간헐포기를 이용한 고도처리공정에서 SRT와 인제거의 상관관계

Abstract

생물학적 하·폐수처리에서 고형물 체류시간(Solid Retention Time, SRT)은 공정내에서 적절한 미생물량과 성장상태를 유지하기 위한 중요한 운전 인자들 가운데 하나이다. 특히 고도처리 공정에서 생물학적 인제거는 궁극적으로 잉여슬러지의 폐기를 통해 이루어지므로, 미생물의 성장률에 영향을 미치는 SRT와 폐기되는 슬러지내의 인 함유량은 매우 중요한 의미를 지닌다. 본 연구에선 lab scale의 간헐포기공정을 이용하여 SRT의 변화에 따른 인제거 효율 평가, 슬러지내 인 함유량 변화 및 미생물 분포에 대한 예측으로 SRT에 따른 인제거 특성을 살펴보았다. 반응기의 SRT를 15, 20 및 30일로 운전하여 인제거 효율을 평가한 결과, 인제거 효율은 각각 78.4%, 93.3% 및 84.0%로 나타나 SRT 20일이 가장 높았으나, 슬러지내의 인 함유량은 5.41%, 5.88%로서 SRT가 증가할수록 인 함유량이 증가하였다. SRT가 30일인 경우가 슬러지내 인 함유량이 가장 높았음에도 불구하고, SRT 20일로 운전한 경우의 인제거율이 가장 높았던 이유는 잉여슬러지로 폐기되는 인부하량이 가장 많았기 때문이다. SRT의 변화에 따라 미생물의 분포 변화를 살펴보기 위해 일반 표준활성슬러지와 SRT 15, 20, 30일로 운전된 본 반응기의 슬러지를 대상으로 호기성 소화실험을 실시하였다. 일반 표준활성슬러지는 소화실험 초기에 급격한 VSS의 감소를 보였으나, 인 방출량은 매우 적어, 슬러지내에 phosphate accumulating organisms(PAOs)가 거의 존재하지 않는다는 것을 확인할 수 있었으며, 고도처리 슬러지의 경우 SRT가 긴 슬러지 일수록 VSS의 감소율은 작아지지만, 인 용출량은 증가하여 슬러지내에 PAOs가 우점화되어 있는 것으로 조사되었다.