[상하수도 기술사] 생물학적 인 제거 공정의 원리, 미생물의 대사과정 등

1. 서론

 1) 인 제거 필요성 

   - 부영양화 방지

   - 수질오염총량기준 만족

   - 2012년 개정된 방류수 수질기준 만족

   - 재이용수 수질기준 만족

 2) 생물학적 인 제거원리: 인 축적 미생물(PAOs)의 생물학적 특성 이용

   - 혐기조: PAOs 인 방출

   - 호기조: PAOs 인 과잉 섭취

 

2. 생물학적 인 제거 원리

 1) 혐기조: 인 방출 단계

  - PAOs의 유기물(VFA) 선택적 섭취 및 에너지원 저장

 - 환경조건

   -> DO 및 NO3-N이 없는 상태

   -> ORP: -100 ~ -250mV 유지

 - 미생물 대사 과정

  -> Poly-P 가수분해 -> 인 방출

  -> 섭취한 VFA를 체내 PHB 형태로 저장(탄소원 저장)

  -> 인 방출속도는 유기물 농도에 비례(유입 농도의 3~5배)

 

2) 호기조: 인 과잉 섭취 단계

 - PAOs의 성장 및 처리수 내 인 과잉섭취

 - 환경조건: DO 2.0mg/L 이상

 - 미생물 대사 과정

  -> PHB 산화 -> 다량의 에너지(ATP) 생산

  -> ATP 이용 -> 인 과잉 섭취 -> Poly-P로 재축적

  -> PHB를 탄소원으로 이용 -> 세포 합성 및 증식

 

3) 2차 침전지: 인 제거

 - 인 제거 기작: 혐기-호기 조건 연속 반복 -> 슬러지 인 함량 증대 -> 슬러지 제거 통한 인 제거

 - SRT 짧게 -> 슬러지 배출량 증가 -> T-P 제거율 증가