일본 국토교통성은 지난 2009년 5월29일 ‘하수도에의 막처리 기술 도입을 위한 가이드라인 제1판’을 발표했다. 이 가이드라인은 하수도 처리시설의 효율적인 기능 고도화 등에 활용을 기대할 수 있는 막분리 활성오니법을 비롯해 일본기업이 가지고 있는 세계 굴지의 막처리 기술을 일본 내에서 본격적으로 보급하고 해외시장에서의 전개를 도모하기 위해 막처리 기술에 관한 최신 지식을 수집 정리, 지방공공단체 등이 막처리 기술을 도입하기 위한 검토방법을 제시했다. 이후 (재)하수도신기술추진기구(下水道新技術推進機構)는 2009년 발행된 ‘하수도에서 막처리 기술 도입을 위한 가이드라인 제1판’을 개정하고, 제2판에 반영하기 위한 목적으로 2009년 하반기부터 2010년까지 ‘하수도 막처리 기술 도입 검토에 관한 조사연구(下水道 膜處理技術 導入檢討に 關する 調査硏究 / 공동연구담당자 : 모리타 히로아키(森田 弘昭)·에하라 요시로(江原 佳男)·가토 카오루(加藤 薰) 박사)’를 실시했다. 본지는 ‘하수도 막처리 기술 도입 검토에 관한 조사연구’ 보고서 내용을 번역해서 게재한다. [번역 = 김덕연 편집위원·홍성은 인턴기자]   ▲ 최근 일본에서는 막처리 기술의 진전에 따른 막 가격 인하 및 세정용 폭기공정 에너지의 절감이 추진되면서 하수처리장 처리수 재이용 분야에 막(MBR) 처리 기술 적용이 증가되고 있는 추세이다. 사진은 후쿠오카시 미카사가와(御笠川) 하수정화센터.

일본은 지난 2009년 말 하수도보급률을 73.3%로 달성했으며, 도시 규모에 따른 격차는 여전히 남아 있으나 일부 진척이 이루어져 있다. 폐쇄성 수역의 수질개선 및 건전한 물 순환체계 구축, 노후화 시설의 계획적인 개선 등은 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있다. 이에 막을 사용한 처리기술이 대두되고 있다.

 

최근 막처리 기술의 진전에 따른 막 가격의 저하 및 세정용 폭기공정 에너지의 절감이 추진되면서 처리수 재이용 분야에 적용이 증가되고 있는 추세이며, 막 분리와 생물처리를 조합한 MBR(Membrane bio-reactor)을 이용한 하수처리 적용도 많이 진행되고 있다. 이러한 MBR 기술은 지난 2010년 말 기준 대규모 시설을 포함, 17개소에서 운전·건설 중에 있으며, 앞으로 개축 수요의 기회 확대 등으로 중·대규모 시설의 추가 도입도 예상되고 있다.

 

본 조사는 막처리에 관한 최신 기술정보 수집을 도모하며, MBR의 하수도 분야 적용에 관한 최신의 운영정보를 한데 모아 2009년 발행된 ‘하수도의 막처리 기술 도입을 위한 가이드라인 제1판’을 개정, 제2판에 반영하는 것을 목적으로 한다.

 

 

가이드라인이 개정되면서 학자들로 구성된 ‘하수도 막처리 기술회의’가 국토교통성에 의해 편성돼 기존·개축 MBR 등의 정보를 검토하는 제1 워킹그룹과 satellite MBR 등의 정보를 검토하는 제2 워킹그룹이 설치됐다.

 

이 기구는 국토교통성 하수도부, 국토기술정책 종합연구소 하수도연구부 및 지방 공동법인 일본하수도사업단과 협동해 ‘하수도 막처리 기술회의’의 사무국을 담당, 회의를 운영하며 실증사업의 성과와 해외 동향 및 그 외 운영기술 지식을 집약해 ‘가이드라인 제2판’ 개정안을 정리했다.

