KR20160074272A - 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법 - Google Patents

활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하·폐수의 하·폐수를 분리함에 있어 활성슬러지의 조속한 입상화를 통하여 멤브레인의 여과속도를 향상시킬 수 있고, 멤브레인의 파울링을 방지할 수 있는 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 하·폐수 유입관; 상기 하·폐수 유입관으로부터 유입되는 하·폐수를 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor)에 의해 활성슬러지를 생성하도록 구비하는 멤브레인바이오리액터 폭기조; 상기 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수의 일부를 제공받고, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터 활성슬러지를 제공받는 입상활성슬러지조; 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터 상기 입상활성슬러지조로 활성슬러지를 이송하기 위한 활성슬러지 이송수단; 상기 입상활성슬러지조에 공기를 주입하는 공기주입수단; 상기 입상활성슬러지조에서 입상화된 입상활성슬러지를 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로 이송시키기 위한 이송 라인; 및 상기 이송라인을 통해 멤브레인바이오리액터 폭기조로 이송된 입상활성슬러지를 여과시켜 여과수를 배출하는 여과 유닛;을 포함하는 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치가 제공된다.

Description

활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법{WASTEWATER TREATMENT AND WASTEWATER TREATMENT METHOD BY GRANULAR FOR ACTIVATED SLUDGE}
본 발명은 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하·폐수의 처리수를 분리함에 있어 활성슬러지의 조속한 입상화를 통하여 멤브레인의 여과속도를 향상시킬 수 있고, 멤브레인의 파울링(fouling)을 방지할 수 있는 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법에 관한 것이다.
도시 및 농어촌의 하수, 폐수, 오수 등의 주요 처리기술은 생물 반응조인 폭기조와 고액분리를 위한 침전지를 직렬로 연결한 활성슬러지 공법을 주로 사용하고 있다. 하지만, 활성슬러지 공법에서 고액분리를 위한 중력식 침전지는 운전이 어렵고, 부유물질의 유출농도가 높아서 최근에는 중력식 침전지 대신에 활성슬러지 폭기조에 합성 멤브레인을 잠입하여 사용하는 멤브레인 바이오 리액터(MBR : membrane bio-reactor)공정을 다방면에 걸쳐 적용하고 있다.
현재 멤브레인 바이오리액터 공정은 많은 하폐수 처리장에서 운전되고 있으며, 재이용 사업이 보다 중요하게 됨에 따라 향후 더 많은 지역에서 적용할 예정으로 있다. 하지만, 멤브레인 바이오리액터 공정에서 활성슬러지 농도는 8,000mg/L ~ 10,000mg/L로 매우 고농도로 유지하여, 매우 낮은 유기물 부하(F/M(Food/Microorganism) ratio)로 운영되며, 그 결과 미생물 세포의 원형질 파괴로 슬러지가 분쇄되어 분쇄된 슬러지는 합성 멤브레인의 공극(pore)을 막는 눈 막힘(pore blocking)을 야기시켜서 합성 멤브레인의 여과속도(flux)를 저하시키는 것이 가장 큰 문제점으로 인식되어 왔다.
하·폐수에 함유된 구성물질을 먹이로 하여 신진대사를 하는 미생물은 세포성분을 구성하는 바운더리 EPS(boundary EPS(extra polysaccharide))와 세포외로 배출되는 용해성 EPS(soluble EPS) 두가지 종류가 있다.
EPS의 구성물질은 폴리사카라이드(polysaccharide), 단백질(protein), 휴믹산(humic acid), 우론산(uronic acid) 등이며 활성슬러지의 입상화에 관련되는 주요 물질은 폴리사카라이드(polysaccharide)와 단백질(protein) 이다. 하지만 입상화 물질이 세포외로 많이 배출되는 경우, 즉 용해성 EPS 양이 많으면 멤브레인 표면에 끈적 끈적한 슬라임(slime)을 만들어 파울링(fouling)을 야기시켜서 멤브레인의 여과속도를 저하시킬 뿐만 아니라 빈번한 클리닝(cleaning)을 필요로 하여 멤브레인의 수명을 저하시키는 문제점이 있다.
한편, 활성슬러지 입상화에 관한 기존 기술은 다음과 같다.
대한민국 특허공개공보 제10-2005-0053150호(폐수처리용 호기성 바이오매스 과립)의 경우, 활성슬러지가 포함된 반응기 내로 폐수 유입-공기공급에 의한 폭기-침전-처리수 배출, 다시 반응조 내에 활성슬러지는 그대로 두고 폐수유입-폭기-침전-배출 등의 일련의 과정을 수십회 반복하여 거친 후 바이오매스 과립을 만든다. 다시 말하면 폐수의 유입과 배출을 간헐적으로 수행하는 연속회분식(SBR: Sequencing Batch Reactor) 장치를 이용하여 활성슬러지를 입상화 시키는 것이다.
