KR100783688B1

KR100783688B1 - 다당류를 주성분으로 포함하는 천연 원료로 형성된 수질정화용 고형재 및 이를 이용한 수질 정화 방법

Info

Publication number: KR100783688B1
Application number: KR1020067018093A
Authority: KR
Inventors: 마코토 호소야
Original assignee: 가부시키가이샤 다카치호
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2007-12-07
Also published as: KR20070018874A

Abstract

본 발명의 목적은, 천연 원료만을 사용하여, 비교적 낮은 비용으로, 또한 취급이 용이한 수질 정화용 고형재 및 이를 이용한 수질 정화 방법을 제공하는 것으로서, 본 발명은, 미생물을 이용하여 수질을 정화할 때 사용하는 수질 정화용 고형재로서, 다당류를 주성분으로서 포함하는 천연 원료만을 가공하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재 및 이를 이용한 수질 정화 방법을 제공한다.

정수, 수질, 다당류, 전분, 미생물, 유기 탄소원

Description

다당류를 주성분으로 포함하는 천연 원료로 형성된 수질 정화용 고형재 및 이를 이용한 수질 정화 방법{WATER PURIFICATION SOLID MATERIAL PRODUCED FROM NATURAL RAW MATERIAL WHOSE MAIN COMPONENT IS POLYSACCHARIDE AND METHOD OF WATER PURIFICATION THEREWITH}

본 발명은 미생물을 이용하여 수질을 정화할 때 피처리수 중에 공급되어, 미생물 활성을 촉진하는 수질 정화용 고형재 및 이를 이용한 수질 정화 방법에 관한 것이다.

자연 및 인공적으로 구축된 수계(水系)에 용해된 유기 폐기물(수질 오염 물질)은, 호기성 미생물군의 생물 대사에 수반되는 산화 교대(交代)에 의해 독성이 제거된다. 구체적으로는, 수계에 생식하는 생물의 배설물에서 주로 발생하는 암모니아 형태의 질소는, 아질산 형태의 질소나 질산 형태의 질소 등의 질소 산화물로, 또한, 황계 유기 폐기물이나 인계 유기 폐기물은 황산염이나 인산염 등의 황계·인계 산화물로 교대한다. 그러나, 이들 산화물이 수중에서 축적되면, pH 저하나 부영양화를 초래하고, 조류나 이끼의 발생을 촉진하는 등과 같은 수질 악화의 원인이 되기 때문에, 장기적인 수질 유지에 큰 방해가 된다.

한편, 상기 산화물은, 수계에 산소 부족 영역이 존재하고, 여기에 혐기성 미 생물 및 그 생명 대사에 필요한 에너지가 되는 유기 탄소원이 존재하면, 혐기성 미생물의 생물 대사에 의한 발효, 즉 환원 교대에 의해 질소 가스 등으로 분해되고, 대기중으로 방출된다.

이러한 생물학적 교대에 의해 분해/제거되는 질소계 폐기물의 양은 대체로 질소와 탄소의 존재비(C/N비)에 의존하는 것으로 알려져 있다. 즉, 미생물 대사에 의해 산화·환원되는 총질소, 특히 아질산 형태의 질소, 질산 형태의 질소 등의 질소 산화물의 분해량은, 혐기성 미생물이 존재하는 산소 부족 영역 중의 유기 탄소원 농도에 의해 결정된다. 일반적으로 미생물 대사 활성이 가장 높은 발효 상태로 이끌기 위한 고효율의 C/N비는 6 이상인 것으로 알려져 있다. 따라서, 생물학적으로 수질을 정화하기 위해서는 유기 탄소원을 인위적으로 제공하는 것이 극히 중요하다.

일반적으로, 이러한 유기 탄소원으로서는, 메탄올이나 에탄올 등의 저급 알코올을 사용하는 것이 널리 알려져 있으나, 이 경우, 액체인 저급 알코올을 공급하기 위해서는 알코올을 빈번하게 계속적으로 공급해야 하며, 또한, 알코올의 과투여에 의한 수질 오염을 방지하기 위한 양적 제어 장치가 필요하기 때문에 대대적인 설비가 요구된다. 그리고, 메탄올을 사용하는 경우에는, 인체에 대한 악영향도 고려할 필요가 있으며, 특히 개인이 일반 가정에서 사용하기에는 충분한 주의가 필요하다.

