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Alternative Title: Mass balance-based model for the emission of greenhouse gas from biological wastewater treatment process

Abstract: In this study, the COD and N mass balance steady-state models of activated sludge organics degradation, nitrification and denitrification and anaerobic digestion of C, H, O, N, COD and charge mass balance so that greenhouse gas can be calculated through the whole WWTP. By assigning a stoichiometric composition (x, y, z and a in CxHyOzNa) to influent wastewater organic fractions and ammonia and the products generated from them via the biological processes, are tracked through the WWTP.
Methane(CH4) and nitrous oxide(N2O) is emitted from wastewater treatment processes. N2O is known as a greenhouse gas that contributes to global warming 310 times more per molecule(CH4 is 21 times more) than CO2. The results of this study to estimate greenhouse gas emission factors from municipal wastewater treatment plants are follows;
CO2, CH4 and N2O emission factor of activated sludge process from wastewater treatment plants were 62.3 g-CO2/m3 influent and 0.5 g-N2O/m3 influent. And anaerobic digestion process produced 17.0 g-CO2/m3 influent and 11.5 g-CH4/m3 influent.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/9693
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001963950

Table Of Contents: Ⅰ. 서론 1

Ⅱ. 이론적 배경 3
2.1 기후변화 3
2.2 지구온난화가스 산정 모델 5
2.2.1 이산화탄소(CO2) 5
2.2.2 메탄(CH4) 6
2.2.3 아산화질소(N2O) 7
2.3 생물학적 처리공정 9
2.3.1 활성슬러지 공정 11
2.3.2 혐기성소화 공정 12
2.4 하수처리장에서의 기후변화가스 산정방법론 15
2.4.1 IPCC GL 1996 15
2.4.2 IPCC GL 2006 19

Ⅲ. 실험방법 22
3.1 수질조사 22
3.1.1 수질조사 지점 22
3.2.2 수질실험 방법 22
3.2 원소분석 23
3.1.1 원소분석 지점 23
3.2.2 원소분석 방법 23

3.3 온실효과가스조사 24
3.3.1 온실효과가스조사 지점 24
3.3.2 온실효과가스실험 방법 24
3.4 기후변화가스 물질수지모델 26
3.4.1 모델구축방법 26

Ⅳ. 실험결과 및 고찰 27
4.1 하수처리장 수질 및 기후변화가스의 조사결과 27
4.1.1 수질조사 결과 27
4.1.2 원소분석 결과 33
4.1.3 기후변화가스조사 결과 35
4.2 기후변화가스 물질수지 모델 45
4.2.1 활성슬러지 공정 45
4.2.2 질산화 49
4.2.3 탈질 53
4.2.4 혐기성소화 공정 57
4.2.5 모델의 적용에 의한 온실가스 배출량 산정 62

Ⅴ. 결론 79

Ⅵ. 참 고 문 헌 81

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