 

 

(1) 하수처리로의 도입 사례 수집
특히 △해외의 중·대규모 시설에서의 도입 사례 △2009년도 A-JUMP 하수 막처리 기술 적용화 실증사업 시설에서의 지속적인 운전관리 정보 △국내 최초 대규모 시설인 삼보하수처리장(三寶下水處理場)으로의 도입 사례 △국내 도입된 10여 개소 소규모 하수처리장에서의 MBR 운전상황 △NEDO에서 실시하는 저수형 환경·조화형 물순환 프로젝트의 상황 및 그 외(분뇨처리, 배수처리, 재생수이용, 상수 등) 막처리 기술이 선행 적용되고 있는 관련 분야의 정보를 수집하고 기술적인 과제, 문제점 등에 대해 상세 정보를 정리한다.

 

 

(2) 본격적인 도입을 위한 과제 검토
지난해 국토교통성에서 추진한 ‘하수도 막처리 기술 도입 가이드라인 개정 업무’에 대한 설문조사 결과, 본격적인 도입 시에는 건설, 유지관리 비용, 유지관리의 작업 부담과 다른 처리방법과의 비교에 대한 관심이 높다는 결과가 나타났다.

 

이러한 과제를 중심으로 다른 검토 과제를 포함해 상세 정보를 수집·정리했으며 특히 도입사례 소개와 사례 검토를 통한 다른 처리방법과의 건설, 유지관리 비용의 상세 비교에 대해서도 상세하게 정리했다.

 

 

(3) 가이드라인 개정의 검토
국토교통성이 설치한 ‘하수도 막처리 기술회의’에서 심의를 시행하기 위해 필요한 자료를 정리·작성했다. 또한 기술회의에서의 의견을 기초로 지방공공단체의 기본 검토에 도움을 주기 위하여 가이드라인 제2판 개정안을 정리했다.

(1) 일본의 MBR 시설 도입 상황
국내 하수도에서 MBR은 2005년 효고현 후쿠사키초(福崎町)에서 처음으로 운전됐다. 이후로 방류수질의 제약 및 처리장 공간의 제약에 따라 소규모 중심으로 MBR 도입이 추진되었으며, 2011년 3월 기준 운전 실적은 16개소로 늘어났다. 이 중에는 임시 시설이지만 국내 최초 대규모 시설인 사카이시(堺市) 삼보하수처리장(三寶下水處理場) MBR이 포함되어 있다. [표 1]에 하수도 MBR 적용 사례를 표시했다.

 

▲ [표 1] 일본 하수도의 MBR 적용 사례

 

(2) 막처리를 활용한 재생처리시설의 사례
도쿄도 오치아이 물재생센터(東京都 芝浦 水再生センタ)와 도쿄도 시바우라 물재생센터(東京都 落合 水再生センタ)에 관한 개요 등을 정리했다.

 

 

(3) 일본판 차세대 MBR 기술전개 프로젝트(A-JUMP)의 실시 상황
일본판 차세대 MBR 기술전개 프로젝트의 일환으로, 2009년 기존 하수처리시설의 개축에서 막분리 활성슬러지법 적용 실증사업을 한 나고야시 모리야마 수처리 센터(名古屋市 守山 水處理センタ)와 막분리 활성 슬러지법을 이용한 setellite 처리 적용 실증사업을 한 아이치현 미아이 펌프장(愛知縣 見合ポンプ場)이 가이드라인에 반영돼 있으며, 2009년 이후에도 자치단체가 주체가 되어 현장 실증 실험을 계속하고 있다.

 

 

(4) 막처리 기술에 관한 연구개발 동향
일본 산업기술종합개발기구(NEDO)의 연구 사업 이외에 연구 개발 목적으로 막처리 기술을 이용한 에너지·자원 절약, 처리수질의 고도화 방안 및 다른 기술과 병용한 종합 환경대책시스템 등에 대해 정리했다.

