| 초록 |
미생물 호흡률 측정 장치를 이용하여 오염물질의 분해속도를 설명하는kinetic 모델의 parameter들을 신속히 결정할수 있는 수치 해석 방법을 연구하였다. 페놀 분해에 특화된 활성슬러지를 포함한 생물반응기에 페놀 및포름산의 투입 농도를 증가시키면서 호흡률을 측정하고, 이를 Monod모델 기반 비선형 회귀분석 알고리즘으로 해석함으로써 주요 모델 parameter인 미생물증식 계수(Y), 최대 비성장 속도(µm), 기질포화상수(KS)를 결정하였다. 페놀의경우 Monod 모델로 분해 속도를 설명할 수 있었으며, 각각의매개변수는 0.676, 7.680 day-1, 2.128 mg/L로 결정되었다. 한편, 포름산의 경우 Monod 모델이용 시 투입 농도가 증가할수록 KS 값이 증가하여 기질 저해 특성이 있는 것으로밝혀졌다. 비경쟁 기질 저해 특성이 반영된 Andrews 모델로해석한 결과 분해 속도를 성공적으로 설명할 수 있었으며, 관련된 모델parameter들은 0.259 (Y), 0.029 day-1 (µm), 0.004 mg/L (KS), 76.57 mg/L (KI,기질 저해상수)로결정되었다. 본 연구결과는 다양한 오염물질의 분해속도 연구에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. |