또한, 대한미국 특허공개공보 제10-2010-0125705호(연속회분식 장치 및 이를 이용한 입상슬러지의 제조방법)의 경우도 마찬가지로 연속회분식 장치를 이용하여 입상슬러지를 만드는 것으로, 균사상 펠릿을 만든 후 이를 제거하고 별도로 입상슬러지를 제조하며 유입-폭기-침전-배출 등 일련의 과정을 반복적으로 거치는 것은 마찬가지이다.
결과적으로 종래의 이러한 방법은 활성슬러지의 입상화 속도가 느리기 때문에 활성슬러지를 반응조에 주입하여 가둔 후 유입-폭기-침전-배출을 수십회 반복하여 점진적으로 입상 활성슬러지를 만드는 것이다. 하지만 입상화 속도가 느려 입상화에 소요되는 운전시간뿐만 아니라 처리수의 수질을 안정적으로 배출시키는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
한편, 대한민국 특허공개공보 제10-2012-0089495호(생물막 및 호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 하폐수처리장치 및 방법) 및 대한민국 특허공개공보 제10-2013-0035387호(입상슬러지를 이용한 하폐수처리장치 및 방법)에서는 입상활성슬러지를 이용한 수처리방법으로 유출수는 별도의 침전지에 침지식 멤브레인을 설치하여 운전한다.
통상의 멤브레인 바이오 리액터는 고액분리를 멤브레인 여과에 의하여 수행하기 때문에 침전지가 필요 없으나 중력식 침전지에 멤브레인을 추가로 설치해야 한다. 이러한 종래의 기술에서 활성슬러지를 입상화 시키기 위해서는 유입-폭기-침전-처리수 배출 등의 과정을 수없이 반복하는 과정이 필요한 문제점이 있다.
(문헌 1) 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0053150호(2004.06.23) (문헌 2) 대한미국 특허공개공보 제10-2010-0125705호(2010.12.01) (문헌 3) 대한민국 특허공개공보 제10-2012-0089495호(2012.08.13) (문헌 4) 대한민국 특허공개공보 제10-2013-0035387호(2013.04.09)
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 하·폐수의 처리수를 분리함에 있어 활성슬러지의 조속한 입상화를 통하여 멤브레인의 여과속도를 향상시킬 수 있고, 멤브레인의 파울링을 방지할 수 있는 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
다시 말해서, 본 발명은 멤브레인의 플럭스를 증가시키기 위하여 세포 내로의 폴리사카라이드(polysaccharide)와 단백질(protein) 함량을 증가시키고 세포 밖의 용해성 EPS농도는 낮추어 활성슬러지의 입상화를 촉진시켜, 멤브레인의 여과속도의 향상과 멤브레인의 파울링 방지를 도모할 수 있는 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법을 제공하고자 하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 하·폐수 유입관; 상기 하·폐수 유입관으로부터 유입되는 하·폐수를 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor)에 의해 활성슬러지가 생성되도록 구비하는 멤브레인바이오리액터 폭기조; 상기 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수의 일부를 제공받고, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터 활성슬러지를 제공받는 입상활성슬러지조; 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터 상기 입상활성슬러지조로 활성슬러지를 이송하기 위한 활성슬러지 이송수단; 상기 입상활성슬러지조에 공기를 주입하는 공기주입수단; 상기 입상활성슬러지조에서 입상화된 입상활성슬러지를 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로 이송시키기 위한 이송 라인; 및 상기 이송라인을 통해 멤브레인바이오리액터 폭기조로 이송된 입상활성슬러지를 여과시켜 여과수를 배출하는 여과 유닛;을 포함하는 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치가 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조에는 유입되는 하·폐수를 먹이로 이용하고 미생물의 신진대사에 의해 활성슬러지를 생성하고, 상기 여과 유닛은 입상활성슬러지를 여과시키는 중공사 멤브레인과, 상기 중공사 멤브레인에서 여과된 여과수가 배출되는 여과수 배출라인, 및 상기 여과수 배출라인에 구비되어 중공사 멤브레인을 감압 펌핑하는 감압 펌프를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조와 상기 입상활성슬러지조에서 하폐수 유입량과 미생물량의 운전 인자인 F/M(Food to Microorganism) 비는 입상활성슬러지조가 높게 유지되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 입상활성슬러지조에서 유기물 농도 및 질소 농도를 검출하는 유기물/질소 농도 