황-이용 독립영양 탈질에서의 패각을 이용한 알칼리도 공급

초록

본 연구에서는 황-이용 독립영양 탈질을 위한 경제적이면서도 효율적인 알칼리원의 선정을 위하여 숯, 연탄재, 패각 및 석회석을 대상으로 회분식 실험 및 연속 실험을 실시하여 질산성 질소 부하에 따른 탈질 효율을 파악하였다. 숯, 연탄재, 패각 및 석회석을 이용한 pH 상승능력과 알칼리도 공급능력 실험결과 패각이 우수한 것으로 나타났고 패각/황의 혼합비(V/V)가 높을수록 탈질효율이 향상되었다. 황과 패각을 충전한 반응조의 연속 실험결과 116g NO3--N/m3-day의 부하까지는 거의 90% 이상의 탈질효율을 나타내었다. 제거된 NO3--N 1g당 생성된 SO42-의 양은 7.02g으로 이론값인 7.54g보다 약간 작은 값을 나타내었다. NO3--N의 탈질은 1차반응으로 k는 평균 0.146/hr였으며, SO42-생성은 0차반응으로 k는 평균 -53.132 mg/L-hr로 나타났다. 패각에 의해 알칼리도가 공급되어 처리수의 pH와 알칼리도가 유입수보다 높게 나타났다.NO3--N의 탈질량에 비례하여 가스가 발생하였는데, 물질수지 계산결과 평균적으로 이론치의 90%가 가스로 회수되었다.