ANAMMOX 기술 - SANI Process - 유황(S) ^ 시아노(CN) ^ 철(Fe) Bacteria(박테리아)

 

 

 

 ANAMMOX

 

ANaerobic AMMonium OXidation의 줄인말로

혐기성조건에서

암모늄 (암모니아 이온)을 산화시켜

질소로 변환시키는 조건 또는 시스템 등을 이야기 합니다.

 

위 초록색 라인의

암모니아 --> 아질산염 (NO2-) --> 질산염 (NO3-) --> 질소 의 과정이

일반적인 질소 순환시스템으로써

저희 수족관에서 말하는 여과에 해당되는데요..

 

필수적으로

암모니아를 질산염으로 변환시키는 호기성 조건,

즉

산소가 풍부한 조건이 첫번째 과정이고

질산염을 질소로 변환시키는 혐기성 조건이 두번째 과정입니다..

 

이 두번째 과정은

보통의 수족관에서는 많이 일어나지 않는 부분으로

물갈이를 통해서 질산염을 낮추고 있죠?

 

산업적으로 볼때는..

효율성을 따져야하는 데요..

(처리량과 설치면적 등이 곧 생산성으로 이루어지니깐요)

 

그레뉼(Granular)

 

"ANAMMOX" 아나목스를 아시나요? : 네이버 블로그 (naver.com)

"ANAMMOX" 아나목스를 아시나요?

 

 

 

독립영양 미생물을 이용한 고효율 질소제거시스템 개발

https://scienceon.kisti.re.kr/commons/util/originalView.do?cn=TRKO201700005494&dbt=TRKO&rn= 

원문보기 - ScienceON

 

ANAMMOX 반응 특성

AOB(Ammonia oxidation bacteria)와 NOB(Nitrite oxidation bacteria)를 적절히 제어하여

아질산화를 유도하기 위한 운전조건을 연구한 문헌에 따르면 온도, pH, HRT, DO, COD, FA (Free Ammonia),

FNA(Free Nitrous Acid), 중탄산 알칼리도 등이 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다.

ANAMMOX 공정은 질산화 탈질 공정에 비해 낮은 산소요구량(40~50%), 유기탄소원 불필요,

슬러지 발생 저감, N2O 가스 배출 최소화 등의 장점을 갖는 것으로 알려져 있다.

ANAMMOX 반응에 의한 질소 제거는 폐수에 함유된 암모니아성 질소와 아질산성 질소가 일정한 비율로 존재하여야 한다.

암모니아성 질소(NH4)와 아질산성 질소(NO2-)의 비율이 많은 연구에서 제시되었으며,

ANAMMOX 반응의 화학양론식은 다음 식과 같이 1mol의 NH4를 산화 시키기 위하여

1.32mol NO2가 요구되며, 0.23mol NO3가 생성된다.

 

KOSEN - ANAMMOX공정을 이용한 고효율 질소 제거 시스템

KOSEN - ANAMMOX공정을 이용한 고효율 질소 제거 시스템

 

 

ANAMMOX 기술 . SANI Process ^ Reff. (tistory.com)

ANAMMOX 기술 . SANI Process ^ Reff.

 

https://scienceon.kisti.re.kr/commons/util/originalView.do?cn=TRKO201700005494&dbt=TRKO&rn= 

원문보기 - ScienceON

 

https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=313548 

30억년 전 등장한 시아노박테리아로 이산화탄소 줄인다

 

보라색 유황 박테리아 - 무산소 광합성.

 

https://ko.lambdageeks.com/purple-sulfur-bacteria-photosynthesis/

보라색 유황 박테리아 광합성: 왜, 언제, 어떻게 그리고 자세한 사실 | 람다 괴짜

 

https://www.dongascience.com/news.php?idx=-59810 

대한민국 1등 과학브랜드, 동아사이언스

 

 

https://hmn.wiki/ko/Sulphur-reducing_bacteria

유황 환원 박테리아

 

지구의 산소는 어떻게 생성됐나? – Sciencetimes

지구의 산소는 어떻게 생성됐나? – Sciencetimes

 

황을 이용한 탈질 공정에서 분리되어진 미생물의 탈질 특성

https://koreascience.kr/article/CFKO200336025543910.pdf

 

https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticleOrgnl.do?cn=JAKO201120241357956&dbt=NART 

[논문]불소.질소 함유 폐수의 황산화탈질에 관한 연구

 

지르코늄합금 튜브 제조공정은

튜브 산세 시 질산과 불산을 사용하고 있어

세척 시 발생되는 폐수의 주요 오염물질인

질산성질소와 불소성분을 제거하기 위한 폐수처리는,

1차 화학응집처리에 의한 불소성분 제거공정,

황산화탈질반응을 이용한

SOD (Sulfur Oxidation Denitrification)공법에 의한 독립영양탈질공정,

그리고

2차 화학응집처리공정으로 구성되어 있다.

