본 연구에서는 이미 G7 연구를 통하여 연구수행능력과 기술력을 인정받은 연구기관과 참여기업이 힘을 모아 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 개선된 악취 및 영양염류 제거 공정개발을 기본 목표로 하였다.

 

본 연구에서는 선행연구를 통하여 개발 완료한 혐기/간헐포기 형식의 무취-고도처리공정에 대하여 탈질효율향상, 토양미생물 배양기능개선 등의 보완방안을 제안하고 이를 검증하여 기존 하ㆍ폐수처리시설을 보다 효과적이고 경제적으로 무취화, 고도화 할 수 있는 Retrofit 공정을 개발하였고 공인 검증기관을 통하여 이를 검증받았다.

 

또한 심각한 수질오염문제에 직면해 있는 중국의 현 상황을 인식하고 환경기초시설을 확충하고자 노력하고 있는 중국정부의 정책적인 필요사항을 충족시키기 위하여, 현지 대학 내 연구기관과의 국제공동연구를 추진하였다.

 

따라서 본 공동연구에서는 국내에서 개발한 공정을 중국현지의 분뇨와 하수를 대상으로 공정의 Package화를 통한 현장적용성 실험을 하였으며, 연구를 통하여 도출된 성공적인 결과로 국내기술의 우수성을 평가받고, 더 나아가 중국시장개척의 기회로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 기존 하ㆍ폐수처리장의 Retrofit에 적합한 악취 및 영양염류 동시제거 공정을 개발하고 개발된 공정의 중국 진출을 위하여 한국과 중국에서 동시에 실증적용 연구를 수행하였다.

 

국내에서는 기존 하수처리장의 Retrofit에 적합한 기술과 경제성을 확보할 수 있는 공정의 기본 Concept을 확정하고 기초 Lab 실험을 통하여 운전 및 설계인자들 도출하였으며, 중국에서는 현지에서 가장 시급하게 기술보급이 요구되고 있는 분뇨처리에 있어 악취와 영양염류 동시처리 공정의 상용화에 중점을 두어 실증적용 연구를 수행하였다.

본 연구의 1차년도는 Lab Scale 실험을 통하여 기본 모델의 운전 및 설계인자를 도출하고 이를 토대로 현장 적용성 평가를 위한 Pilot Plant를 설계ㆍ제작하여 시운전을 하였으며, 2차년도에는 Pilot Plant 운전을 통하여 계절별, 유입수질별 처리효율을 평가하고 적절한 현장 대응운전방안을 수립하였다.

 

1, 2차년도 연구결과를 취합하여 개발공정에 대한 기본 설계서, 운전 및 유지관리 지침을 확립하여 개발공정의 상용화를 위한 전략을 수립하였고 환경기술 평가를 실시하여 개발공정에 대한 기술검증을 받았다.

1차년도에는 기존의 2차 처리공정에 적용되던 악취처리공정에 영양염류제거 기능을 추가한 고도처리 공정을 제안하였고, 실험실 규모의 다양한 비교공정에 대한 실험을 통하여 최종적으로 무취고도처리 공정 즉, 혐기-간헐포기 공정을 확정하였으며 개발공정에 대한 최적 운전인자를 도출하였다. 또한 실험실 결과를 바탕으로 현장적용성 평가를 위한 Pilot Plant를 설계, 제작하여 시운전을 하였다.

본 연구의 2차년도에는 Pilot Plant의 운전을 통하여 실제 현장에서 도출되는 문제점들을 파악하고 이를 보완할 수 있는 방안을 마련하였으며, 각 계절별ㆍ농도별 탈취 및 영양염류 제거효율을 평가한 결과 유입수질, 수온 등의 변화에도 불구하고 BOD, CODMn, CODcr, SS, TP, TN 모두 강화된 방류수질기준을 준수하며 높은 효율을 나타내었다.

 

다양한 조건의 Pilot 적용성 실험을 통하여 실용화를 위한 기본모델의 설계, 운전인자를 확립하였으며, 계절별, 유입수질 변화 등에도 안정적인 처리효율을 확보할 수 있는 대응운전 및 유지관리 방안에 대하여 검토하고 지침을 마련하였다. 또한 계절별 악취평가를 통하여 제안된 공정의 악취제거효능을 확인하였다.

 

1, 2차년도 연구결과를 토대로 신설 및 기존처리장에서 악취와 영양염류를 동시에 제거할 수 있는 개발공정에 대한 실용화 모델별 기본설계, 운전지침, 유지관리 지침 등을 확립하였다.

 

특히 기존처리공정에 대한 개조용이성을 다각도로 평가하고 개발공정에 대한 기술성, 경제성도 평가하였다. 또한 공인기관에 의뢰하여 6개월 동안 광범위한 조사를 통하여 환경기술검증을 받았다.

 

[출처 = 한국환경산업기술원(www.keiti.re.kr)]