액체 유기 탄소원을 사용함으로써 생기는 문제를 해결하기 위하여, 예를 들면, 일본 특개 9-234493호 공보에서는, 다공질 기재에 저분자 당류를 다당류와 혼 합시킨 자화물(資化物)을 함유시킨 것을 수처리용 유기 탄소원으로서 사용하는 것이 기재되어 있고, 일본 특개 2001~269699호 공보에서는, 전분에서 유래한 생분해 플라스틱 담체를 수처리용 유기 탄소원으로서 사용하는 것이 기재되어 있다.

그러나, 특허 문헌 1의 유기 탄소원은, 적어도 다공질 기재, 저분자의 당류 및 다당류를 원료로 사용하기 때문에, 또한, 특허 문헌 2의 유기 탄소원은 원료로 인공 플라스틱을 사용하기 때문에, 모두 제품의 원가를 낮추는 데는 한계가 있다.

유기 탄소원이 되는 수처리재를 이용하여 수질 환경을 개선하고, 이를 유지하는데 있어서는, 유기 탄소원 그 자체의 특성이나 효과도 중요하지만, 그 이외에도, 낮은 원가나 탄소원 공급의 용이성도 중요하다. 특히, 개인이 관상어 등의 수생 생물을 사육하는 경우나, 호수나 하천 등 유기 탄소원이 대량으로 필요한 곳에서는, 수처리용 고형재의 원가가 낮은 것은 매우 중요하다.

발명자의 조사에 의하면, 상기와 같은 조건을 모두 만족시키는 수처리용 고형재(유기 탄소원)는 현재 안정적으로 공급되지 않으며, 입수가 곤란하고, 만약 입수가 가능해도 극히 고가인 것이 현실이다.

따라서, 본 발명은, 천연 원료만을 사용하여 물 정화 기능이 뛰어난 것은 물론, 저렴한 비용으로, 또한 취급이 용이한 수질 정화용 고형재를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

즉, 본 발명은, 이하 (1)∼(9)에 기재된 사항을 그 특징으로 한다.

(1) 미생물을 이용한 수질 정화에 사용되는 수질 정화용 고형재로서, 다당류를 주성분으로 포함하는 천연 원료를 가공하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.

(2) 상기 다당류가 전분인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 수질 정화용 고형재.

(3) 상기 전분의 C/N비가 6 이상인 것을 특징으로 하는 상기 (2)에 기재된 수질 정화용 고형재.

(4) 피처리수 1ℓ에 O.1∼5g 첨가되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 수질 정화용 고형재.

(5) 가공 전의 상기 천연 원료 그 자체보다 물에 대한 용해성이 낮은 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 수질 정화용 고형재.

(6) 다공질 형상인 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 수질 정화용 고형재.

(7) 수생 생물 사육용으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 수질 정화용 고형재.

(8) 상기 가공이, 건조 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 수질 정화용 고형재.

(9) 상기 (1)∼(8) 중 어느 하나에 따른 수질 정화용 고형재를 피처리수 중의 산소 부족 영역에 배치하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 방법.

본 발명은 일정한 C/N비, 즉, 탄소와 질소의 혼합물로서의 조성을 가지며, 또한, 질소의 혼합비가 극히 미량인 소재를 수질 개선 혹은 수질 유지의 대상이 되는 수계 내의 산소 부족 영역에 배치하여 저위의(활성이 낮은) 생화학 반응(발효)을 계속적으로 촉진시킴으로써 수계를 항상 질소 결핍 상태로 두는 것을 골자로 한다.

수계의 부분적 영역에 있어서 계속적으로 행해지는 미생물 대사에 의해 일어나는 질소 결핍은, 수계에 생성되는 질소 산화물을 효과적으로 소비(환원 교대)하여 물의 빈영양화를 유지하고, 축적되어 부영양화되기 쉬운 수계를 청정한 수질로 유지하는 역할을 한다. 즉, 다당류를 주성분으로 포함하는 천연 원료, 특히 천연 추출 전분의 대부분은 가장 효율적인 생화학 반응(발효)을 얻기 위해서는, 그 조성 내의 질소원이 항상 부족하기 때문에, 일정한 생화학 반응을 유지하면서 보다 높은 미생물 활성을 촉진하기 위하여 부족한 질소원을 수계로부터 얻음으로써, 이러한 탄소와 질소의 상관 관계로 성립되는 생화학 반응은 수계에 계속적으로 생성되는 독성 물질의 교대와 축적되는 산화물의 분해 등에 수반되는 대기 방출을 촉진하여 수계의 빈영양 상태를 유지하고, 결국 지극히 안정적으로 청정한 수질 환경을 유지할 수 있다.