 

본 연구에서는,

처리공정에서 불소의 농도가

황산화탈질공정(SOD)의 탈질반응에 미치는 영향과

황산화탈질반응을 유지하기 위한 최적 운전조건을 검토하였다.

 

황산화탈질 반응은

불소농도 20 ppm 이하에서 거의 영향을 주지 않았으며,

NaOH로 pH를 조절하는 것보다

NaOH와 NaHCO3를 혼합하여

pH와 알칼리도를 조절해주는 것이

질소제거당량을 높여주는 효과가 있는 것으로 나타났다.

 

또한,

황산화탈질미생물에 필요한 미량원소와

알칼리성분이 혼합된 미생물활성화제가

알칼리도를 보충해줄 뿐만 아니라

황산화탈질미생물의 성장과 증식에도 영향을 주었으며,

그 결과

무기계 산업폐수처리 시 필요한

주기적인 미생물 식종 없이

운전이 가능한 결과를 얻었다.

 

이상의 결과를 통해,

황산화탈질공법(SOD공법)이

산업폐수의 질산성질소제거에 매우 유용한 공법임이 확인되었으며,

미생물활성화제가 황산화탈질미생물의 활성화에 기여함이 밝혀졌다.

 

불소질소함유폐수의황산화탈질에관한연구.pdf

1.11MB

 

https://scienceon.kisti.re.kr/commons/util/originalView.do?cn=JAKO201120241357956&oCn=JAKO201120241357956&dbt=JAKO&journal=NJOU00025569 

원문보기 - ScienceON

 

http://kpaanews.or.kr/news/view.html?section=91&category=121&page=3&no=4972 

광합성의 영웅, 시아노박테리아(cyanobacteria)

 

황산화 세균을 이용한 폐기물 매립지의 침출수 처리시스템 및 방법.pdf

0.26MB

저농도 BOD 함유 폐수의 황(S)을 이용한 생물학적 탈질공정 (SPAD) 개발

https://koreascience.kr/article/JAKO200171935178445.pdf

 

본래 황(S0)은

폐수처리분야에서

C/N비가 낮은 폐수의 탈질에서 전자공여체로서

메탄올 대신 사용이 가능하다는 점에서 주목받아 왔다.

 

이 경우,

무산소상태에서 황산화탈질균이

환원황화합물(S0, S2-, S2O32-, S4O62-, SO32-)을 황산이온(SO42-)으로 산화하면서,

질산성질소(NO3--N)를 질소가스(N2)로 탈질 한다.

 

즉,

이때의 반응은 황산화 반응으로

S0→SO32-→SO42- 의 경로가 주경로라고 할 수 있다.

 

본 연구에서는

위의 황산화 반응 경로에서 생성되는

아황산이온(SO32-)이 환원성을 지니고 있으며,

이 환원력이

표백에 이용되고 있는 점에 착안하여

황산화 균의 황산화 반응을 이용한

질소 제거 뿐 아니라 탈색도 가능하다.

 

황산화 탈질 방법은,

황과 탄산칼슘이라는

값이 싸고 사용하기 간편한 재료를 이용하여

간단한 운전으로

질소규제, 중금속, 색도 라는 곤란한 문제를 해결할 수 있는 방법이다.

 

https://www.krm.or.kr/krmts/search/detailview/research.html?dbGubun=SD&category=Research&m201_id=10011271 

고농도질산폐수처리를 위한 황이용 독립영양탈질 미생물 및 분리막기술을 결합한 하이브리드

 

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=hansyoo&logNo=220404921413 

철이 생물 원소일까?

 

 

금속표면에

미생물 등이 부착되어 국부전지가 형성되는데

그림과 같이

내부에서 철이 용해되면서

덩어리 부분에서 철 이온이 산화철로 침착되고

덩어리가 점차 커지면서

철이용해된 곳에 구멍이 생기게 된다.

 

이러한 덩어리 안에는

철 박테리아가 사는데

미생물 부식(MIC)의 대표적인 예라고 할 수 있다.

 

미생물 작용에 의한 scale → 미생물 부식

 

수도관에서 미생물의 작용은

배급수관의 노후나 부식

그리고

생물막(biofilm)형성과 관련이 많다.

 

미생물부식(Microbiological Influenced Corrosion : MIC

 

미생물이 직접 금속 체를 영양원으로 침식하는 것이 아니고

대사과정의 생산물이

양극반응을 촉진하는 것이 부식의 원인이다.

