저농도 유기물을 함유하는 하ㆍ폐수로부터 변화하는 환경에서도 안정적으로 유기물 및 질소, 인 등의 영양염류를 제거하기 위하여 부지 및 에너지 절약이 가능한 무산소조/호기조 일체의 수직형 막 결합 생물반응조를 개발하였다.

 

수직형 MBR 공정의 운전 조건으로 무산소조/호기조 비율 0.6, 내부반송 400%, C/N 비 10, HRT 8시간이 적정한 것으로 나타났다. 평막과 중공사막의 비교 실험 결과, 중공사막이 평막에 비해 투과유속 1.6배, 운전기간 4배 정도(약품세정 주기 기준) 우수한 것으로 나타났다.

 

또한 주기적인 공기역세와 Membrane Fiber의 균등배열이 막간차압의 급격한 증가 없이 안정적인 운전이 가능하여 약품세정 주기를 크게 연장할 수 있음을 확인하였다.

 

공정의 제거효율 측면에서는 SS, 유기물이 각각 99.8%와 93.5%로 나타났으며, 수평격막의 설치와 응집제(FeCl3) 투입 효과로 인하여 T-N, T-P의 제거율은 각각 51.6%, 56.1%에서 79.5%, 92.0%로 향상되었다. 공정의 처리수는 총대장균군수를 비롯한 3개 항목을 제외한 전 항목에서 WHO 및 우리나라 먹는 물 수질 기준을 만족하였고, 중수도 수질 기준에도 적합한 것으로 조사되어, 향후 처리수 재활용 분야에서 확대 적용이 가능한 공정이라 판단된다.

 

 슬러지 가용화를 위한 최적조건으로 용해조 온도 60℃, 용해시간 5일, 유기산으로의 전환시 적정 체류시간 5일로 나타났고, 또한 초음파를 이용한 슬러지 가용화 연구를 통해 40kHz, 0.06Watt/mL의 조건에서 유기산 농도가 10배 이상 증가하였으며, 유기산을 보조 탄소원으로 0.86Q를 주입한 경우 질소, 인 제거율이 각각 81%, 91%로 증가하여 외부탄소원으로 활용 가능성이 충분함을 확인하였다.

 

[출처 = 한국환경산업기술원(www.keiti.re.kr)]