본 발명의 수질 정화용 고형재는, 인공 원료를 사용하지 않고, 다당류를 주성분으로 하는 천연 원료만을 사용하기 때문에, 원료를 저가로 용이하게 조달할 수 있다. 그 결과, 개인 사용자에게 유기 탄소원을 안정적이고 저가로 제공할 수 있으며, 또한, 호수나 하천 혹은 대규모 수조 등 비교적 대량으로 물정화용 고형재가 필요한 곳에 저가로 수처리를 행할 수 있다. 또한, 본 발명의 고형재는, 알코올과 같이 매일 계속적인 공급은 물론, 비교적 장기간에 걸쳐 추가 공급을 필요로 하지 않기 때문에, 피처리수의 수질을 용이하게 정화, 유지 관리할 수 있으며, 나아가, 물의 정화에 필요한 장기적인 비용도 낮출 수 있다.

또한, 본 발명의 수질 정화용 고형재는, 상기와 같은 관점으로부터, 특히, 어류나 양서류 혹은 수생 식물 등 수생 생물의 사육용으로서 매우 적합하다.

본 출원은, 동 출원인에 의해 먼저 출원된 일본 특허 출원 2004-030519호(출원일 2004년 2월 6일) 및 일본 특허 출원 2004-211857호(출원일 2004년 7월 20일)에 근거한 우선권 주장 출원으로서, 이들 명세서를 참조를 위하여 여기에 원용한다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명은, 다당류를 주성분으로 포함하는 천연 원료만을 가공 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재를 제공한다.

상기 다당류로서는, 피처리수 중에서 분해되었을 때 미생물의 에너지원이 되는 물질이 생성되는 것이면 특히 한정되지 않지만, 전분인 것이 바람직하다. 전분은 피처리수 중에서 글루코오스로 분해되고, 또한 저급 알코올(에탄올)과 이산화탄소로 분해된다. 이 저급 알코올은, 혐기성 미생물군의 에너지원으로서 이용되며, 이산화탄소는 호기성 미생물군의 에너지원으로서 이용된다. 이로써, 효율적으로 피처리수 중의 암모니아를 산화·환원시켜서, 최종적으로는 질소 가스의 형태로 피처리수로부터 제거하는 것이 가능하다. 또한, 사용하는 전분의 탄소/질소비(C/N비)는, 미생물의 활동에 최적인 수중의 C/N비를 유지하고, 효율적인 수처리를 행하기 위하여 6 이상인 것이 바람직하고, 8 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 다당류를 주성분으로 포함하는 천연 원료로서는, 특히 한정되지 않으나, 예를 들면, 쌀, 찹쌀, 생마, 옥수수, 감자, 고구마 등의 곡류, 한천, 칡 등을 사용할 수 있으며, 이들은 1종 또는 2종 이상 병용할 수 있다.

또한, 상기 구체예와 같은 천연 원료는, 원 상태로는 수중에서 쉽게 용해되고 물이 혼탁해지기 때문에, 이를 방지하기 위한 가공을 행할 필요가 있다. 본 발명에서는 이러한 가공을, 특별한 장치나 조건을 이용하지 않고, 가능한 용이하게 하는 것이 비용을 절감하기 위하여 중요하다. 어떠한 가공을 행할 것인지의 여부는, 사용하는 천연 원료, 사용 기간, 비용 등을 고려하여 적당한 실험을 통하여 결정해야 할 사항이며, 특히 한정되지 않으나, 기본적으로는 가공 전의 천연 원료 자체와 비교하여 물에 대한 용해성을 저하시키고, 또한 본 발명의 고형재가 원하는 기간 이상에 걸쳐서 서서히 수중에서 분해될 수 있도록 하는 가공이면 된다. 보다 구체적으로는, 1종 또는 2종 이상의 천연 원료에 대하여, 자연 건조, 열풍 건조, 진공 건조, 동결 건조(프리즈 드라이) 등의 건조 처리, 혼련, 분쇄, 가열, 냉각 또는 이들의 조합 등의 기본적인 가공을 행하여, 그 용해성을 저하시킨다. 그리고, 본 발명에 있어서, 「용해성」이란, 천연 원료 그 자체, 및 해당 천연 원료를 가공하여 이루어지는 본 발명의 고형재의 일정량을 수중에 투입, 소정 기간(2일∼1주간) 방치한 경우의 물의 백탁 정도를 말하며, 본 발명의 고형재에 있어서는, 그 정도가 천연 원료 그 자체보다 옅고, 또한 투명에 가까운 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 유기 탄소원의 형상은 용도나 사용 환경 등에 의해 적당히 결정되며, 특히 한정되지 않으나, 다공질 형상이면 우수한 미생물 담체로서 사용할 수 있으며, 보다 효율적인 수질 정화를 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 탄소원의 공급량은, 공급된 유기 탄소원의 분해 속도나 분해량이 상기 C/N비에 근거하여 자연 조정되는 것이므로, 특히 한정되지 않지만, 피처리수 1ℓ에 0.1∼5g 첨가하는 것이 바람직하고, O.1∼1g 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 피처리수 1ℓ에 대한 공급량이 O.1g 미만이면, 장기간에 걸쳐서 충분한 양의 유기 탄소원을 공급할 수 없는 우려가 있다. 또한, 피처리수 1ℓ에 대한 공급량이 5g를 초과하면, 유기 탄소원의 과잉 용출에 의해 물의 백탁 현상이 발생하고, BOD 값이 상승될 우려가 있다.

