부직포 여과막 생물반응조를 이용한 가정하수의 유기물 및 질소 제거

초록

유입수의 수질은 일정하게 유지하고 반응조의 체류시간을 변화시키면서 부직포 여과막 생물 반응조와 활성슬러지 반응조를 운전하여 가정오수를 처리한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 활성슬러지 반응조의 MLSS농도는 평균 5000mg/L로 유지되었으므로 유기물 부하의 증가에 따라 F/M비가 0.15 kg BOD/kg MLVSS-day까지 증가하였지만 부직포 여과막 생물 반응조에서는 MLSS농도가 17,000 mg/L까지 증가함으로써 F/M비가 0.04 kg BOD/kg MLVSS-day까지 감소하였다. 2) 두 반응조의 BOD제거효율은 운전조건에 관계없이 항상 95% 이상으로 안정적이었지만, 처리수의 BOD농도가 활성슬러지 반응조에서는 조금씩 증가한 반면, 부직포 여과막 생물 반응조에서는 점차 감소하여 최소농도 1.5mg/L를 나타내었다. 3) 활성슬러지 반응조의 SS제거율은 평균 90%로서 평균 93%였던 부직포 여과막 생물 반응조에 비하여 조금 낮을뿐만 아니라 주기적으로 슬러지를 폐기시켜야 하였다. 그러나 부직포 여과막 생물 반응조는 완전산화 개념으로 운전될 수 있으므로 슬러지를 전혀 폐기시키지 않고 안정적이고 깨끗한 처리수를 얻을 수 있었다. 4) 부직포 여과막 생물 반응조의 TN 제거율은 평균 40%로서 평균 28%인 활성슬러지 반응조에 비하여 높았는데, 이는 부직포에 형성된 미생물막 내부에서의 탈질에 의한 것으로 판단된다. 5) 부직포 여과막 생물 반응조에서는 펌프를 사용하지 않고도 유량 flux가 97 - 270 L/m2-day로 유지되어 MBR에서 펌프에 의해 소모되는 운전 비용을 절감할 수 있을 것으로 판단된다.