 

 

4.1.2 해외에서의 도입상황

(1) MBR 도입상황
해외 하수처리시설에서의 MBR도입은 1997년 영국 펄록(Perlock) 처리장이 최초이며 최근 MBR이 도입된 처리장이 증가하고 있다. 또한 대규모 시설에서도 도입이 진행되어 일일 수만㎥ 규모의 처리장이 증가하고 있으며, 미국과 중국에서는 10만㎥/일 규모를 초과하는 시설도 가동을 시작해 시장 확대가 예상된다.

 

MBR을 도입하는 중요한 이유로는 수질 규제에 대한 대응, 처리수 재이용을 들 수 있으며, 개축시의 부지 제약이 계기가 되는 경우도 있다. 특히 만성적인 물 부족 지역에서 처리수의 대부분을 재이용하는 경우 최근 비용 절감이 진행되고 있고, 청정한 처리수를 얻을 수 있는 MBR이 유력한 해결책이 되고 있다.

 

 

(2) 해외시장에서 일본 막 제조사의 시장 점유율
수처리용 막 제품에서 일본 막 제조사의 시장점유율은 전체 막 종류의 60%, 특히 MBR에 많이 적용되는 MF막과 UF막의 점유율도 43%이다. 또한, 2009년 기준 MBR시설에서 약 40%의 막을 일본이 공급하고 있다.

(3) 해외에서의 표준화 동향
MBR에 관한 해외기술동향(개발·보급·표준화)에 대해 EU, 미국, 중국의 각 상황을 조사해 정리했다. 특히 중국에서는 2010년 침지형 중공사막 모듈이 규격화되어 MBR 시스템의 기술 요구 사항을 규정한 분야별 표준이 2011년에 발행이 예정되는 등 표준화의 움직임이 보이고 있다.

 

 

4.1.3 하수도 분야 이외의 도입 상황

(1) 정수용 수도용 막의 도입상황
수도 분야에서의 막처리 도입이 증가하고 있으며 2009년도 말에는 총 시설수 709개소, 총 처리 능력이 122만㎥/일까지 증가했다. 처리 능력이 1천㎥/일 미만인 시설이 총 시설수의 80%를 차지해 소규모 중심이나, 1만㎥/일 이상의 시설도 19곳(처리능력 기준으로는 전체의 60%를 차지)으로, 점차 대규모 시설로의 도입이 진행되고 있다.

 

 

(2) 분뇨처리에서 MBR 도입 상황
1990년부터 분뇨처리시설에서 MBR 도입이 증가, 2000년 이후에는 신규(갱신 포함)로 운전하는 경우 MBR 기술이 중심이 됐다. 종전에는 반입된 분뇨를 희석하고 생물처리하는 방법이기 때문에 시설 규모가 컸지만 MBR을 통해 무희석(고부하)에서의 처리가 가능해져 시설규모가 축소됐다.

 

 

가이드라인 제1판이 2009년 5월에 공표되면서 같은해 2009년도에 지방공공단체를 대상으로 설문조사를 실시했으며, 그 결과 자치단체의 75%가 가이드라인의 유용성을 인식해 60% 이상이 하수도에서 막처리 기술 적용의 검토 필요성이 있다고 답했다.

 

개정 가이드라인 제2판에서 더욱 상세한 정보 반영을 희망하는 항목으로 △막처리 기술의 적용성에 대한 상세한 정보 △막처리 기술 도입 시 상세한 검토 과정 및 구체적인 활용 사례 △운전관리 정보 (MBR시설에서 운전관리 방법, 관리 체제 등) △경제성 (건설비용 및 유지관리 비용) 등이 있었다. 이는 앞으로의 막처리 기술을 위한 과제라고 말할 수 있다.

(1) 개축 MBR 실증시설
실증 실험에서는 일 평균 투과 유속 0.3∼0.7m/일 범위에서 평균 막차압 1.5∼1.6kPa의 낮은 압력차에서 여과수를 얻을 수 있었다. 정상 부하 운전 및 부하 변동 운전 모두에서 인을 제외한 항목에 대해 목표수질을 달성해 안정된 처리 성능을 확인할 수 있었다.