본 발명의 수질 정화 방법은, 상술한 수질 정화용 고형재를 피처리수 내의 산소 부족 영역에 배치하는 것을 특징으로 한다. 또한, 산소 부족 영역이란, 수중의 산소 농도가 낮은 곳을 말하며, 혐기성 미생물군이 활동하기에 적합한 환경 영역이다. 본 발명에서의 산소 부족 영역은, 소정 수온에서의 용존 산소 포화점(물에 산소가 용존하는 최대량)의 30% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 산화 환원 전위(ORP)에 의해 판단할 수도 있으며, 이 경우, 통상의 하천이나 연못 물의 ORP가 360∼430mV이므로, -50∼200mV 이하 정도면 본 발명의 산소 부족 영역이라 할 수 있다.

산소 부족 영역을 형성하는 방법으로서는, 형성 장소가 일반 가정 혹은 업무용 관상어용 혹은 활어용 수조 또는 수족관에 설치되어 있는 대규모 수조 등의 경우, 제1 예로서, 수조의 저부에 물의 특성에 변화를 주지 않는 모래를 5∼20cm 정도의 두께로 깔고, 이 모래층의 아랫부분에 수류의 정체 영역을 형성한다. 수조의 물은 항상 물이 순환되어 수류가 생기므로, 상기 정체 영역에는 물이 거의 통하지 않거나, 혹은 매우 미량의 수류가 발생하고 있는 상태이므로, 산소 부족 영역이 된다. 제2 예로서는, 수조의 저부에 미량의 물과 기체가 통과 가능한 정도의 작은 구멍이 적당히 형성된 하우징을 설치하고, 상기 하우징의 내부에 산소 부족 영역을 형성시킨다. 제3 예로서는, 수조의 저부의 상측에 호기성 영역, 하측에 혐기성 영역을 형성할 수 있는 이중 특성의 여과재를 설치하고, 상기 여과재 표면의 호기성 영역에 착상하는 호기성 미생물군에 의해, 호기성 영역을 통과하는 물의 산소가 소비되므로, 하측의 혐기성 영역이 산소 부족 영역이 된다. 제4 예로서는, 수조의 내부에 극히 미량의 물이 순환할 수 있는 필터 하우징을 설치하고, 필터 내부에서 매우 완만하게 물을 순환시킴으로써, 하우징 내부에 산소 부족 영역을 구성할 수 있다. 제5 예로서는, 수조의 내부 저면에 설치하는 저면 필터의 내부 혹은 물통과구의 외측에 물의 정체 영역을 설치하고, 그 정체 영역에 극히 미량의 물을 순환시킴으로써 산소 부족 영역을 구성할 수 있다.

