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가스 생물여과에서 바이오매스 축적과 조절

전문가 제언: ○ 본 리뷰에는 기체 생물여과에서 바이오매스 축적의 특성, 기전, 패턴이 검토되었고, 바이오매스 축적에 관한 모델도 요약되었다. 바이오필터의 설계와 작동 개선과 더불어 기체 생물여과에서 과잉 바이오매스에 대한 이화학적 생물학적 전략도 검토되었다. 이들 방법의 조합은 보통 가스 바이오필터에서 합리적인 분포 유지와 바이오매스 축적을 최소화하기 위해 필요하다.

○ 기체상 바이오필터 내 바이오매스의 불균일한 분포와 과다 축적은 바이오필터 베드 내에 막힘, 채널링, 과다한 헤드손실과 같은 작동문제를 가끔 유발하여 결과적으로 성능을 저하시킨다.

○ 바이오필터 모델링의 문제점은, 첫째는 모델 개발의 부정확성과 모델 변수 추정의 난이, 둘째는 바이오필름은 바이오필름 상의 이질성, 미생물의 다양성, 바이오매스 조성의 불확실성에 기인하는 복합적 시스템이고, 마지막은 목표 오염물질은 아주 다를 수 있다는 것이다. 고로 바이오필터 모델링에는 더 많은 연구가 필요하다.

○ 물리적 기술은 바이오필터 배지 내 대부분의 바이오매스 제거에 효율적이지만 투자비와 작동비가 증가될 것이고, 화학적 방법은 재순응에 요구되는 시간이 길어서, 생물학적 포식은 유망한 기술로 생각된다.

○ 혁신적인 바이오필터 설계와 작동모드 개선에 의한 바이오매스 조절은 동적 공간적으로 더 균일한 바이오매스 분포를 이끌 수 있어, 가스 바이오필터에서 과잉 바이오매스 축적을 방지할 수 있다.

○ 우리나라의 경우 생물여과 연구는 주로 상하수도에 집중된 것 같다. 현재까지는 화학적이나 생물학적 시스템이 유력하더라도 부수적인 오염물질을 발생시킬 수도 있다. 물리적 시스템이 당장은 경제성이 없지만 더 친환경적이고 거의 영구적일 수도 있어 생물학적 시스템과 같이 연구할 필요가 있는 것으로 생각된다.

저자: Chunping Yang et al.
자료유형: 학술정보