부유흡착에 의한 축산폐수처리에 관한 연구

Abstract

'98년말 기준으로 우리나라에서 하루에 발생되는 축산폐수량은 약 19만톤으로서 전체 폐하수발생량의 1.0%에 불과하지만 BOD 부하량은 전체부하량의 15%인 985톤/일로서 특히 축산폐수의 경우 BOD 농도와 질소농도가 상대적으로 매우 높아 호소부영양화의 주원인이 되고 있다. 축산 분뇨는 발생량의 대부분을 자원화 및 정화방법으로 처리하지만(약 92%), 일부는 해양배출이나 유출되는 것으로 추정된다. 고농도 유기성물질을 다량 포함하고 있는 축산폐수처리를 위하여 지금까지 혐기성처리법 및 호기성처리법이 주로 적용되어 왔으나 그다지 만족스러운 결과를 얻지 못하며 최근들어 새로운 공법의 적용이 시도되고 있는 실정이다. 축산폐수의 처리는 현재 화학적, 생물학적 처리방법을 적용하여 BOD 5,000ppm 내외를 대상으로 처리하고 있으나 농도가 고농도이며 농도변화가 심하여 처리하기가 어려운데 화학적 처리의 경우 화학약품 사용량이 많으며 생물학적 처리의 경우 축산폐수의 특성이 과산소량을 요하며 특히 농도부하의 민감도가 높아 5,000ppm 정도로 순응처리를 하고 있으나 농도부하가 저농도이거나 고농도인 원폐수가 직접 유입될 경우 미생물 활성이 떨어져 사실상 처리가 어려운 실정이다. 아울러 총질소와 인의 경우 BOD 원인물질 제거시 동시처리가 되지 않아 2차 또는 후처리 개념으로 생물학적 처리가 추가로 소요되어 실질적으로 과다한 투자 및 운전조건을 요구하므로 축산폐수의 처리를 어렵게 하고 있다. 축산폐수 처리를 위하여 이외의 액비화, 톱밥사료화, 토양침투 등의 방법을 적용하고 있으나 전체 축산폐수의 처리에는 역부족이며 또한 토양오염, 수질오염 등 2차 오염이 우려되고 수분조절을 위한 톱밥, 왕겨 등의 수분조절제가 다량 요구되어 비용상승이 우려된다. 본 연구의 부유흡착법은 원폐수를 희석하지 않고 직접 처리함으로서 BOD 원인물질 및 총질소 등의 동시제거가 가능하다. 또한 부산물로서 생성되는 화합물을 비료화함으로써 자원재활용이 가능할 것이다. 현재 Perlite는 단독으로 토양개량제로서 사용되고 있으나 본 연구의 부유흡착공정을 거쳐 고농도 유기성물질 및 질소 성분 등을 흡착할 경우 더욱 우수한 비료로서의 역할을 할 것으로 전망된다.