호기 조건 다기능 미생물 질소 제거

호기-혐기 동시 탈질은 아질산염 축적을 효과적으로 방지하고 미생물 군집의 안정성을 유지하는 데 중요합니다. 그러나 호기 조건에서 다중 박테리아 군집의 시너지 질소 제거 메커니즘에 대한 연구는 아직 미흡한 실정입니다. 본 연구는 실제 도시 폐수 처리를 위한 기능성 미생물을 적응시키기 위해 다중 주기 용존 산소(DO) 구배 환경을 구축했습니다. 이 시스템은 변동하는 실제 유입수 조건에서 COD, NH4+-N, TN에 대해 각각 90%, 95%, 60%의 안정적인 제거 효율을 달성했습니다. Hydrogenophaga 및 Flavobacterium을 포함한 호기 및 혐기 탈질 능력을 가진 박테리아 속이 효과적으로 풍부해졌습니다. 다중 박테리아 군집의 영향 하에 질소 이동 및 전환 과정이 명확히 밝혀졌습니다. 암모늄 질소는 먼저 독립영양 질산화를 통해 전환되었고, 총 질소는 활성 슬러지 플록 내부의 호기성 탈질과 미세 혐기성 탈질의 시너지 결합을 통해 제거되었습니다. 증가된 세포외 고분자 물질(EPS) 함량과 확대된 슬러지 입자 크기는 내부 혐기성 구역 형성을 더욱 촉진했습니다. 기능 유전자 예측 및 대사 경로 분석 결과, 시스템 내에 기존의 혐기성 탈질 및 호기성 탈질 경로가 모두 존재함이 확인되었습니다. 본 연구 결과는 활성 슬러지 시스템에서 이중 질소 제거 메커니즘에 대한 이론적 및 기술적 참고 자료를 제공할 수 있습니다.