검출 유닛, 및 상기 입상활성슬러지조에 단당류의 유기성 촉진재를 주입하기 위한 유기성 촉진재 주입수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 입상활성슬러지조에서 활성슬러지의 입상화를 촉진시키기 위한 무기성 촉진재를 주입하는 입상화 촉진재 주입 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 유기성 촉진재는 클루코스 또는 녹말 중 적어도 하나이고, 상기 무기성 촉진재는 칼슘이 함유된 화합물 및 마그네슘이 함유된 화합물 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 유기물/질소 농도 검출 유닛에 의해 검출된 유기물 농도와 질소농도에 근거하여 상기 유기성 촉진재 주입수단 및 입상화 촉진재 주입 수단 각각의 주입량을 자동 제어하는 주입 제어 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수를 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor) 폭기조로 유입시켜 미생물 먹이로 이용하여 활성슬러지를 생성하는 활성슬러지 생성 단계; 상기 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수의 일부를 제공받고, 상기 활성슬러지 생성 단계에서 생성된 활성슬러지를 제공받아 공기를 주입하여 하·폐수와 활성슬러지를 혼합하여 입상활성슬러지를 생성하는 입상활성슬러지 생성 단계; 상기 입상활성슬러지 생성 단계에서 생성된 입상활성슬러지를 상기 멤브레인 바이오리액터로 이송시키는 이송 단계; 상기 활성슬러지 생성 단계, 입상활성슬러지 생성 단계 및 이송 단계를 반복 실행하여 멤브레인바이오리액터 폭기조 내의 슬러지 전체를 입상활성슬러지로 교체하는 전량 입상활성슬러지화 단계; 및 상기 전량 입상활성슬러지화 단계에서 전량 입상활성슬러지로 된 입상활성슬러지를 여과하고 여과수를 배출하는 여과 단계;를 포함하는 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조에는 유입되는 하·폐수에 대해 활성슬러지를 생성하도록 플록형성 박테리아가 마련되고, 상기 활성슬러지 생성 단계와 입상활성슬러지 생성 단계에서 하폐수 유입량과 미생물량의 운전 인자인 F/M(Food to Microorganism) 비는 활성슬러지 생성 단계보다 입상활성슬러지 생성 단계가 높게 이루어지며, 상기 여과 단계는 멤브레인바이오리액터 폭기조에 마련되어 입상활성슬러지를 여과시키는 중공사 멤브레인으로 여과하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 입상활성슬러지 생성 단계에서 유기물 농도 및 질소 농도를 검출하는 유기물/질소농도 검출 단계, 및 상기 입상활성슬러지조에 단당류의 유기성 촉진재를 주입하는 유기성 촉진재 주입 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 입상활성슬러지조에서 활성슬러지의 입상화를 촉진시키기 위한 무기성 촉진재를 주입하는 입상화 촉진재 주입 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 유기성 촉진재는 클루코스 또는 녹말 중 적어도 하나이고, 상기 무기성 촉진재는 칼슘이 함유된 화합물 및 마그네슘이 함유된 화합물 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 유기물/질소농도 검출 단계에서 유기물 함량이 높은 것으로 판단되는 경우, 입상화 촉진재로 칼슘이 함유된 화합물이 주입하고, 상기 유기물/질소농도 검출 단계에서 질소함량이 높은 것으로 판단되는 경우, 입상화 촉진재로 마그네슘이 함유된 화합물이 주입되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 유기물/질소 농도 검출 단계에서 검출된 유기물 농도와 질소농도에 근거하여 유기성 촉진재와 무기성 촉진재 각각의 주입량을 자동 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법은, 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 별도로 설치된 입상활성슬러지조에서 입상활성슬러지로 빠르게 제조하여 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 전량 입상활성슬러지로 교체시킴으로써, 멤브레인 바이오리액터에 설치된 멤브레인의 여과 속도를 증가시킬 뿐만 아니라 용해성 EPS 농도를 낮추어 멤브레인의 파울링 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법을 나타낸 플로차트이다.
도 3은 실제 하폐수를 이용하고 입상활성슬러지조에서 F/M비 별로 수행하여 입상활성슬러지로 교체된 멤브레인바이오리액터 폭기조에서의 활성슬러지의 SVI(sludge volume index, ml/g)를 운전기간에 따라 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 3의 실험 종료 후 전자현미경으로 촬영하여 활성슬러지와 입상활성슬러지의 입자사이즈를 비교하여 나타낸 사진이다.