 

2009년도에는 원수 BOD(생물화학적산소요구량), SS(부유물질), T-P(총인) 농도 밸런스 등이 생물학적인 인(P) 제거가 안정적으로 기능하지 못해, 목표치를 크게 웃돌았으나 2010년도에는 최초 침전지에서 유입수의 비율 증가와 소화 순환액량의 절감 등을 통하여, 처리수의 인 농도를 낮은 값으로 줄일 수 있었다.

 

 

(2) setellite MBR 실증시설
실증 실험에서는 투과 유속을 1.1∼2.6m/일로 변화시켜 막 여과 운전을 실시, 실증 기간을 통해 수온 섭씨 16∼30도의 운전에서 막차압은 안정됐다. 약품 세정은 기간 중에 1회 실시했다. MBR 시설의 유입수가 계획치보다 높음에도 불구하고 순치기간보다 SS, BOD, T-P는 처리 목표 수준까지 안정적으로 제거됐다.

 

또한, T-N(총질소)에 대해서는 고부하 조건에서 암모니아의 질화가 일어나기까지 순치기간을 필요로 했지만 기간 중의 유입수에 대한 제거율은 80% 이상으로 처리가 양호하게 진행됐다. 또한 2010년도에는 최초침전지의 개조로 MBR 시설의 유입수에 대해 안정된 수질을 확보함으로써 투과유속을 2.6m/일(운전시 투과유속 3.2m/일)로 하여 개선된 결과를 얻고 있다.

 

 

4.2.3 운전관리시 유의 사항

(1) 시설의 관리체제
국내 MBR 시설은 소규모 처리장이 대부분이므로 운영 인원의 상주(주간 상주) 근무는 3개소뿐이며, 그 외 처리장에서는 모두 1주일에 1∼3회 순회 점검으로 대응하고 있다. 특히 고액분리공정은 분리작용이 막을 통해 이루어지므로 종래의 침전·분리를 통한 방법과 비교해 감시제어 및 자동화가 편리하다.

 

 

(2) 일상 관리 항목
대부분의 MBR 시설은 일상 관리 항목으로써 수온, pH, 투시도, DO(용존산소), 막차압 등을 측정하여 정기적으로 여과지 여과량을 통하여 활성오니 성상을 확인하고 있다. 단지 육안으로만 폭기, 공기 세정량의 상태를 확인하는 처리장도 있다. 일상적으로 행해지는 주요 운전 감시항목은 △호기조 DO △호기조 MLSS △필터의 여과량(여과지 여과량) △막 여과수(방류수)의 투시도(탁도) △막 여과수의 간이 수질분석 △막차압 등이다.

 

 

(3) 초기 운전시 유의사항
① 종(種)오니의 투입 : 종오니를 반입하는 경우 MBR 시설의 종오니가 바람직하지만 그 외 처리법의 시설에서 종오니를 반입하는 경우, 불순물이 다량 함유되어 있는 경우가 많으므로 미세목 스크린을 경유한 뒤 투입하는 것이 바람직하다.

 

 

② 투과유속 : 불충분한 유기물질 분해로 막의 기공이 막히는 것을 방지하기 위하여 운전초기에는 하루 평균 투과유속을 유입하수량에 맞춰 낮게 설정하고 오니 성상을 확인하면서 투과유속을 올린다.

 

 

③ 반응탱크에서의 발포현상 : 반응탱크에서의 발포에 대해서는 알코올계의 소포제를 사용한다. 실리콘계는 막의 막힘을 일으키므로 사용하지 않는다.

 

 

(4) 막의 세정
세정 방법은 파울링 방지를 위해 시행하는 세정과 파울링 해소를 목적으로 행해지는 세정으로 나뉜다. 각각의 방법은 막의 형상 및 막의 소재에 따라 다르지만 세정효과, 에너지소비량, 세정 작업량을 고려해 적절한 세정 방법을 선정할 필요가 있다.

