년도

2005

분야

산학연협력연구

연구과제명

막 결합형 SMMIAR Process 공정개선에 관한 연구

첨부파일

등록된 파일이 없습니다.

책임자/기관

강 호 교수/충남대

연구기간

2005.4~2006.2(11개월)

참여 연구원수

7명

연구사업비

40,000만원

연구목적

국내 하수처리공법은 대부분 활성슬러지법으로 운전중이지만, 재래식활성슬러지공법의 단점인 침전조에서 빈번히 발생하는 슬러지 Bulking과 Pin-floc에 의한 슬러지 유실현상으로 고액분리의 어려움 등 많은 문제점이 발생되고 있다. SMMIAR Process도 마찬가지로 소규모 마을 하수도에 설치되어 있어 유입수의 양이 많지 않아 HRT가 길어짐에 따라 슬러지의 침강성이 나빠지고 그로 인한 슬러지의 유실이 일어나곤 한다. 또한 부착증식 System인 관계로 슬러지 생산량이 비교적 적음에도 불구하고 행정상의 예산확보부족의 이유로 슬러지 처분에 큰 문제를 안고 있어 이를 해결하는게 시급한 과제라 대두되고 있다. 따라서 하수의 특성변화에 능동적으로 대처하면서 처리수질을 안정적으로 유지할 수 있는 하수처리공정을 개발함에 있어 MBR 접목 기술은 새로운 대안이 될 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 SMMIAR Process의 최종침전지를 없애고 호기성 분리막을 설치하는 형태의 공정개선을 통해 SMMIAR Process의 슬러지 유실문제 해결과 슬러지 감량을 통한 슬러지처분 비용의 감소 및 유출수 처리효율의 극대화를 통해 중수도 사용가능성까지도 고려할 수 있는 슬러지감량형 하수고도처리공정을 개발하고자 한다.

주요내용

<내용>
본 과제의 범위는 크게 SMMIAR Process에 MBR을 연계한 슬러지감량형 하수고도처리 공정개발과 최종유출수의 중수도 이용가능성 평가로 나눌 수 있으며 최종적으로 공정의 Compact화 및 슬러지감량 효율을 평가하고 유출수의 중수도로서 이용가능성에 대한 평가를 통하여 막분리조를 연계한 막 결합형 SMMIAR Process의 타당성을 검토하고자 한다. 연구전반부에서는 SMMIAR Process와 MBR을 연계한 막결합형 SMMIAR Process의 운전조건을 도출하고, 최적 운전조건하에서 처리수질의 향상 및 유출수의 중수도 사용가능성 그리고 슬러지 감량효율을 평가하고자 한다. 연구의 후반부에서는 SMMIAR Process의 최종침전지를 거친 유출수를 순환식 중공사막으로 여과하여 중수도로서의 이용가능성을 평가하고 SMMIAR - MBR Process와 처리수질 및 경제성비교를 통하여 공정을 최적화하는 연구를 진행하고자 한다.

<방법>
1. 슬러지감량형 고도처리 기술현황조사
2. 막결합형 SMMIAR Process Set-up 및 운전
1) Anoxic Batch Test에 의한 하수의 유기물 특성평가
2) 연속반응조 운전조건 도출
- Air 공급량, HRT(4, 6, 8hr), 적정 MLSS 도출
3) 막운영조건 평가
- 운전/휴지주기변화에 따른 TMP변화, 반응조 MLSS에 따른 막 안정성평가
4) 처리수질의 안정성 및 중수도 가능성 평가
- 유기물(BOD,COD), SS, TN, TP 등, 중수도수질기준 적합여부
- 대장균제거효율평가
5) 슬러지 감량율 평가
3. 중공사막을 이용한 중수도이용가능성 평가
1) SMMIAR Process 최종유출수의 중공사막 여과 후 중수도이용가능성 평가
2) 수영용수 수질기준과 비교검토
4. 공정의 최적화 및 경제성 평가

연구결과 활용

1. 현재 가동되고 있는 SMMIAR 후단에 MBR반응조를 설치하는 간단한 시설개조를 통해서 슬러지의 원천감량으로 근본적인 슬러지 처분대책이 될 수 있다.
2. 별도의 슬러지처분시설을 설치하기 어려운 중소규모 하수처리장이나 마을하수도에 적극적인 도입이 가능하다.