생물막 무산소/호기 공정에서 유입수 C/N 비의 변화에 따른 임계반송율의 결정

초록

본 연구에서는 공간 및 비용이 절감되고 안정성과 처리성능이 우수한 것으로 제시된 유동상 공법을 질산화조로, 질산화조로부터 반송되는 용존산소의 영향이 유동상보다 적은 혐기성 고정상을 탈질조로 이용함으로써 C/N비 1 및 1.5에서 반송율의 변화가 유기물 제거와 질소제거에 미치는 영향을 파악하고 외부 탄소원의 첨가없이 유입수 만으로 탈질이 가능한 임계 반송율을 결정하였다. C/N비 1에서는 반송율이 증가함에 따라 TN 제거효율이 각각 20.8, 45.9, 50.5, 53.5%로 증가하였으며 질산화효율은 각각 95.3, 77.0, 73.4, 74.5%로 나타났다. 탈질효율은 97.4, 95.1, 92.6, 89.9%로 반송율이 증가함에 따라 감소하였다. C/N비 1.5에서는 반송율이 증가함에 따라 TN 제거효율은 각각 41.3, 49.8, 55.8, 63.2, 67.7, 69.6%로 증가하였으며, 질산화효율은 각각 82.6, 76.1, 69.2, 67.7, 69.6%로 나타났다. 그리고 탈질효율은 91.1, 97.2, 95.7, 92.4, 92.3, 83.7%로 점차 감소하였다. 이론적으로 유입수의 유기물로써 탈질이 가능한 임계반송율은 C/N비 1에서 0.6, C/N비 1.5에서 1.2로 나타났다. 질산염의 탈질에 따른 유기물의 제거비가 C/N비 1에서는 각각 5.9, 4.9, 4.1, 3.5이었으며, C/N비 1.5에서는 각각 8.3, 6.1, 5.1, 4.5, 5.1, 3.6으로 점차 낮아지는 경향을 나타내었는데, 이는 낮은 반송율에서는 탈질조에서 발생된 gas의 CH4 함량이 높았으므로 혐기성 상태의 탈질조에서 유기물이 제거된 데 그 원인이 있는 것으로 사료된다.