A new reactor system using tapered fluidized bed has been employed for biological denitrification, in which a facultative and heterotrophic denitrifier, Ps. $\mbox{\underline{denitrificans}}$ (ATCC. 13867) adhering on 25/35 mesh activated carbon was used.
This reactor system may have a much wider range of optimal operating condition with many advantages of fluidized bed.
The environmental parameters affecting denitrification by $\mbox{\underline{Ps}}$. $\mbox{\underline{denitrificans}}$ was investigated. It has been found that optimum pH was between 7.0 and 8.5, and optimum temperature between 25 and 35 ℃. The rate of nitrate reduction was almost constant irrespective of nitrate concentration, zero order reaction.
As a rational basis of reactor design, mathematical model of biological denitrification in tapered fluidized bed was derived ;
$So^{0.55} = - K \mbox{\overline{t}}' + Si^{0.55}$ $where K=1.657 (1.0-ε_{avg}) (ρk)^{0.55} D^{0.45} (rp)^{-0.9}$
In this experiment, the rate coefficient, K was 0.024 but it was impossible that general conclusion regarding the magnitude of the K value could be made due to the limited amount of data available.
유동층 폐수 처리 방법은 처리능력이 한계점에 이른 기존시설의 확충, 탈질화 반응(Denitrfication). 산업폐수 처리 등에 응용 될 수 있는 공정이다.
본 연구에서는 새로운 반응기로서 유동층의 잇점을 갖추고, 한편으로는 최적운전조건 유지가 편리한 Taper형 유동층반응기를 생물학적 탈질화 반응(Biological Denitrification)에 이용 하고자 한다. 이에 사용되는 박테리아. PS.denitrificans (ATCC,13867)의 성장을 돕고 처리 유용면적을 증대 시키기 위해 $25 \sim 35 mesh$ 의 활성탄입자에 막 (Biofilm)을 형성, 유동상태에서 탈질화 반응을 시킨다.
Ps.denitrificans에 의한 탈질화 반응에서 최적 PH 및 온도는 7.0 ~ 8.5 및 25 ~ 35 ℃이며 또한 nitrate 환원속도는 nitrate 농도와 무관한 0차 반응 이었다.
반응기 설계의 기초자료로서 Taper형 유동층 반응기에 대한 수학적 모델 에서 다음과 같은 결과가 얻어졌다.
$So^{0.55} = -K\bar{t} + Si^{0.55}$
$where K = 1.657(1.0 - ε avg) (ρk)^{0.55} D^{0.45} (r_p)^{-0.9}$
본 실험에서 속도상수, K는 0.024였으나, 아직 K값의 크기에 대한 일반적인 결론은 얻지 못하였다.
