교차 간헐 포기식 부직포 여과막 생물반응조에서 MLSS농도 및 C/N비가 탈질에 미치는 영향

초록

60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 간헐 포기되는 2개의 부직포 여과막 생물반응조에서 MLSS농도를 약 5,500 mg/L, 10,000 mg/L 및 15,000 mg/L로 유지하면서 I시의 음식물쓰레기처리장 침출수를 희석하여 유입수의 COD농도를 약 300 mg/L로 일정하게 하고 NH4Cl을 첨가하여 C/N비를 5, 4, 3, 및 2로 감소시키며 실시한 실험에서 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 즉, MLSS농도가 약 5,500 mg/L로 유지된 I단계실험에서 C/N비를 5에서 2로 점감시켰을 때 COD 제거효율이 95%에서 97%로 증가하였다. 그러나 II단계실험에서는 C/N비를 5에서 2로 감소시켰을 때 COD제거효율이 약 97%로 일정하게 유지되었음에도 불구하고 탈질효율이 증가한 것으로 보아 미생물 분해산물이 전자공여체로 사용된 것으로 추정된다. I단계실험에서는 C/N비를 5에서 3으로 점감시켰을 때 총질소 제거효율이 84%에서 78%로 점감하였으나 C/N비 2에서는 33%로 크게 감소하였다. 반면, MLSS농도가 약 10,000 mg/L로 유지된 II단계실험에서는 I단계실험에 비하여 총질소 제거효율이 전체적으로 평균 8.1% 향상되었으며, 특히 C/N비 2에서는 약 16.5% 더 높았다. MLSS농도가 약 15,000 mg/L로 유지된 III단계실험에서는 I 및 II단계실험에 비하여 총질소 제거효율이 크게 향상되지 않았는데, 이는 낮은 F/M비로 인하여 난분해성의 미생물 분해산물 및 FSS의 축적으로 탈질시 전자공여체로 이용될 수 있는 생분해성 유기물이 적었기 때문으로 추정된다. 탈질효율은 C/N비가 5에서 3으로 감소하였을 때 I단계실험에서는 81%에서 75%로, 그리고 II단계실험에서는 89%에서 77%로 서서히 감소하였으나 C/N비 2에서는 각각 27% 및 48%로 크게 감소하였다. III단계실험에서 C/N비가 4 및 3인 경우 탈질효율은 각각 63.6% 및 66.9%로 I 및 II단계실험의 탈질효율보다 낮았다. 그리고 반응조 내에서의 질산화 및 탈질 반응에 의한 이론적인 알칼리도 소비 및 생성을 반영하여 처리수의 알칼리도를 예측할 수 있었다.