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폐수처리용 생물과립화기술 현황(State of the art of biogranulation technology for wastewater treatment)

전문가 제언: □ 지구환경의 악화로 많은 이상기후가 나타나면서 환경에 관한 관심이 최우선적 과제로 부상하고 있다. 금년 2월부터는 쿄토협약이 발효되어 우리나라도 이산화탄소의 감축을 OECD수준으로 실시해야 한다. 이러한 환경규제는 산업생산의 위축과 직결되므로 대책수립이 시급하다.

□ 상하수원의 오염은 지구환경의 오염은 물론 건강을 위협하는 요인으로 부상한지 오래다. 그래서 각국은 다양한 폐수처리규제법을 만들어 시행하고 있다. 우리나라는 오물청소법(1961), 환경보호법(1978), “오수 · 분뇨 및 축산폐수처리에 관한 법률”(1991) 등이 제정되어 오늘에 이른다. 국내의 하수도 보급률(2003)은 78.8%로 OECD의 평균치를 나타내고 있다. 정화조의 방류수질 규제치(2005)는 BOD 100mg/l이하, 하수연계 처리시는 20mg/l 이하로 엄격한 편이다.

□ 현재 폐수처리시 가장 문제가 되는 것은 유기물질 및 축산폐수에 많은 질소와 인의 제거이다. 지금까지 개발된 폐수처리법은 생물학적인 방법과 비생물학적인 방법 및 혼합법으로 나눌 수 있다. 생물학적 방법은 본 리뷰에서 기술했듯이 호기적 과립(UASB · SBRs)과 혐기적 과립을 이용하는 방법(양이온매개법 · 세포외 고분자모델 · 스파게티모델)이 있다. 세계수협회(IWA 1986)는 활성오니(슬러지)의 표준모델로서 ASM1, ASM2(ASM2d) 및 ASM3을 발표한 바 있고, 이 중에서 ASM3 모델을 권장하고 있다. 활성오니의 주도 균종으로는 질산화 세균, 인 축적 세균, 종속영양 세균을 지목하고 있다. 비생물적 처리법으로는 막분리법 · 자성활성오니법(active magnetic sludge process) · 초음파처리법․디스포저배수대응법 등이 특히 주목을 받고 있다.

□ 현재 산업적으로 적용되는 방법은 생물처리법이 60% 이상으로 알려져 있다. 본문에서도 지적했듯이, 호기성 또는 혐기성 과립을 이용한 폐수처리 반응조는 각기 장단점을 가지고 있으므로, 처리할 폐수에 적합한 모델을 선정한 후 가동률 향상과 가동비용을 절감하는 개선책을 꾸준히 강구해야 나가야 할 것이다.

저자: Liu, Y; Tay, JH
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