상향류 바이오비드 공법을 적용한 BNR공정의 개발 및 실증화 연구를 수행하기 위하 여 내부탄소원을 이용한 T-N제거효율을 향상에 관한 연구, 부하변동과 온도변화(동절기)에 따른 질소제거율 향상을 위한 무산소조 기초설계인자 최적화 연구, 낮은 유기 물조건에서의 고농도 MLSS유지를 위한 최적운전조건을 연구하여 설계인자를 검토하 고, 처리공정의 운전인자 및 설계인자 확보하는 연구를 수행하였다.

 

1차년도연구에 서 설계용량(50m3/d)로 운전된 pilot plant의 운전성능을 평가한 결과, 안정적인 수 질이 확보되었으나 전체 공정의 체류시간이 다소 길고, 동절기 질산화효율이 다소 저 감되는 현상이 관찰되었다.

 

 이에 1차년도 결과를 토대로 2차년도에는 Pilot의 기초 설계 및 운전인자를 보완하여 공정을 개선하였으며 목표처리용량의 50%를 초과한 75m3/d의 처리용량으로 운전하여 최종적으로 75m3/d의 처리용량에서 처리효율을 평가하고 설계 및 운전인자를 표준화 및 규격화하였다.

 

 공정개선은 무산소선택조를 제거하고, 무산소조의 체류시간을 1시간으로 하였고, 생물막여과조의 체류시간을 1.5시간으로 저감하여 침전조를 포함한 생물학적 처리조의 체류시간을 3시간 이내로 설정하여 실험하였다.

 

또한, 생물막 반응조인 바이오비드조의 질산화 및 유기물 제거효율을 극대화시키기 위하여 충전여재의 50%를 평균직경이 1mm이내의 바이오비드여재로 교체하였다. 운전결과 유입부하변동이 심한 조건에서도 BOD5, SS, TN, TP의 처리효율이 각각 98.8%, 97.6%, 73.2%, 72.7%로 안정적인 처리수질을 확보할 수 있었다.

 

주기적인 수질분석과 유전자기법을 이용한 각 바이오비드조 생물막 특성을 규명하여 최적 운전인자를 도출하였고, 규명된 생물막 특성에 따른 최적 역세주기 및 역세수량을 산출하였다. 최적화된 설계인자와 운전인자, Pilot 운전기간동안 얻어진 결과를 이용하여 표준화된 운전 및 유지관리매뉴얼을 작성하고 Troubleshooting 매뉴얼을 표준화하였다.

 

2년에 걸친 상향류 바이오비드공법을 적용한 하수를 위한 BNR공정은 국내의 댐상류, 면 및 마을단위 하수고도처리시설로 적용할 수 있도록 처리용량별로 설계를 규격화하였다. 향후 중국, 동남아시아, 동유럽 등과 같은 제3국으로의 환경기술 수출을 위한 노력을 할 계획이다.

 

 

[원문 파일첨부 참조]