도 5는 입상활성슬러지와 활성슬러지의 슬러지에 함유된 폴리사카라이드 및 단백질 함량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 활성슬러지의 입상화 과정에 필요한 적정 금속이온을 알아보기 위하여 X선 광전자분석기(XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 활성슬러지와 입상화를 거친 슬러지와의 멤브레인의 여과속도(flux)를 비교하여 나타낸 그래프이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법은, 멤브레인 바이오리액터 폭기조에서 활성슬러지의 입상화 속도를 증가시키기 위하여 고농도의 유기물 부하에서 운전하여 입상화를 촉진시키고, 고농도의 유기물부하 이외에 입상화의 촉진을 더욱 증진시키기 위해서 유기성 촉진재로 유입하폐수에 미생물에 의해 분해가 용이한 단당류를 추가하거나, 무기성 촉매제로서 금속이온을 첨가하며, 이와 같이 만들어진 입상활성슬러지는 전량 멤브레인 바이오리액터 폭기조로 반송하고, 다시 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 활성슬러지 일부는 다시 입상활성슬러지조로 이송하여 입상화 후 전량을 멤브레인 바이오리액터 폭기조로 반송시키는 것을 반복적으로 수행하여 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 활성슬러지 전량을 입상활성슬러지로 교체하도록 한다. 이에 따라 입자사이즈가 커진 입상활성슬러지는 멤브레인의 여과속도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 용존성 EPS를 감소시켜서 여과속도 저하의 원인물질인 멤브레인의 파울링(슬라임) 생성을 방지할 수 있도록 한 것이다.
이하 구체적으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 아래에서 설명되는 구성요소들에 있어서 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하·폐수 유입관(10); 상기 하·폐수 유입관(10)으로부터 하·폐수를 제공받고, 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor)(110)에 의해 활성슬러지를 생성하도록 구비하는 멤브레인바이오리액터 폭기조(100); 상기 하·폐수 유입관(10)으로부터 하·폐수의 일부가 유입되고, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로부터 활성슬러지를 제공받는 입상활성슬러지조(200); 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로부터 입상활성슬러지조(200)로 활성슬러지를 이송하기 위한 활성슬러지 이송수단(310, 320); 상기 입상활성슬러지조(200)로 공기를 주입하여 입상활성슬러지조(200) 내의 하·폐수와 활성슬러지를 혼합시켜 입상활성슬러지가 생성되도록 하는 공기주입수단(400); 상기 입상활성슬러지조(200)에서 입상화된 입상활성슬러지를 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로 이송시키기 위한 이송 라인(210); 및 상기 이송라인(210)을 통해 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로 이송된 입상활성슬러지를 여과시켜 여과수를 배출하는 여과 유닛(510, 520, 530)을 포함한다. 미설명부호 11은 하·폐수 유입관(10)으로부터 분지되어 하·폐수의 일부를 입상활성슬러지조(200)로 공급하기 위한 분지 이송관이다.
상기 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)에는 유입되는 하·폐수를 먹이로 이용하고 미생물의 신진대사에 의해 활성슬러지가 마련(생성)된다.
이러한 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)에서의 운전에 있어, 유입 하·폐수는 연속으로 유입되며, 하폐수 유입량과 미생물량의 운전 인자인 F/M(Food to Microorganism) 비는 0.1Kg BOD/Kg MLSS·day 이하로 운전하여 먹이가 부족한 조건에서 운전되도록 한다. 여기에서, F/M 비를 0.1Kg BOD/Kg MLSS·day 이하로 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)를 운전할 경우 폭기조에 서식하는 미생물 종류는 침강성이 우수한 플록형성(floc formation) 박테리아보다는 침강성이 느린 분산형 박테리아의 서식에 유리한 면이 있다.
상기 입상활성슬러지조(200)는 입상활성슬러지 박테리아가 우점종으로 자랄 수 있는 환경을 조성하기 위하여 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)와 별개로 구성되는 것이다. 이러한 입상활성슬러지조(200)에서 유입 하·폐수의 유기물 주입량과 미생물 양의 F/M 비는 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)의 F/M비보다 높은 0.2Kg BOD/Kg MLSS·day 이상으로 유지하여 먹이가 풍부한 가운데 운전하여 활성슬러지의 입상화를 위한 세포 내의 주요 구성물질인 폴리사카라이드와 단백질 함량을 증진시키도록 이루어진다.
