하수처리에서 분리막 생물반응기(MBR)의 적용
- 전문가 제언
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○ 활성슬러지법에 국한되지 않고 일반적인 생물반응조와 분리막 공정을 조합시킨 것을 총칭하여 분리막 생물반응기(MBR, Membrane Bio Reactor)라 한다. 분리막의 세공크기(수㎜~수십㎛)와 막표면 전하에 따라 원수 및 하·폐수 중에 존재하는 처리대상물질을 거의 완벽하게 분리, 제거할 수 있는 고도 분리공정이다. 국내에서도 방류수 수질기준의 강화에 따라 하수고도처리 공정인 BNR(Biological Nutrient Removal) 공정과 MBR 공정을 결합하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
○ 하̇·폐수처리 분야의 MBR적용은 기존 활성슬러지 공법보다 다양한 장점을 가지고 있다. 분리막에 의한 완벽한 고∙액 분리가 가능하며 반응조 내에 높은 MLSS농도를 유지할 수가 있다. 높은 미생물 농도는 질산화의 효율을 증가시키고 슬러지 체류시간(SRT)이 증가하며 이로 인해 슬러지 자동산화가 증가하여 슬러지 발생량이 줄어드는 효과가 있다. MBR의 장점 중에서 무엇보다도 중요한 사항은 안정적인 운전이 가능하다는 것이다.
○ 하지만 문제는 과다한 초기투자설비, 에너지 비용과다 그리고 막 오염(Membrane Fouling)현상이다. 현재 분리막 제조기술 발달로 분리막의 가격이 많이 하락되었으며, 에너지 비용 측면에서는 낮은 압력으로 운전이 가능하기 때문에 펌프에 소요되는 에너지 비용을 상당 부분 절약 할 수 있다. 그러나 막 오염 현상은 피할 수가 없으며 이를 해결하기 위해 현재 많은 연구가 이루어지고 있다. 막 오염 현상을 줄이기 위해 역세척과 화학약품을 통한 막의 세척 등 해결 할 수 있는 방법이 있는데 화학세척은 2차 오염 물질을 발생하고 취급 및 운전이 용이하지 않은 단점이 있다.
○ MBR 공법은 여재공법과 마찬가지로 높은 미생물에 의한 긴 SRT로 질산화 효율이 좋고 슬러지 자동산화로 인한 슬러지 발생량이 줄어드는 효과도 있지만, 미생물의 활동성의 저하와 인 제거에 대한 문제가 발생할 수 있다. 결국 MBR은 SRT에 따라 처리수질 및 슬러지 발생량이 결정되며 질산화, 슬러지 발생량, 인 제거를 모두 만족할 수 있는 운전 SRT를 찾기에는 국내에서는 운전경험이 부족하여 어려운 점이 있다.
- 저자
- Takao MURAKAMI
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 환경·건설
- 연도
- 2005
- 권(호)
- 47(4)
- 잡지명
- Journal of water and waste(A046)
- 과학기술
표준분류 - 환경·건설
- 페이지
- 312~319
- 분석자
- 진*섭
- 분석물
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