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* 수용액 매질에서 질소 함유 유기물 및 암모니아의 고온습식 산화법(Wet Air Oxidation of nitrogen-containing organic compounds and ammonia in aqueous media)

전문가 제언: □ WAO(고온습식산화) 공정 채택의 필요성

○ 산업폐수에는 유해성 저해인자가 많은 유기물이 존재하기 때문에 생물학적 공정을 채택하기에는 한계가 있고, 물리화학적 공정이나 고온습식산화공정등과 같은 대체적인 방법들이 채택 된다.

○ WAO 공정은 생물학적 처리를 하기에는 용질이 너무 농축되어 있는 폐수나 소각하기에는 너무 묽은 폐수를 처리하기에 적합하고 전형적인 조건은 180℃와 2MPa, 315℃와 15Mpa의 범위이고 체류시간은 15～120분이며 OD 제거율은 75～90% 정도이다.

○ 고온, 고압 긴 체류시간 그리고 압력과 부식에 견딜 수 있는 반응기를 제조하여 운전해야하므로 설치비와 유지비가 고가인 것이 단점이라 할 수 있다.

□ WAO 이외의 질소처리 방법

○ 폐수내의 질소 제거를 위해 사용되는 공정은 물리화학적 방법과 생물학적 방법으로 구분할 수 있다.
- 물리화화적 방법: Breakpoint chlorination은 암모니아성 질소를 염소와 반응시켜 질소가스로 제거, 암모니아 Stripping은 폐수의 pH를 10～11로 조절(석회로 조절)하여 생성된 암모니아를 공기와 접촉시켜 제거, 이온교환법은 암모늄 이온을 선택적으로 치환하는 제올라이트 층에 통과시켜 제거한다.
- 생물학적 제거방법: 암모늄 이온이 호기성 상태에서 미생물에 의해 생물학적으로 질산화 되었다가 무산소(無酸素) 상태에서 탈질화(脫窒化) 반응이 일어나 질소가스로 환원됨으로 질소가 제거, 질소농도가 높은 폐수에서는 적용에 한계가 있다.

○ 질소화합물의 처리공정을 고려할 때는 유입수의 질소화합물의 형태와 농도, 요구되는 처리수의 수질, 비용 및 처리공정의 실제 적용가능성 등을 검토해야 한다.

저자: L. Oliviero, J. Barbier, Jr., D. Duprez
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