여기에서, 본 발명은 상기 입상활성슬러지조(200)에서 유기물 농도 및/또는 질소 농도를 검출하는 유기물/질소 농도 검출 유닛(610), 및 유입되는 하·폐수에 함유된 유기물 농도가 낮은 경우 미생물에 의해 신진대사가 용이한 글루코스 또는 녹말과 같은 단당류의 유기성 촉진재를 주입하여 세포구성물질인 폴리사카라이드의 함량을 증진시키기 위한 유기성 촉진재 주입수단(620)을 더 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 입상활성슬러지조(200)에서 활성슬러지의 입상화를 촉진시키기 위하여 칼슘이 함유된 화합물 및 마그네슘이 함유된 화합물 중 적어도 하나의 무기성 촉진재를 더 주입하는 입상화 촉진재 주입 수단(630)을 더 포함한다.
이와 같은 입상화 촉진재에서, 세포 내의 주요 구성물질인 폴리사카라이드와 단백질에 대하여 활성슬러지의 입상화를 위하여, 폴리사카라이드의 관능기(functional group)는 하이드록실기(hydroxyl: OH-) 그룹으로 구성되어 있어서, 입상활성슬러지를 만들기 위한 무기성 촉진재로서 칼슘이온과의 반응이 용이하고, 단백질은 아마이드기(amide: NH2 -)로 그룹으로 구성되어 있어서 입상화를 위한 촉진재로 마그네슘 이온과의 반응이 용이하게 된다.
예를 들면, 무기성 촉진재의 경우 하폐수의 하·폐수에 함유된 유기물 농도와 질소농도의 구성비로 판단할 때 유기물 함량이 높은 폐수의 경우 입상화 촉진재로 칼슘이 함유된 화합물이 이용하고, 반대로 질소함량이 높은 폐수는 마그네슘이 함유된 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
여기에서, 본 발명은 유기물/질소 농도 검출 유닛(610)에 의해 검출된 유기물 농도와 질소농도에 근거하여 상기 유기성 촉진재 주입수단(620) 및 입상화 촉진재 주입 수단(630) 각각의 주입량을 자동 제어하는 주입 제어 장치(미도시)를 더 포함한다.
계속해서, 이송수단(310, 320)은 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)의 활성슬러지를 입상활성슬러지조(200)로 이송하도록 연결되는 이송관(310), 및 상기 이송관(310)에 설치되어 활성슬러지를 펌핑하기 위한 이송 펌프(320)로 구성된다.
여과 유닛(510, 520, 530)은 멤브레인바이오리액터 폭기조(100) 일측에 마련되어 입상활성슬러지를 여과시키는 중공사 멤브레인(510)과, 상기 중공사 멤브레인(또는 합성 멤브레인)(510)에서 여과된 여과수가 배출되는 여과수 배출라인(520) 및 상기 여과수 배출라인(530)에 구비되어 중공사 멤브레인(510)을 감압 펌핑하는 감압 펌프(530)를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치의 동작을 설명한다.
하·폐수 유입관(10)을 통해 유입되는 하·폐수 유량의 약 3/4은 멤브레인 바이오리액터 폭기조(100)에 유입하여 활성슬러지를 생성하고, 이송 분지관(11)을 통해 유입되는 하·폐수의 약 1/4은 입상활성슬러지조(200)로 이송하여 입상활성슬러지조(200)의 절반을 채운다. 그리고 입상활성슬러지조(200)의 나머지 절반은 활성슬러지 이송수단(310, 320)을 통해 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로부터의 활성슬러지로 채운 후 공기주입수단(400)으로 공기를 불어넣어서 유입된 하·폐수와 활성슬러지를 혼합시켜 입상활성슬러지를 생성한다.
이때, 유입 하·폐수의 유기물량과 미생물량의 F/M비가 0.2kg BOD/kg MLSS·day 보다 낮을 경우는 미생물 세포의 폴리사카라이드 구성비를 높여서 입상화를 촉진시키기 위하여 입상활성슬러지조(200)에 단당류인 녹말 또는 글루코스 등을 주입하고, 유입 하·폐수의 구성비에 있어서 질소보다 유기물 함량이 높을 때에는 화학적 촉매제로서 칼슘이 함유된 염(칼슘이 함유된 화합물)을 주입하거나 질소함량이 높을 때에는 마그네슘이 함유된 염(마그네슘이 함유된 화합물)을 주입하게 된다.
이러한 과정을 거쳐 생성된 입상활성슬러지는 이송 라인(210)을 통해 전량 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로 이송하고, 다시 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)의 활성슬러지는 유입 하·폐수의 일부와 입상활성슬러지조(200)에서 혼합하여 입상화 과정을 거친 후 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)로 반송하는 과정을 반복하여 멤브레인바이오리액터 폭기조(100)의 활성슬러지를 전량 입상활성슬러지로 교체한다.