 

 

네덜란드 수도연구소에 의해 이루어진

급수배관내의 미생물학적 연구에서는

금속의 부식과 관계없이

수돗물 중에 미생물의 영양분이 포함되어 있으면

그림3과 같이

배관 내의 세균이 증가하여 관내에 미생물 막이 형성되고

이를 먹이로 하는 대형 무척추동물이 살게되므로 주의할 것을 촉구했다.

 

http://pnch.co.kr/sub/sub02_01_02.php

(주)피앤씨하우징

 

https://m.dongascience.com/news.php?idx=41469 

독성 금 화합물 먹고 순금 알갱이 내놓는 '박테리아 연금술'

 

https://que-sais2020.tistory.com/539

지구 생명체의 진화(1). 생명체의 대폭발

 

 

영원한 지구의 신비(1) - 생명의 탄생과 進化 - 광합성과 시아노 박테리아 (tistory.com)

영원한 지구의 신비(1) - 생명의 탄생과 進化 - 광합성과 시아노 박테리아

 

SANI process

https://youtu.be/3q-dlC_lytw

 

SANI-Process

 

Sulfate reduction A autotrophic denitrification and Nitrification I integrated 

(SANI ® ™) 공정은

슬러지 처리의 필요성을 크게 최소화합니다. 

 

SANI ® 에서™ 공정,

 

산소와 질산염에 의한

기존의

유기 산화(주요 에너지 소비자 및 슬러지 생성자)는

황화생성 혐기성 유기 전환(최저 에너지 소비자 및 슬러지 생성자)으로 변경됩니다. 

 

이것은

황화물을 생성하여

독립영양 탈질소화(낮은 슬러지 생성자)를 유도하는 반면

질산화(최저 슬러지 생성자)만 변경되지 않은 상태로 유지합니다. 

 

따라서 이 공정은

슬러지, 에너지 및 공간을 크게 줄여

이전 세기에 걸친 폐수 처리 방법을 개선했습니다. 

 

1958년에 처음 도입되어

담수 수요의 22%를 절약할 수 있는

홍콩의 변기 수세에 해수를 사용한 결과인

염수 하수에서 유래한 황은

이 시스템에서 전자 운반체 역할을 합니다.

 

 

 황산염은

CO로의 혐기성 유기 산화를 위한 전자 수용체를 제공합니다.

 

도 2 에 도시된 바와 같이,

부산물 황화물이

독립영양 탈질화를 위한 전자 공여체로서 수행하여

용해된 황화물을

다시 무해한 황산염으로 산화시킨다. 

 

이 유황 순환 생물 공정에서 생성된 많은 양의 CO 2 는

수중에서 중탄산염이 되어

반응기 pH를 7.5-7.8로 증가시키며,

이 수준에서 대부분의 황화물은 물에 머뭅니다.

 

이는 이 신기술의 장점입니다. 

 

전자의 극소량만이

유기 전환의 동화 대사에 관여하기 때문에

슬러지 수율은

자연적으로 최소화되어 슬러지, 에너지 및 공간을 절약합니다.

 

 

https://vprd.hkust.edu.hk/Highlights-and-Recognition/Impact-Cases/SANI

The SANI®™ process – a paradigm-shift technology for Hong Kong sewage management | Office of the Vice-President for Researc

 

 

천일염에 들어있던 마그네슘 등의

양이온 성분이 빠져 나온 쓴맛의 진한 소금물이 바로 간수다. 

 

그런 간수를 버리지 않고

두부 제조에 사용한 조상들의 지혜가 돋보인다.

 

 

콩에 들어있던 단백질이 용해되어 나온 콩물(豆乳)에

소량의 간수를 넣어주면

순두부가 만들어지는 원리는 간단하다. 

 

간수에 들어있는 마그네슘 이온(Mg2+)이

단백질 사슬을 서로 뒤엉키게 만들어 주는 응고제 역할을 하기 때문이다.

 

 

두부를 만들 때 간수가 필요하다면

간수 대신 식품첨가물인 염화마그네슘, MgCl2 (E511) 또는

황산마그네슘, MgSO4 (E518)을 사용해도 된다. 

 

오히려 위생적인 측면에서 보면 더 낫다.

 

http://www.seehint.com/word.asp?no=12292 

두부 응고제 : 간수

 

http://jdm0777.com/jdm/gansu-1.htm

≪ 간수(노감) 무엇인가?

 

1020120057485-MAP^폐수처리장치.pdf

0.88MB

07701162[1]-MAP고도처리.pdf

0.39MB

 

 

ANAMMOX 기술 . SANI Process ^ Reff. (tistory.com)

ANAMMOX 기술 . SANI Process ^ Reff.