본 연구는 폐하수중에 포함된 질소성분 제거에 관한 기초연구로서 주로 질산화 반응에 관한 것이다. 실험에 사용한 시료는 정화조 유출수와 유사한 합성폐수를 사용하였고 질산화 반응이 단계적으로 일어날 것을 고려하여 4단계 생물학적 유동층 반응기（Biological Fluidized Bed Reactor）를 고안하였으며 이 반응기를 이용하여 질산화 반응의 가능성을 검토하였다.
그 결과 질산화 반응은 후기단계에서 88∼97 %의 NH₄⁺-N이 제거됨으로써 본 4단계 생물학적 유동층 반응기는 질산화 반응에 매우 합리적이었다.
또한 유동층 반응기내의 유체 흐름형태는 적정 순환비가 30정도로서 완전 혼합류로 고려된다. 질산화 반응의 속도론적 해석으로 유기물 제거속도는 질산화 반응속도의 3배로 나타났으며 동시에 산소에 의한 미생물 생성의 Kinetics도 검토하였다.

A basic study is done on the biological nitrification for the removal of nitrogenous components from synthetic wastewater. The composition of synthetic wastewater is similar to a typical septic tank effluent containing a considerable amount of nitrogenous compounds. As nitrification process is supposed to be step reactions, 4 Biological Fluidized Bed Reactors are prepared. Thus the feasibility of this nitrogen treatment is discussed as follows.
The results obtained showes that as the nitrification process proceeded, 88 to 97 % of the NH₄⁺-N was removed in the latter stages.
Thus the 4 stage Fluidized Bed Reactors proved to be very good in nitrification. The flow pattern resulted in the complete mixing in each stage when the recycle ratio was about 30. The kinetic analysis of the nitrification reaction showed that the organic removal rate was faster than the nitrifiation rate by three times, and the kinetics of microorganism formation by oxygen is discussed also.