상기 전량 교체된 입상활성슬러지는 활성슬러지보다 입자사이즈가 커져서 중공사 멤브레인(510)을 감압펌프(530)에 의하여 감압 펌핑하여 여과수를 생산할 때 여과플럭스를 증가시킬 수 있으며 동시에 미생물의 신진대사에 의해 발생되는 용해성 EPS는 활성슬러지의 입상화에 소요되어 중공사 멤브레인(510) 표면에 슬라임 생성을 방지하여 중공사 멤브레인(510)의 수명을 증대시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법을 나타낸 플로차트이다.
본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수를 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor) 폭기조로 유입시켜 미생물 먹이로 이용하여 활성슬러지를 생성하는 활성슬러지 생성 단계(S100); 상기 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수의 일부를 제공받고, 상기 활성슬러지 생성 단계(S100)에서 생성된 활성슬러지를 제공받아 공기를 주입하여 입상활성슬러지를 생성하는 입상활성슬러지 생성 단계(S200); 상기 입상활성슬러지 생성 단계(S200)에서 생성된 입상활성슬러지 전량을 상기 멤브레인 바이오리액터로 이송시키는 이송 단계(S300); 상기 활성슬러지 생성 단계(S1O0), 입상활성슬러지 생성 단계(S200) 및 이송 단계(S300)를 반복 실행하여 멤브레인바이오리액터 폭기조 내의 슬러지 전체를 입상활성슬러지로 교체하는 전량 입상활성슬러지화 단계(S400); 및 상기 전량 입상활성슬러지화 단계(S400)에서 전량 입상활성슬러지로 된 입상활성슬러지를 여과시키고 여과수를 배출하는 여과 단계(S500)를 포함한다.
상기 멤브레인바이오리액터 폭기조에는 유입되는 하·폐수를 먹이로 히용하고 미생물의 신진대사에 의해 활성슬러지가 마련된다.
상기 활성슬러지 생성 단계(S100)와 입상활성슬러지 생성 단계(S200)에서 하폐수 유입량과 미생물량의 운전 인자인 F/M(Food to Microorganism) 비는 활성슬러지 생성 단계(S100)보다 입상활성슬러지 생성 단계(S200)에서 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 입상활성슬러지 생성 단계(S200)에서 유기물 농도 및/또는 질소 농도를 검출하는 유기물/질소농도 검출 단계(S210), 및 유입되는 하·폐수에 함유된 유기물 농도가 낮은 경우 미생물에 의해 신진대사가 용이한 글루코스 또는 녹말과 같은 단당류의 유기성 촉진재를 주입하여 세포구성물질인 폴리사카라이드의 함량을 증진시키기 위한 유기성 촉진재를 주입하거나, 및/또는 활성슬러지의 입상화를 촉진시키기 위하여 칼슘이 함유된 화합물 및 마그네슘이 함유된 화합물 중 적어도 하나의 무기성 촉진재를 주입하는 것을 더 포함한다(S220).
예를 들면, 무기성 촉진재의 경우 유입 하·폐수에 함유된 유기물 농도와 질소농도의 구성비로 판단할 때 유기물 함량이 높은 폐수의 경우 입상화 촉진재로 칼슘이 함유된 화합물이 이용하고, 반대로 질소함량이 높은 하·폐수의 경우에는 마그네슘이 함유된 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
여기에서, 본 발명의 처리방법은 유기물/질소 농도 검출 단계(S210)에 의해 검출된 유기물 농도와 질소농도에 근거하여 유기성 촉진재와 무기성 촉진재 각각의 주입량을 자동 제어하도록 할 수 있다.
계속해서, 여과 단계(S500)는 멤브레인바이오리액터 폭기조에 마련되어 입상활성슬러지를 여과시키는 중공사 멤브레인(합성 멤브레인)으로 여과하는 것을 포함한다.
본 발명의 발명자는 상기한 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법을 통해 입상화 속도와 멤브레인에서의 슬라임 생성에 대한 실험을 수행하였다.
실험은 멤브레인바이오리액터 활성슬러지 공정과 멤브레인 바이오리액터 활성슬러지공정에 입상활성슬러지조를 마련하여 활성슬러지와 입상활성슬러지의 특성을 비교하였다.
하·폐수의 유입 유량은 약 200L/일이었으며, 실험장치로 멤브레인바이오리액터 폭기조는 약 70L로 하고, 입상활성슬러지조는 폭기조의 1/20 크기인 약 3.5L로 하였다. 멤브레인은 PVDF(Polyvinylidenefluoride) 중공사 막을 사용하였다.
