유기성 산업하수 특론

냇가나 하천의 바닥에 있는 자갈의 표면에 형성되는 미끌미끌한 부착물이 전형적인 생물막(bio-film)이다. 이러한 생물막은 시내와 하천의 수온과 수질 및 유속 등의 다종다양한 환경조건에 의하여, 색상이나 생물막을 구성하는 생물상(biomaterial phase)은 현저하게 달라지고 있다. 이러한 생물막을 하폐수처리에 응용하는 것이 생물막 프로세스와 생물막 공법 내지 생물막법이다..........

17~18세기, 미국이나 영국에서는 하수와 오수는 측구나 토양 및 하천에 그대로 방류하여 비위생적인 환경이 지속되었으나, 이것을 방지하기 위하여 전답 관개나 간헐여과법 등이 이용되기도 했다. 이러한 경험으로부터, 1880년경 유기물이나 암모니아의 산화가 일어나게 되는 사실을 알게 되었고, 이와 같은 기법이 도입되어 살수여상법이 개발되게 된 것이다..........

DHS에 관한 많은 연구 중에서도 가장 많은 부문이 DHS의 에너지 절약과 고성능 처리 등의 장점을 발생시키고 개발도상국의 하폐수처리용으로 DHS를 적용한 경우의 성능평가 연구이다. 특히 작년에는 인도와 이집트 등의 해외에서도 데몬스트레이션 시험이 많이 이루어지고 있다. 이에 더하여 DHS를 각양각색의 산업폐수처리, 영양염류 제거, 아질산형질화, 혐기성암모니아산화(ANAMMOX), 바이오메탄올생성 등에 적용한 연구로부터, 이 시스템에서 형성되는 스폰지 부착오니의 세균이나 진핵생물의 균총해석이나 바이러스제거 메커니즘의 해명에 이르기까지, 연구의 다양성이 주목받고 있다..........

생물막 담체 (PVA 담체)를 이용 및 적용하여 하폐수를 처리하게 되는 NH4-N 40mg/L을 함유하는 하폐수를 일조식(1탱크방식)의 질화탈질 처리 (SNBP: Single-stage Nitrogen removal using Biofilm Pellets)를 하여, 호기성 탈질처리와 SNAP(Single-stage Nitrogen removal using Anammox and Partial Nitration) 처리를 실시하였다. 맨 먼저 질화세균 부착의 PVA담체를 배양하고 호기성 탈질처리를 실시했다. 용존산소 2~4mg/L에서 제어함에 의하여 용적부하 0.13~0.17kg-N/㎥-d, C/N 비 = 1~2에서 T-N제거율 30~50%를 확보하였다...........

고농도의 유지가 함유되어있는 하폐수는 oil-ball을 발생시키는 원인으로 되고 있다. 그로 인하여 기름함유 하폐수의 방류에는 규제치가 설정되어 있으나, 기름과 지방의 유지는 생물학적으로 분해되기 어려운 난분해성이기 때문에 규제치를 충족시키기 위해서는 리파제(Lipase)를 병용하는 생물학적 처리법이 검토되고 연구되고 있다. 그러나 분말 리파제를 이용하는 경우에는 리파제를 사용하고 버리게 되므로 처리 코스트가 증대하는 과제를 안고 있다.........

그러므로 리파제를 담체로 고정화시켜 병용하는 생물처리 시스템의 개발을 목적으로 실험적 검토 연구를 했다. 그 결과, 활성오니 중에서의 리파제 고정화 담체의 활성지속 시간은 120일 정도인 사실, 리파제의 이용에 의해 트리글리세라이드(TG)의 분해가 촉진되지만 고급지방산(FFA)의 분해가 율속단계로 되기 때문에 전체적으로 반응속도를 대폭적으로 증가시키기 위해서는 리파제 고정화 담체의 이용에 더하여 FFA의 분해속도를 증대시킬 필요가 있다고 할 수 있다..........