고농도 암모니아를 함유한 침출수의 유입방법에 따른 아질산화 평가

Abstract

매립지에서 발생되는 침출수는 고농도의 유기물과 암모니아성 질소를 함유하고 있다. 매립지 초기의 고농도의 유기물은 시간이 경과함에 따라 침출수내의 유기물 농도가 줄어드는 반면 유기성 질소는 암모니아성 질소로 전환되어 고농도로 침출수에 축적된다. 고농도의 암모니아성 질소는 방류수역의 DO 고갈, 부영양화의 원인으로 작용한다. 본 연구는 침출수 재순환 공법과 산소요구량과 탄소요구량의 절감이 가능 한 단축질소제거공법(Shortcut Biological Nitrogen Removal : SBNR)을 병합하여 침출수 내의 암모니아성 질소를 효과적으로 제거하는 방안에 대해 아산 신창면에 위치한 실증 매립지를 대상으로 연구하였다. 매립지에서 발생된 침출수의 암모니아성 질소의 농도는 최대 900 mg/L 의 농도를 나타내었고, 이는 SBR형태의 On-site reactor에서 암모니아성 질소를 아질산으로 부분질산화 시킨 후 매립지로 재유입 시켜 탈질 (in-situ denitrification)을 유도하였다. 실증매립지로 재 유입된 침출수 처리수는 매립지 내에서 완전탈질이 일어난 것으로 판단된다. 침출수의 암모니아성 질소의 부분산화 반응 중 pH 저하 및 알카리니티 부족으로 인한 산화율 저하에 대한 해결방안 및 암모니아 산화속도 증가를 위한 방안으로 반응기 내로의 침출수의 간헐적인 주입을 통한 pH 및 알카리니티 최대 산화율 구간 이용을 연구하였다. 연구결과 아질산성 질소로 부분 산화된 침출수는 매립지내에서 완전 탈질 되었고, 간헐적인 침출수의 주입으로 인한 암모니아 산화 효율증대 실험에서는, 간헐적인 침출수의 주입이 암모니아 산화 효율증대에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 매립지의 안정화 기간을 단축시킬 수 있을 것으로 판단된다.