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생물학적 폐수 처리에서 과잉 슬러지 생산의 최소화 (Minimization of excess sludge production for biological wastewater treatment)

전문가 제언: □ 활성 슬러지 공정은 생물학적 폐수 처리 공정의 하나로 대부분의 하수처리장에서 이용하고 있으나 필연적으로 발생하는 잉여 슬러지를 처리해야 하는 문제가 생긴다. 특히 2003년부터 하수 슬러지의 직매립이 금지되므로 이를 대체할 수 있는 기술 확립이 시급한 실정이다. 또한 잉여 슬러지 처리 비용이 전체 폐수처리 비용의 약 40 내지 60%에 달할 뿐 아니라 2차 오염 문제가 제기된다. 잉여 슬러지 처리방법에는 처리 공정에서 발생량을 감소시키는 방법과 생성된 슬러지를 처리하는 방법이 있다. 전자의 방법이 비용절감 및 2차 오염 방지 등에 효과적인 대안으로서 연구가 많이 진행되고 있다.

□ 본문은 생산된 슬러지의 사후 처리보다는 슬러지 발생을 최소화하는 공정으로서 현재 적용 중이거나 연구 중인 여러 공정을 개략적으로 검토하고 있다. 생합성과 동화작용에서 기질의 발열이나 비 성장 활동을 지원하는 Lysis-cryptic 성장, uncoupler 대사, 유지 대사, 박테리아에 대한 포식자 방법 등을 각 연구 논문 별로 설명하고 장단점을 제시하고 있다.

□ 잉여 슬러지 발생 억제 공정들 중 현재로는 오존처리 방법과 membrane bioractor 처리 공정이 기술적으로 확립되어 있으나 자본 투자와 운전비용 문제 및 2차 오염 등의 문제가 남아있으며 기타 공정은 아직은 연구 단계나 시험 운전 중에 있다.

□ 폐수처리 공정에 완전하고 범용적인 방법은 기대할 수 없으므로 주어진 폐수에 대한 기술, 환경, 법적 및 경제성을 평가하여 가능한 공정을 병합하거나 선택적으로 적용하여 해결해 나가야 할 것이다.

저자: Wei, Yuansong; Van Houten, Renze T.; Borger, Arjan R.; Eikelboom, Dick H.; Fan, Yaobo
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