초 록:

본 연구에서는 고농도 유기성 폐수인 분뇨 처리를 위한 MBR 공정에 마이크로버블을 적용하여 처리효을 검토하고,
안정적 운영의 가능성을 평가하고자 하였다.

연구결과, 마이크로버블을 분리막이 침지되어 있는 호기조에 직접 공급하였을 때에는
과도하게 스컴이 발생하여 처리공정의 안정적 운영이 불가능하였다.

생물 반응조 전단에 마이크로버블을 공급하는 전처리조를 설치하여 고액분리와 유기물 산화를 실시한 다음
MBR 공정 으로 처리한 결과 전처리조에서의 SS 제거율은 2kg, 4kg, 6kg,
그리고 8 kg CODCr/㎥·day의 유기물 부하에서 각각 평균 74.3%, 82.8%, 75.0%, 52.1%를 나타내었으며,
전체 처리공정 처리수의 SS 제거율은 평균 99.4% 이상이었다.
또한 최종처리수의 TCODCr 제거율은 평균 94.0% 이상이었으며, SCODCr 제거율은 평균 74.1% 이상이었다.

한편, 마이크로버블을 호기조에 직접 공급할 경우 마이크로버블과 오염물질들이 함께 분리막에 부착 되어
fouling 현상이 가속되는 현상을 확인할 수 있었다.
따라서, 분뇨와 같은 고농도 유기성 폐수 처리공정에는 SS 제거와 유기물 산화를 목적으로
생물반응조 전단에 마이크로버블을 적용함으로써 안정적인 처리가 가능 함을 확인 할 수 있었다.

주제어: 마이크로버블, MBR, 분뇨, 유기물 부하, 유기물 산화


결 론 :

고농도 유기성 폐수인 분뇨 처리를 위한 MBR 공정에 마이크로버블을 적용하여
처리효율을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

1. 호기조에 마이크로버블을 직접 공급하는 경우 많은 양의 스컴이 호기조 상부 자유수면에서 발생 하고
    이로 인하여 스컴이 월류하는 등의 문제가 심각하게 발생하였다.
    또한 질소제거를 위한 호기조에서 무산소조로의 내부반송시 잔류하는 마이크로 버블의 공급에 의해 무산소 조건을 유지하기 어려움이 있었다.

2. 생물반응조 전단에 마이크로버블을 공급하는 전처리조를 설치하여
    마이크로버블에 의한 고형물의 부상분리 및 유기물 산화 후 생물반응조로 처리 한 결과, 4 kg CODCr/㎥·day의 높은 유기물 부하에서
    전처리조에서의 SS 제거율은 평균 82.8%로 가장 높았으며, 최종 처리수의 SS 제거율은 모든 유기물 부하에서 평균 99.4% 이상이었다.

3. 전처리조에서의 마이크로버블의 산화력에 의 한 SCODCr 제거율은 유기물 부하에 따라 16.8～ 44.8% 정도로 나타났다.

4. 분뇨를 마이크로버블로 전처리한 다음 MBR 공정으로 처리한 결과 2～8 kg CODCr/㎥·day의 높은 유기물 부하 범위에서
    최종처리수의 TCODCr 제거율은 평균 94.0% 이상, SCODCr은 평균 74.1% 이상, T-N 제거율은 평균 55.8% 이상,
    그리고 T-P제거율은 평균 42.8% 이상이었다.

5. 분리막의 세정 목적으로 마이크로버블을 적용 한 결과, 마이크로버블과 오염물질들이 함께 분리막에 부착되어
    fouling 현상이 가속되는 현상을 확 인할 수 있었다.

    결론적으로 분뇨 등 고농도 유기성 폐수를 처리 할 경우 마이크로버블을 고액분리 및 유기물의 산화를 목적으로
    생물반응조 전단에 적용하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.


[출처] https://www.konetic.or.kr/infodb/development_view.asp?unique_num=2269

분뇨처리를 위한 MBR공정에서 마이크로버블의 적용

연구기관 : 인천대학교