KR20000065421A

KR20000065421A - 자연메디아에 부착,성장한 미생물에 의한 고농도 유기성 폐수처리시설

Info

Publication number: KR20000065421A
Application number: KR1019990011682A
Authority: KR
Inventors: 김진석; 김인호
Original assignee: 김진석; 김인호
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-11-15

Abstract

: 기술의 응용분야는 생활 오.폐수처리,축산폐수처리,분뇨정화조,무독성 산업폐수처리문제에 적용할수 있다.

기존의 처리 시설,활성슬러시지법,R.B.C법등의 기존 소규모,대규모처리 방법으로부터 최종방류수가 항시 만족되지 않고 있다.즉 이들의 처리법에 의한 처리 능력을 보완,최종방류수 기준을 충족시킬수 있고,동시에 원처리수를 처리할수 있는 새로운미생물 이용 폐수처리시설을 개발하였다.

이 시스템의 구성은 집수조→유량조정조→Screen조→메디아Tank조로 구성되어 있다

이 시스템의 연구결과 자연메디아의 선정,적정비율혼합,장치의 새로운 구조(메디아-Tank조)에 의해서 Pilot에서 성공을 했으며 방류수의 수질이 완벽하고,처리장운영의 장점(관리인,추가시설 및 확장,운영비,냄새 및 악취발생)이 많고,수요자에 의해서 설치의 변형이 용이하고,생산적인 면에서는 Package화가 가능한 것을 오랜연구 끝에 발명하였다.

고도의 미생물공학의 기술을 응용하였으므로 장기간의 처리와 연속처리가 가능하다. 생활 오.폐수,축산폐수,분뇨정화조,무독성산업폐수 처리가 연속적,장기적,안정적으로 가능하다.

Description

자연메디아에 부착,성장한 미생물에 의한 고농도 유기성 폐수처리시설 {Concentrated organic wastewater treatment system by adhered and growthing microbiologies on natural media}

: 전국적으로 소하천,강, 바다에 이르기 까지 수질오염의 정도는 매년 심각해지고 있다.5년,10년전에 비해서 정부주도,관주도의 집단 오.폐수 처리시설(활성슬러지법,R.B.C(회전 원통법)이 많이 증설되어 왔다.공장,축산가, 군.읍단위의 인구밀집지역의 오.폐수처리장에 이르기까지 기존의 적정처리시설법이 많이 확보되고 있으며 전국적으로 오염발생원 전체의 처리가 아직 50^∼60%에도 미치지 못하는 실정이다. 앞으로도 수질 오염발생원단지,공장,인구밀집집단지역,축산농가,식품가공공장 등에 폐수처리장치가 미설치된곳은 적정처리시설이 설치되어야 한다.여기서 이번에 연구 개발된 폐수처리시설은 유기성 및 복합오염원의 오.폐수 처리시설 자체의 공정처리효율,운영관리등에 있어서 기존의 시설(활성 슬러지)보다 획기적으로 발전된 시설이다. 기존활성슬러시법 및 기타 방법에서 전반적인 문제가 된 것, 즉 방류수의 기준치 이하의 BOD 나 COD농도를 유지하지 못한것과 폭기조의 장기간 안정적인 미생물의 활성화유지,유지관리비의 부담, 장치시설의 수리,보수문제 등이 문제시 되었으므로 전국적으로 폐수처리시설의 확보율이 증가 해도 전국적인 소,하천,강의 수질의 오염정도를 만족하게 해결하지 못했다.

: 상기열거한 기존처리장치,시설로부터 파생되는 문제점 등을 해결하고자 미생물을 이용하여 자연메디아(자갈,모래.흙등)와 종균제를 기초로 하여 미생물 폐수처리 장치를 연구 개발하였다.이 시스템 공정은 집수조→유량조정조→SCREEN조→메디아-Tank조→방류로 이루어져 있다.

: 기존의 처리 시설, 활성슬러지법, 로타리회전법(R.B.C법)등의 기존 소규모,대규모처리 방법으로부터 최종방류수가 항시 만족되지 않고 있다.

: 즉 이들의 처리법에 의한 처리 능력을 보완,충족시킬수 있고, 동시에 원처리수를 처리할수 있는 새로운 미생물 이용 폐수처리시설을 개발하였다.

: 제 1도는 폐수의 전처리 스크린조와 각 조의 유입,배출의 경로를 표시한 평면도이다.

제 2도는 각 메디아-Tank조의 측면도를 나타낸 것이다.조내의 유입수와 배출구 및 자연 메디아층과 장치상부의 복개부분과 공기 통로이다.

