리고 실제 실험에서는 NH3-N을 넣지 않았지만 보고서를 쓰는 과정에서 필요하다는 사실을 알고 인터넷 검색을 통해 전례를 찾아 결과 값을 대입하여서 그래프를 만들어 보았다. NH3-N를 넣어 줌으로써 폐수 내의 미생물들은 이 것을 영양분으로 삼아서 더 많은 미생물이 활성 함에 따라 산소 또한 더 많이 소모하게 된다. 따라서 옆의 그래프와 같은 형태가 나왔다. 실험 중에 느낀 점은 보이지도 않는 미생물들이 물속에서 활동하며 산소를 소모한다는 것이 신기하고 흥미로웠다. 전 수업은 폐수처리의 이론적인 공부를 했으면 이번 수업은 직접 실험을 통하여 몸으로 느끼게 되니 좀 더 폐수 처리라는 과목이 와 닿게 느껴졌다.
실 험 제 목
실 험 5 : 반응조 미생물 현미경 관찰 실험
실 험 일 시
실 험 기 구
현미경, 시료
실 험 방 법
이 실험은 반응조 내의 미생물 상태를 관찰하고 관찰된 미생물의 모습과 기존자료의 사진과 비교하여 미생물의 종과 특성을 알아본다.
※ 현미경 사용방법
1) 배율순서는 가장 낮은 배율부터 높은 배율순서로 대물렌즈를 교체해 가며 검경한다.
2) 저배율로 관측물을 시야의 중앙에 들어오게 하고 고배율로 바꾸어 미동나사를 조절하여 관찰한다.
실 험 결 과
※ 하수의 특성에 따른 미생물 상태
-정상상태(pH,암모니아농도,BOD가 높다)
암모니아에 내성이 크다.
floc이 크고, 작은 미생물보다 큰 미생물의 수가 많다.
산소를 많이 소모한다.
-비정상상태(pH,암모니아농도가 낮고 BOD가 높다)
floc이 작고, 큰 미생물보다 작은 미생물의 수가 많다.
미생물 관측이 힘들다.
< 미생물 사진 >
-Cilliate
섬모로써 운동하는 원생동물로, 형태·서식 장소·생활 양식의 변화가 심하다. 대핵과 소핵이 있는데, 소핵은 생식에 관여한다. 유성생식은 접합, 무성생식은 분열법(횡분열)이나 출아법에 의하며, 대부분 자유생활을 한다. 섬포충류는 표면에 전체적으로 거의 일정한 길이의 섬모가 나 있는 전모류(짚신벌레)와 많은 섬모가 두세줄로 촘촘히 늘어서서 작은 막을 형성하고 다시 이것이 구전막(口前膜)을 만드는 섬모류로 나누어진다. 그 외에 종벌레가 있다.
-Rotifer
몸통의 둘레는 평균 0.1-0.5mm(사이즈는 50㎛에서 2mm범위)정도이며 흔히 맑은 물이나 약간의 염분이 있는 물에서 서식한다. 부분은 머리, 몸통, 다리로 나누어지며 좌우 대칭이 일정하지 않고 다양한 형태를 가진다. 머리 윗부분 입 주변에 Corona라고 불리는 반지 모양의 밴드가 있는데 먹이 섭취 시 입쪽으로 빨아 당겨주는 역할을 한다. 주로 죽은 박테리아, 조류, 원생동물등을 주 섭취원으로 한다. 이들은 성적이형핵으로 이루어져 있으며 암컷이 수컷보다 크다.
-Epistylis
세포의 크기는 60~70um,폭은 10~20mm이며 길이는 폭에 비해 상당히 길다. 대핵은 상부에 있고 종축에 대해서 직각으로 위치해 있다. 거대한 군체를 형성한다. 각 개체가 수축하는 경우에는 충체의 후부가 주름 모양을 한다. 세포인두의 측부에 1개 형성된다. 충체는 수축하는데 병에 사근체가 없기 때문에 신축하지 않는다.
-Amoeba
해체시에 Amoeba는 급증하며 floc의 압밀성이 없어지게 floc을 흩어지게 한다. Amoeba는 floc 주위에서 기어다니며 세균뿐만 아니라 원생동물도 섭취한다. 중,대형 Amoeba의 출현환경은 부하가 적고 용존 산소가 충분하여 floc에 압밀성이 없을 때 압도적으로 많다. Amoeba가 다량 출현할 때 처리수가 양호할 때도 있으나 그대로 운전을 하게 되면 pin floc이 많게 된다.
고 찰
다섯 번째 실험은 미생물 현미경 관찰 실험이다. 현미경으로 관찰하는 것은 아마 중학교 이후로는 처음 이였던 것 같다. 실험 과정은 용기에 담긴 폐수를 스포이드로 한 두방울 정도를 글라스에 떨어뜨려서 현미경으로 미생물을 관찰하면 된다. 처음에는 저배율로 관측물을 중앙에 들어오게 하고 점점 고배율로 바꿔 정밀 관찰하는 순서인데 아무리해도 미생물은 보이지 않고 뿌연 상만 보였다. 결국 조교께 부탁하여 미생물을 찾아서 그 상을 보았는데 여러 형태의 불규칙한 모습의 물체들이 있었다. 어느 것이 미생물인지 분간이 안 될 정도였는데 벼룩과 같이 팅기며 움직이는 것들이 보였다. 사람 눈에는 보이지는 않지만 어엿이 존재하고 있었다. 관측되었던 미생물들의 모양을 기억하며 인터넷으로 미생물의 형태를 모두 찾아보고 가장 비슷한 미생물들을 기입하여 그 특성을 함꼐 알아보았다. 이번 수업을 통해 미생물의 세계가 꽤나 흥미롭고 더 알아보고 싶다는 생각이 들었다.
실 험 제 목
실 험 6 : 포기기의 산소전달계수 (KLa) 실험
실 험 일 시
실 험 기 구
DO meter, STIRRER, 산소공급기, Na2SO3, 아크릴 용기
실 험 방 법
이 실험은 산소전달계수(미생물이 산소를 먹기 위해 사용하는 것)를 알아보는 실험으로 실험 전에 아크릴 용기에 담겨 있는 물에 Na2SO3를 이용하여 DO를 다 제거시킨 다음 STIRRER를 이용해 용기 안에 산소를 공급한다. 10초 단위로 포화농도가 될

키워드

실험보고서,   폐수처리공학,   반응기 흐름 해석,   슬러지 침전성,   독립 입자 침전,   미생물의 산소 섭취율