상기 5개의 예는, 수조 내에 산소 부족 영역을 구성하는 경우를 나타낸다. 그러나, 수조의 외부에 산소 부족 영역을 구성하여, 수조 내의 물을 미량으로 순환시킬 수도 있다. 이러한 구성의 제1 예로서는, 수조의 외부에 설치하는 필터 하우징 내부에 경계를 설치하여 물이 극히 미량만 통과하는 물의 정체 영역을 형성하고, 상기 정체 영역 상면을 대기와 차단함으로써 산소 부족 영역을 구성할 수 있다. 제2 예로서는, 수조의 외부에 설치하는 필터 하우징으로부터 수조의 내부에 물을 되돌리는 복귀 파이프에, 필터를 가지는 우회로를 설치하여 수조로 돌아오는 물의 일부를 우회로의 필터에 극히 미량만 통과시켜, 이 우회로의 필터에 산소 부족 영역을 구성하는 것이다. 제3 예로서는, 수조의 외부에 설치하는 필터 하우징의 내부의 상측에 호기성 영역, 하측에 혐기성 영역을 형성할 수 있는 이중 특성의 여과재를 설치하고, 상기 여과재 표면의 호기성 영역에 착상하는 호기성 미생물군에 의해 호기성 영역을 통과하는 물의 산소가 소비되므로, 하측의 혐기성 영역이 산소 부족 영역이 된다.

상기 각 예에서는, 수조의 내부 혹은 외부에 산소 부족 영역을 구성하는 경우를 설명하였다. 그러나, 처리하는 물이 정화 처리장 등의 저장수, 하천, 연못, 바닷물과 같이 자연계에 존재하는 것인 경우에는, 수중의 저면 토양 아래에서 물이 미량만 통과하는 위치에 산소 부족 영역을 설정할 수 있다. 또한, 물이 존재하는 부분의 외측에 또는 수중에 정량의 물을 순환시킬 수 있는 필터 하우징을 설치하고, 하우징 내의 필터를 매우 완만하게 물을 순환시킴으로써 산소 부족 영역을 구성할 수 있다. 또한, 처리 대상이 되는 물이, 생활 용수, 생활 배수, 농업이나 축산업 혹은 공업 배수인 경우라도, 상기와 동일하게 필터 하우징을 설치함으로써 산소 부족 영역을 구성할 수 있다.

상기와 같이 수조의 내부나 외부에, 또는 자연계에 존재하는 물의 내부나 외부에서도, 용존 산소량이 적은 환경하의 산소 부족 영역을 구성할 수 있다. 이와 같이 산소 부족 영역에 수질 정화용 고형재를 공급함으로써, 호기성 미생물군에 대해서는 물론, 특히 혐기성 미생물군에게 에너지원을 지속적으로 공급할 수 있으며, 그 결과, 미생물의 활동을 활성화시키고, 수질을 효율적으로 정화할 수 있다.

(실시예 1)

저부에 무간섭성 바닥 모래 약 50mm가 깔리고, 피처리수 50ℓ 및 금붕어 8마리(평균 길이 9cm, 평균 무게 50g)가 들어 있는 수조의 무간섭성 바닥 모래 내에 유기 탄소원으로서 「한천으로 연결된 쌀알」 50g을 배치하고, 금붕어로부터 계속적으로 배출, 생성되는 암모니아, 아질산, 질산, 이산화탄소의 각 농도를 측정하여, 그 정화 작용을 검증하였다(시험군 1). 또한, 대조군로서 유기 탄소원을 배치하지 않은 수조에 대해서도 동일한 측정을 행하였다(대조군 1). 또한, 「한천으로 연결된 쌀알」은, 한천과 쌀알을 2:1의 중량비로 배합하여 가공 성형한 것이며, 그 형상은 둥근 경단 모양(직경 약 20mm)이며, 1개당 중량은 평균 10g이다. 또한, 용존 암모니아 및 이산화탄소 농도는 TETRA사의 비색 용액법을 이용하고, 아질산 및 질산 농도는 MERCK사의 비색 리트머스지를 이용하여 측정했다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

암모니아에 대해서는, 유기 탄소원의 주성분인 전분의 분해에 의해 생성된 이산화탄소가 호기성 미생물(암모니아 산화 세균)의 에너지원으로서 이용되고, 그 결과, 시험군에서 암모니아의 질소화가 촉진된 것으로 생각된다.

또한, 아질산 및 질산 형태의 질소에 대해서는, 시험군의 값이 일정 또는 감소 경향인데 대하여, 대조군의 값은 증가 경향인 것을 알 수 있다. 즉, 시험군의 아질산 및 질산 형태의 질소는 글루코오스의 분해로 생성된 알코올을 에너지원으로 하는 혐기성 미생물에 의해 수중에 축적되지 않고 분해된 것으로 나타났다.

이상, 시험군에서는, pH값의 안정성, 암모니아 소거 속도, 아질산 및 질산 형태의 질소의 분해, 이산화탄소 농도의 안정성 등, 모든 값에 있어서 대조군보다 우위의 수치를 나타내며, 양자의 미생물 활성에 분명한 차이가 있는 것이 증명되었다.