 

 

① 파울링 방지를 위한 세정 : 여과 과정에서 기포발생에 의한 폭기 세정(air scrubbing) 으로 파울링 억제를 실시한다. 기존 처리장에서는 파울링을 해소하는 세정 빈도를 줄이기 위해 저농도의 차염소산 나트륨을 이용한 인라인(in-line) 세정을 통상의 여과 과정에 포함시키는 시설도 있다.

 

일반적으로 간헐여과, 역압수 세정(역세), 폭기 세정, cross-flow 방식 등을 단독으로 혹은 서로 조합해 실시한다. 이러한 세정은 짧은 cycle로 자동화되어 있기 때문에 별도의 세정작업은 발생하지 않는다.

 

 

② 파울링 해소를 위한 세정 : 통상 운전 중 막차압이 상승하는 경우, 유기물의 부착으로 일어나는 파울링의 해소에는 차염소산 나트륨과 같은 산화제를 이용하며, 이러한 산화제로 해소되지 않는 파울링에는 구연산 혹은 묽은 황산 등의 산 및 산화나트륨 등의 알칼리를 통한 세정이 효과적인 경우가 있다. 파울링의 원인과 막소재의 내약품성 특징에 따라 적절한 약액의 종류, 시간 등을 고려할 필요가 있다.

 

 

③ 세정방법 : 기존시설에서는 사용된 막의 형상, 소재에 따라 세정방법이 다르며 침지 세정, 인라인 세정 및 이들의 결합으로 실시하고 있다. 침지세정은 막 모듈을 반응 탱크로부터 끌어올려, 약액이 투입된 탱크에 담가 적시며, 인라인세정은 반응 탱크에 담근 상태로 여과액의 토출구 쪽에서 약액을 주입한다.

 

 

④ 세정폐액의 처리 : 인라인 세정(차염소산나트륨)은 약액 농도를 가능한 약하게 하여 생물처리에 미치는 영향이 없게 한다. 또한 인라인 세정 직후(수십분 후) 잔류염소를 확인하고 여과수를 유입수 쪽으로 되돌리는 조치가 필요한 경우도 있다. 침지 세정에서 세정폐액은 중화 처리 후 농도를 확인해 유입수 쪽으로 되돌리는 방법을 취하는 경우가 많다.

 

이때 생물 처리에 미치는 영향을 줄이기 위해 처리수를 통한 희석 및 부하가 일시적으로 집중되지 않게 단계적으로 배수를 하는 배려가 필요하다. 특히 산 세정에 사용되는 구연산 등은 고농도의 BOD원이 되므로 마지막처리에서 BOD의 흡인을 실시해 막이 폐색되지 않도록 처리한다.

(5) 제어방법
여과의 운전시간, 폭기 풍량, 순환율 등은 사용에너지와 직접 관계되므로 다음과 같은 방법으로 제어가 필요하지만, 최적의 운전 값은 각각의 처리장에 따라 별도의 검토가 필요하다.

 

 

① 여과운전시간의 제어 : 여과 운전시간은 항상 일정 운전으로 할 필요는 없으며 심야 및 새벽시간과 같이 유입수량이 적은 때에는 막여과를 정지함과 동시에 세정폭기를 정지해 에너지 절약형 운전제어를 실시하는 처리장도 있다.

 

 

② 폭기 풍량의 제어 : 방류수 중 암모니아 농도 및 호기조 내 DO와 연동한 제어를 시행함으로써 과부족 없이 폭기하는 일이 가능하며 에너지 절약형 운전이 된다.

 

 

③ 순환율의 제어 : 질소제거를 목적으로 질화액 순환을 실시하는 경우 혹은 생물학적 질소, 인 동시제거를 시행하는 경우 적절한 순환율을 설정한다. 유입수량이 적은 기간은 순환펌프를 간헐적으로 운전시켜 적절한 순환율로 운전함으로써 과잉 질화액과 오니의 순환을 억제하며, 에너지 절약을 도모할 수 있다. 또한 순환을 함으로써 반응탱크에서 막모듈의 설치 구역과 다른 구역과의 MLSS 농도의 균일화를 도모할 수 있다.