: 이 시스템의 구성은 집수조→유량조정조→Screen조→메디아-Tank조(스텐레스로 제작)로 구성되어 있다.시설의 전반적인 과정은 집수조로부터 유량조정조를 거처 유입되는 유입수중의 찌꺼기를 제거하기 위한 3단계의 SCREEN 조와 본체인 자연 메디아에 의한 복합 미생물 연속반응조(메디아-Tank조)로 구성되어 있다. 이 연속 복합 미생물 연속 반응조는 직육면체로 각각 이루어져 있으며 각 조의 내부구조가 동일하다. 각조에 유입된 유입수는 유입수조로부터 그 조의 하단 바닥에서 스스히 조내와 상부로 확산된다.이때 확산된 유기성 폐수는 상부로 확산되면서 자연메디아 층을 일정하게 체류하면서 상부로 올라온다.이때에 각 메디아의 종류에 부착되어 성장된 미생물들에 의해서 분해된다. 이각(메디아-Tank)조의 상부에는 외관상과 위생용으로 모래와 흙의 적정비율로 섞어서 약 50Cm 정도의 두께로 덮여있다. 이 층의 상부에는 잔디 등으로 심어져 있다. 그래서 외관상의 모양이 친자연적인 것이다. 이 상부잔디층과 그 밑의 메디아 층 사이에는 외부에서 공기를 공급하는 공기 공급로가 설치되어있다. 이로 인해서 이 장치의 각조에는 각조의 최저 및 바닥층과 중간층과 상부층에 존재하는 미생물의 종류는 매우 많으며 활성슬러지법에서 관찰이 되는 기존의 미생물들 약 20여 종과 기타 이 시설에서 생존하는 특수 기능의 미생물이 존재하고 있다. 이 시설의 활성화를 위해서 종균제(염기성+호기성+세미호기성류)를 첨부하면 더욱효과적이다.이번에 발명한 폐수처리 시설,시스템은전 공정이 간단하고,시설면에 있어서 Package화 할수 있고 규모의 대.소에 따른 공사의 규모가 크지 않고,메디아를 구하는 것에도 어려움이 적다. 설치하면 거의 항구적인 처리가 가능하고 처리된 방류수의 수질정도를 항상 방류수 기준치 이하로 유지 가능하다. 동시에 증,개설이 용이하다.유입수의 Shocking상태라도 미생물의 보호가 용이하다. 메디아층의 통과로 인해서 자연메디아에 존재하는 미생물들에 의해서 유기물이 분해되며 동시에 질소와 인의 화합물의 분해도 일부는 메디아층에 의해서도 처리.즉 질소.인의 분해 미생물에 의해서도 처리되고 최상단층의 잔디층의 식물에 의해서도 질소.인 기타 유기물이 처리되므로 마지막 방류수의 오염원인 유기물(BOD.COD)Total-질소,Total-인 등이 완벽하게 제거된다. 이 실험은 Pilot을 설치하여 얻은 자체결과이며 이 Pilot의 규모의 크기는 돼지 600마리 정도의 축산가에 설치되어있다. 그 결과는 표1과 같다.

표 1. 방류수의 측정

이 시설은 폐수증의 유기물이 자연 메디아에 부착하여 성장한 미생물들로 인한 종합적인 미생물적인 분해를 하는 처리시설이므로 이 시설안에 존재하는 미생물은 복합 미.생물 즉, 각종 세균류,Alcaligenes sp,Acinetobactor sp,곰팡이류, Corynebacterium류,Achromobacter류 등 수없이 많은 미생물들이 공생하는 것이다. 각 조내의 메디아의 종류(자갈,모래,흙)도 크기와 모양등이 매우 다양하고 이 메디아들의 혼합비에 의해서도 처리 효율이 영향을 받을수 있다.

: 이 시설의 발명으로 인해서 기존 처리장의 방류수의 문제점을 잘 해결할수 있으며, 운영관리면에 있어서도 기존의 처리시설과 비교가 되지 않을정도로 우수하다. 유입수의 Shocking면에 있어서도 기존처리(활성슬러지)보다 안정적이다. 공기도 단축이 가능하다. 공사가 Package 화가 가능하고 메디아의 조달이 용이하다. 처리를 유량조절계에 의해서 24시간 처리할수 있다. 축산폐수 뿐만이 아니라 무독성산업폐수,생활 오.폐수,분뇨의 처리가 기존처리보다 시설면에서 값싸고 운영면에서 안정적이고 방류수기준에 있어서는 문제가 없다. 시설 설치를 위한 공간 활용(건물위의 옥상,지하실 등)이 용이하다.

Claims

폐수의 전처리과정(집수조, 유량조정조, 스크린조)를 거친 생활오,폐수, 무독성산업페수(주요 독성물질이 포함되지 않은 것), 축산폐수와 분뇨의 원수나 이들의 제일차 처리(활성슬러지법)후의 제2차 처리(제일차처리수의 방류수)를 하기위해서 유량조정조와 스크린조를 설치하여 그다음에 이번에 발명한 자연메디아-Tank조(스텐으로 만들어 졌으며 자연메디아 ; 자갈, 모래, 흙 및 종균제)를 만들었다.이 자연메디아-Tank조에 유입되는 고종도, 저농도 유기성 폐수을 자연메디아-Tank조 내의 복합메디아에 부착, 성장하는 복합 미생물(혐기성,호기성)에 의해서 무동력으로 처리하는 장치이다. 이 장치는 설치장소선정에도 아주 용이하다.왜냐하면 이 장치의 본체인 자연메디아-Tank 조를 스텐으로 Package화 할 수 있어서 옥외처리장은 땅속시설이 가능하고 옥내처리장의 경우는 건물의 지하나,옥상(보온시설을 보완)에도 설치가 가능하다. 자연메디아-Tank조의 상부에는 식물(잔듸)이나 사철나무 등으로 식생되여 있으므로 처리장 주위에 악취가 나지 않고 질소와 인 화합물도 잘 처리되는 페수처리 장치이다.

: 유량조정조와 스크린조를 거친 축산원폐수와 제일차처리(활성슬러지법, 정화조) 후의 방류수을 자연메디아-Tank조내의 미생물을 이용하여 폐수를 처리하는 장치
: 유량조와 스크린조 과정을 거친 생활 오,폐수의 원수와 제일차처리(활성슬러지, 정화조)의 방류수를 자연메디아-Tank조내의 미생물이용 폐수를 처리하는 장치.
: 유량조정과 스크린 과정을 거친 무독성 산업페수의 원수나 제이차 처리시설(활성슬러지) 의 방류수을 자연메디아-Tank조로 폐수를 처리하는 장치.
: 유량조정조와 스크린조을 거친 분뇨폐수원수와 일차처리(정화조)후의 방류수을 자연메디아-Tank조로 폐수를 처리하는 장치