멤브레인바이오리액터 폭기조의 운전 방법은 통상의 활성슬러지 공법으로 운전하였다. 입상활성슬러지조는 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터의 입상슬러지의 일부를 입상활성슬러지조에 약 절반을 채우고 절반은 유입 하·폐수의 일부로 채워서 약 2시간 폭기 후 입상화시켜서 멤브레인바이오리액터 폭기조로 유입하고, 다시 유입 하·폐수 및 멤브레인바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 입상활성슬러지조에 채운 후 폭기 후 멤브레인바이오리액터 폭기조로 유입하는 과정을 반복하였다. 이와 같이 반복수행하여 멤브레인바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 입상활성슬러지로 전량 교체하였다.
실험수행내용에서 멤브레인바이오리액터 폭기조 및 입상활성슬러지조의 슬러지 농도(MLSS)는 약 6,000mg/L로 유지하고, 유입수는 실제 하폐수 및 실제 하폐수에 단당류인 녹말 또는 글루코스를 용해하여 단당류가 슬러지 입상화에 미치는 영향을 알아보았다. 그리고 금속이온이 활성슬러지 입상화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 입상활성슬러지조에 칼슘염으로 칼슘클로라이드(CaCl2)를, 마그네슘염으로 마그네슘 설페이트(MgSO4)을 각각 주입하였다.
도 3은 실제 하폐수를 이용하고 입상활성슬러지조에서 F/M비 별로 수행하여 입상활성슬러지로 교체된 멤브레인바이오리액터 폭기조에서의 활성슬러지의 SVI(sludge volume index, ml/g)를 운전기간에 따라 측정하여 나타낸 그래프이다. 활성슬러지의 경우 운전기간이 장기화되어도 큰 변화가 없으나 입상활성슬러지조를 거친 경우는 입상활성슬러지조의 F/M비가 증가할수록 입자사이즈가 커졌으며 특히 F/M 0.4kg BOD/KgMLSS·day인 경우 매우 급격하게 침강 속도가 커짐을 확인하였다. 그리고 동일한 F/M 비에서 단당류를 추가로 주입할 경우 입상화 속도가 더욱 증가됨을 알 수 있었다.
도 4는 도 3의 실험 종료 후 전자현미경으로 촬영하여 활성슬러지와 입상활성슬러지의 입자사이즈를 비교하여 나타낸 사진이다. 그리고 도 5는 입상활성슬러지와 활성슬러지의 슬러지에 함유된 폴리사카라이드 및 단백질 함량을 측정한 결과를 나타낸 그래프로서, 각각의 성분은 입상활성슬러지가 매우 높음을 보여주고 있다.
결과적으로 활성슬러지를 입상활성슬러지로 전환함으로써 멤브레인바이오리액터 폭기조의 용존성 EPS를 감소시켜서 여과속도 저하의 원인물질인 멤브레인의 슬라임 생성을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.
도 6은 활성슬러지의 입상화 과정에 필요한 적정 금속이온을 알아보기 위하여 X선 광전자분석기(XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 분석한 결과를 나타낸 그래프로서, Mg+2 이온의 경우는 세포의 단백질인 amide 그룹과 반응이 용이하고, Ca+2 이온의 경우는 포리사카라이드 관능기인 OH-와 반응이 용이함을 나타내고 있다. 결과적으로 유기물 함량이 질소보다 높을 경우는 입상화촉매재로서 Ca+2 이온을 사용함이 적절하고 질소함량이 높을 경우는 Mg+2 이 적절함을 알 수 있었다.