 

 

(6)막의 교환
국내 하수처리장의 MBR시설에서는 최장 약 6년의 가동실적이 있지만 막 교환은 시행되지 않았다. 그러나 원수 성상의 조건은 다르지만 정화조 및 분뇨처리장의 MBR에서는 정기적으로 막모듈을 끌어올려 점검할 때, 수작업으로 세정을 실시하고 파손이 있는 막모듈을 교환한 사례가 있다.

 

(7) 막 파손시 대응
방류전의 조건에 따라 막 파손을 감시할 필요가 있는 경우, 대규모 시설에서 갑작스런 사고 발생시 신속한 대응이 곤란한 경우에는 여과수의 탁도를 연속 측정하는 방법이 진단에 유효하다. 방류처에 미치는 리스크 감소가 요구되는 경우, 탁도의 자동계측을 통한 탐지로 염소의 자동 투입과 같은 대책을 강구한다.

 

 

(8) 전력사용량
미래의 시설 가동률을 파악함과 동시에 초기 유입수량의 예측을 기초로 시설 설계를 시행하여 과잉 전력사용을 피하는 방법을 고려한다. 또한 에너지 절약 대책을 강구해야 한다. 전력소비량은 MBR과 기존 순환식 질화탈질법과 동일한 정도이다. 또한 MBR과 고도처리 OD법을 비교하면 MBR 기술이 약간 높은 정도이다. A-JUMP 실증시설(나고야시 모리야마 수처리 센터)에서는 국토교통성 보고서에 의하면 기존 MBR과 비교해 약 40%의 절감 효과를 얻을 수 있다고 보고되어 있다.

 

 

(9) 오니 발생량
MBR은 MLSS를 높게 유지하고, SRT를 크게 함으로써, 제거 SS당 오니발생률을 최소로 할 수 있는 반면, MLSS 상승으로 산소 이동의 효율 저하 및 교반 목적의 폭기에너지 증가를 수반하는 경우도 있으므로 적절한 오니량을 갖도록 설계하는 것이 필요하다.

 

또한 MBR은 방류수 중으로 유출되는 SS가 없으므로 유입된 SS가 그대로 제거 SS가 된다. 기존 5개 처리장에서 제거 SS당 오니발생률과 SRT를 조사한 결과, SRT가 가장 짧은 처리장에서도 27일로 긴 편이며 제거 SS당 오니발생률은 1개소를 제외하고 0.65-0.73㎏/㎏-SS이다.

 

MBR에서는 표준활성오니법과 비교해 오니발생률이 낮고, 순환식질화탈질법 및 OD법과 동일하거나 약간 낮은 값을 보인다. 처리장 1개소에서는 0.51㎏/㎏-SS로 더욱 낮은 오니발생률을 보이고 있지만 주당 1∼2회 정도 저농도 차아염소산나트륨을 이용한 인라인 세정을 실시함으로써 약액에 의한 오니의 감량화가 발생하고 있다고 생각된다.

 

 

막처리 기술을 도입하는 경우, 사례 검토를 시행해 막처리 기술과 기존 방법과의 비교 검토를 실시했다. 검토 결과는 아래와 같다. 단 사례 검토이므로 용지구입비용은 포함되지 않았다.

 

 

(1) 신설인 경우 사례 검토
신설의 기존법으로는 이번에 검토하는 시설규모 및 계획 방류 수질 관점에서 고도처리의 OD(oxidation ditch) 방법(단, 시설규모 1천㎥/일 인 경우는 POD형식) 후단에 급속여과법을 설치, 염소 소독을 실시하는 처리 프로세스를 검토 대상으로 했다.

 

중앙치에서 비교하면 1천·2천㎥/일에서는 MBR, OD법은 거의 동일한 정도이며, 5천·1만㎥/일에서는 기존방법의 LCC 값이 적게 나타나고 있으나, 일부 설치된 MBR 시스템에 따라서는 기존 방법보다 MBR이 유리한 경우가 있다.

