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바이오반응기로 오염수의 모노방향족 화합물 제거

전문가 제언: ○ 모노방향족에 의한 오염은 주로 산업폐수의 누출, 엎지르거나 부적절한 폐기 및 오일정제나 석유회사의 수송 사고로 발생하게 된다. 우리나라에서는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 크실렌 혼합물(BTEX)로 인한 오염은 발생한 예가 거의 없다. 현재 대표적인 토지 오염으로 문제시 되고 있는 곳은 미군기지 사용부지에 침투되어 있는 오일의 처리이다.

○ 일반적으로 사용하고 있는 가솔린에는 약 10~59%의 유기화학성분이 포함되어 있다. 가솔린을 물과 혼합하게 되면 용액상태로 진행되는 양은 질량의 50~60%가 되며, 모노방향족 혼합물은 토양에 흡착되지 않아 오염수 중에 남게 된다. 이의 오염물을 제거하거나 혹은 혼합물질을 희석하기 위해서는 미생물 프로세스 도입이 필요하다.

○ 바이오재생기술은 독성물질을 감소시키고 CO2, 메탄, 무기염과 같은 혼합물을 미생물기구에 의해 처리하는 기술이다. 이러한 기술은 오염수를 생물적으로 분해하는 데 있어 온도, pH, 포기 및 교반비율 조절과 같은 파라미터 조건에 따라 반응을 진행하게 된다. 미생물기구는 프로세스에서 중요한 역할을 하게 되는데 이는 오염물 제거를 위해 물리적 신진대사능력을 갖고 있는 박테리아나 곰팡이를 사용하게 된다.

○ 모노방향족의 미생물 분해를 위해 중요하게 요구되는 것은 중화나 환경조건에 맞는 전자 수용체의 존재이다. 미생물 신진대사에 필요한 전형적인 전자수용체는 질산염, O2, Fe(Ⅲ) 및 CO2이며, 호기적인 O2 호흡작용을 할 경우에는 전자 수용체로 이용되지만 혐기작용을 하는 동안에는 참여하지 않게 된다. 반면에 재생과정에서 미생물기구는 성장을 위해 유기혼합물을 사용한다.

○ 이 리뷰에서는 가솔린에 의해 혼탁 된 물을 재생하는 데 주로 생물학적 처리방법이 사용되었으며, 처리 효율은 액상 BTEX를 호기성 바이오필름 프로세스에 의해 99% 이상 제거하였다. 이는 일반 호기성프로세스에 비해 높은 제거율을 보였으므로 성공적이라 할 수 있다.

저자: Mehrdad Farhadian, David Duchez, Cedric Vachelard, Christian Larroche
자료유형: 학술정보