본 연구의 목적은 미생물 고정화 매체를 적용했을 때 처리하수 방류수의 총질소(T-N) 농도를 예측하는 모델을 개발하는 것이다. 본 연구의 운영 데이터는 실험실 규모 반응기에서 합성하수와 실제 하수를 사용하여 확보하였다. 유기물 제거율, 질산화, 탈질소화 속도는 각각 81.8%, 87%, 82.9%였다. 이러한 속도는 방류수 수질 기준을 적절히 만족하였다. 실험실 규모 반응기 운전에서 관찰된 변수를 바탕으로 최적화 모델을 개발하였으며, 이 모델은 질산화 및 탈질소화 효율에 대해 각각 0.9785 및 0.9811의 상관계수를 보였다. 모델은 외부 탄소원 주입 시 T-N 농도가 <10 mg/L까지 감소할 수 있음을 예측하였다. 예측된 T-N 농도 값은 동일한 조건에서 운전된 실험실 규모 반응기로부터의 관찰값보다 더 높았다. 모델은 관찰 데이터와 비교 가능한 값을 나타냈으며, 다양한 운전 조건에서 처리시설에 요구되는 명세의 추가 개발과 함께 방류수 수질과 관련된 지표를 예측하는 데 유용할 것으로 보인다.

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