 

MBR의 필요 면적이 기존 방법보다 상당히 적게 소요되므로 용지 비용을 고려하면 MBR이 유리한 면이 있다. 시설규모가 커짐에 따라 MBR과 기존방법과의 LCC 차이가 작아지는 경향이 있다.

 

 

▲ [그림 1] 새로 설치시 LCC 비교

 

(2) 기존시설 개축시의 사례 검토
기존 시설 개축 시 기존 방법으로는 「하수도법」 시행령 상 MBR과 동일한 계획방류수질로 평가된 ‘혐기무산소호기법(유기물 및 응집제를 첨가, 급속여과를 병용)’을 대상으로, 시설 규모 5만㎥/일에서 비교했다.

 

또한 「하수도법」 시행령에서는 MBR과 동일한 계획방류수질로는 평가할 수 없으나 현실적으로 도입검토대상이 될 가능성이 높은 ‘단계적 유입식의 다단질화탈질법(응집제를 첨가, 급속여과를 병행)’도 비교 대상으로 했다.

 

LCC에 대해 MBR을 혐기무산소호기법과 비교한 경우, 채용하는 MBR 시스템에 의해 차이가 있지만 MBR 방법이 유리하다. 마찬가지로 단계적 유입식 다단질화탈질법과 비교한 경우 MBR(중앙치)이 근소하게 높은 값을 가졌지만 채용하는 MBR 시스템에 따라서는 단계적 유입식 다단질화탈질법보다도 유리한 경우가 있다.

 

 

▲ [그림 2] 기존시설 개축시 LCC 비교

 

(3) 재생수 이용에서 사례 연구
재생수 이용에서 기존방법으로는 소규모에서 실적이 있는 처리법 중 안정적으로 유기물 제거가 가능하며 동시에 최초침전지를 필요로 하지 않고 비교적 부지 절약 특성을 가진 ‘장시간 폭기법(단조식 무산소호기운전)’을 검토대상으로 해, 시설 규모를 500㎥/일로 검토했다.

 

MBR 혹은 기존방법에서 setellite 처리장을 신설하는 경우와의 비교에 대해서 채용하는 MBR 시스템에 따라서는 기존 방법과 비교하여 유리하게 되어, 기존 방법에서 후단 처리 공정에 관련된 비용이 비교적 고가인 조경·공업용수에서는 기존 방법보다 MBR의 중앙치가 낮게 된다.

 

기존 처리장을 활용하는 경우와의 비교에 대해, 기존설치 처리장에서 후단처리 공정에 관련된 비용이 비교적 저렴한 수세 용수에서는 MBR로 setellite처리장을 신설하는 경우가 큰 폭으로 높아지나, 후단처리 공정에 드는 비용이 비교적 고가인 조경·친수용수에서는, 채용하는 MBR 시스템에 따라서는 기존 설치 처리장을 활용하는 경우 보다 유리한 경우가 있다.

 

 

▲ [그림 3] setellite 처리장 신설시 LCC 비교

‘하수도 막처리 기술회의’가 설치되어 2009년 8월 제1차 기술회의 이후, 지금까지의 조사 및 검토 결과 등을 기초로 가이드라인 개정을 위한 심의가 진행돼 왔다. 이러한 검토 결과를 근거로 ‘가이드라인 제2판’ 개정안으로써 총괄 정리했다.

 

 

사례연구를 통한 LCC 비용 검토에서 LCC 관점의 MBR 기술과 종래방법을 비교했을 때 거의 유사한 결과를 얻을 수 있었으나, 사례연구에서 제외된 용지에 관한 부지면적 제약 및 취득비용까지 고려하면 MBR은 충분히 도입 장점을 갖고 있다고 판단된다.

 

이번에는 가이드라인 제2판 개정안으로 현 상황을 검토·정리했으나, 막처리 기술 분야에서의 저비용화, 에너지 절약화가 앞으로도 기대된다.