(실시예 2)

이어서, 유기 탄소원의 종류를 변경하여 실시예 1과 동일한 평가를 행하였다. 즉, 시험군의 유기 탄소원으로서 쌀 전분의 가공품(시험군 2), 및 칡 전분의 가공품(시험군 3)을 사용하고, 또, 대조군으로서 유기 탄소원을 넣지 않은 수조(대조군 2), 및 생분해성 수지인 PHB(폴리히드록시부틸레이트, 미츠비시몬산토화성(주)) 성형품을 유기 탄소원으로서 첨가한 수조(대조군 3)를 준비하고, 실시예 1과 동일한 평가를 행하였다. 또한, 상기 쌀 전분의 가공품은 찹쌀을 쪄서 가늘게 자르고, 종이에 싸서 짚으로 엮어, 4∼5일 정도 물에 담근 후, 겨울에 처마 밑에 매달아 건조시켜서 제조한 것이며, 칡 전분의 가공품은, 갈분을 물에 풀어 졸이고, 식혀서 굳혀 제조한 것이다.

평가 항목은, 암모니아, 아질산, 질산 농도 및 총경도(TH)이다. 여기에서, TH란, 수중에 존재하는 Mg나 Ca 등의 미네랄 양을 나타낸 수치이며, 수질 오염의 파악에 유용한 평가 기준이다. 이 수치가 클수록 수질 오염이 많이 진행되었다고 할 수 있다. 표 2에 결과를 나타낸다.

[표 2]

표 2로부터, 시험군의 암모니아 농도 및 아질산 농도가 최종적으로 0이 되 고, 또한 질산 농도가 대조군과 비교하여 낮음을 알 수 있다. 또한, 미생물의 활동을 좌우하는 pH값은 시험군에 있어서는 안정적이며, TH값도 대조군과 비교하여 낮은 수준을 유지하고 있다. 또한, 평가 기간을 통해서 시험군의 수조 벽면에 조류 등이 부착되지 않았다.

실시예 2에 있어서 특히 주목해야 할 것은, 유기 탄소원인 PHB를 넣은 대조군 3과 시험군 사이에도 물 정화 기능의 차이가 생긴 점이며, 이 사실은 본 발명의 유기 탄소원 및 이를 사용한 수질 정화 방법이, 종래 이용되고 있는 고형 유기 탄소원보다 우수함을 나타내는 것이다. 이와 같은 차이가 생긴 요인으로서는, 시험군의 천연 전분을 원료로 하는 유기 탄소원에 미량으로 포함되는 질소분이 크게 영향을 미친 것으로 생각된다. 즉, 질소분을 포함하고, 일정 이상의 C/N비를 가지는 유기 탄소원(천연 전분)을 사용한 경우에는, 그 질소분이 수중의 C/N비를 항상 미생물의 활동에 최적인 범위로 유지하는데에 기여하는 것으로 생각되며, 이에 대하여 질소분을 포함하지 않는 유기 탄소원(PHB)을 이용한 경우에는, 수중의 C/N비가 물에 용존되어 있는 질소분에만 의존하게 되므로, 미생물 활동이 단속적(斷續的)이고 불안정해진 것으로 생각할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기술 사상과 범위를 벗어나지 않으면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 많은 변경 및 수정을 행할 수 있음은, 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

Claims

미생물을 이용하여 수질 정화를 행할 때 이용하는 수질 정화용 고형재로서,

다당류를 주성분으로 하고 질소를 포함하여 C/N비가 6 이상인 천연 원료로 이루어지고, 물에 대하여 용해성이 낮아 수중에 방치한 경우의 물의 백탁(白濁)이 적은 고형재로 가공하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제1항에 있어서,

상기 천연 재료는, 쌀, 찹쌀, 생마, 옥수수, 감자 및 고구마로 이루어진 곡류로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 다당류는 전분인 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제2항에 있어서,

상기 전분의 C/N비가 8 이상인 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

가공 전의 상기 천연 원료 그 자체보다 물의 백탁 정도가 낮은 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

다공질 형상인 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

수생 생물 사육용으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가공이, 건조 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 고형재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 수질 정화용 고형재를 피처리수 중의 산소 부족 영역에 배치하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 방법.
제8항에 있어서,

상기 수질 정화용 고형재는, 유기 탄소원으로서 피처리수 1L에 0.1 내지 5g 첨가되는 것을 특징으로 하는 수질 정화 방법.