도 7은 활성슬러지와 입상화를 거친 슬러지와의 멤브레인의 여과속도(flux)를 비교하여 나타낸 그래프로서, 입상활성슬러지의 여과속도(flux)가 약 1.5보다 우수함을 알 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치 및 하·폐수 처리방법은, 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 별도로 설치된 입상활성슬러지조에서 입상활성슬러지로 빠르게 제조하여 멤브레인 바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 전량 입상활성슬러지로 교체시킴으로써, 멤브레인 바이오리액터에 설치된 멤브레인의 여과 속도를 증가시킬 뿐만 아니라 용해성 EPS 농도를 낮추어 멤브레인의 파울링 문제를 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 하·폐수 유입관
11: 분지 이송관
100: 멤브레인바이오리액터 폭기조
110: 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor)
200: 입상활성슬러지조
210: 이송 라인
310: 이송관
320: 이송 펌프
400: 공기주입수단
510: 중공사 멤브레인(합성 멤브레인)
520: 여과수 배출라인
530: 감압 펌프
610: 유기물/질소 농도 검출 유닛
620: 유기성 촉진재 주입수단
630: 입상화 촉진재 주입 수단
S100: 미생물 이용 활성슬러지 생성 단계
S200: 입상활성슬러지 생성 단계
S210: 유기물/질소농도 검출 단계
S220: 유기물/무기물 촉진재 투입 단계
S300: 입상활성슬러지폭기조 이송 단계
S400: 전량 입상활성슬러지화 단계
S500: 여과 배출 단계

Claims (14)

  1. 하·폐수 유입관;
    상기 하·폐수 유입관으로부터 유입되는 하·폐수를 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor)에 의해 활성슬러지를 생성하도록 구비하는 멤브레인바이오리액터 폭기조;
    상기 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수의 일부를 제공받고, 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터 활성슬러지를 제공받는 입상활성슬러지조;
    상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로부터 상기 입상활성슬러지조로 활성슬러지를 이송하기 위한 활성슬러지 이송수단;
    상기 입상활성슬러지조에 공기를 주입하는 공기주입수단;
    상기 입상활성슬러지조에서 입상화된 입상활성슬러지를 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조로 이송시키기 위한 이송 라인; 및
    상기 이송라인을 통해 멤브레인바이오리액터 폭기조로 이송된 입상활성슬러지를 여과시켜 여과수를 배출하는 여과 유닛;을 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인바이오리액터 폭기조는 유입되는 하·폐수를 먹이로 이용하고 미생물의 신진대사에 의해 활성슬러지를 생성하도록 이루어지고,
    상기 여과 유닛은 입상활성슬러지를 여과시키는 중공사 멤브레인과, 상기 중공사 멤브레인에서 여과된 여과수가 배출되는 여과수 배출라인, 및 상기 여과수 배출라인에 구비되어 중공사 멤브레인을 감압 펌핑하는 감압 펌프를 포함하며,
    상기 이송수단은 상기 멤브레인바이오리액터 폭기조의 활성슬러지를 입상활성슬러지조로 이송하도록 연결되는 이송관, 및 상기 이송관에 설치되어 활성슬러지를 펌핑하기 위한 이송 펌프로 구성되는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인바이오리액터 폭기조와 상기 입상활성슬러지조에서 하폐수 유입량과 미생물량의 운전 인자인 F/M(Food to Microorganism) 비는 입상활성슬러지조가 높게 유지되도록 구성되는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입상활성슬러지조에서 유기물 농도 및 질소 농도를 검출하는 유기물/질소 농도 검출 유닛, 및
    상기 입상활성슬러지조에 단당류의 유기성 촉진재를 주입하기 위한 유기성 촉진재 주입수단을 더 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 입상활성슬러지조에서 활성슬러지의 입상화를 촉진시키기 위한 무기성 촉진재를 주입하는 입상화 촉진재 주입 수단을 더 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유기성 촉진재는 클루코스 또는 녹말 중 적어도 하나이고,
    상기 무기성 촉진재는 칼슘이 함유된 화합물 및 마그네슘이 함유된 화합물 중 적어도 하나인
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기물/질소 농도 검출 유닛에 의해 검출된 유기물 농도와 질소농도에 근거하여 상기 유기성 촉진재 주입수단 및 입상화 촉진재 주입 수단 각각의 주입량을 자동 제어하는 주입 제어 장치를 더 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리장치.
  8. 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수를 멤브레인바이오리액터(membrane bio reactor) 폭기조로 유입시켜 미생물 먹이로 이용하여 활성슬러지를 생성하는 활성슬러지 생성 단계;
    상기 하·폐수 유입관으로부터 하·폐수의 일부를 제공받고, 상기 활성슬러지 생성 단계에서 생성된 활성슬러지를 제공받아 공기를 주입하여 하·폐수와 활성슬러지를 혼합하여 입상활성슬러지를 생성하는 입상활성슬러지 생성 단계;
    상기 입상활성슬러지 생성 단계에서 생성된 입상활성슬러지를 상기 멤브레인 바이오리액터로 이송시키는 이송 단계;
    상기 활성슬러지 생성 단계, 입상활성슬러지 생성 단계 및 이송 단계를 반복 실행하여 멤브레인바이오리액터 폭기조 내의 슬러지 전체를 입상활성슬러지로 교체하는 전량 입상활성슬러지화 단계; 및
    상기 전량 입상활성슬러지화 단계에서 전량 입상활성슬러지로 된 입상활성슬러지를 여과하고 여과수를 배출하는 여과 단계;를 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 멤브레인바이오리액터 폭기조에는 유입되는 하·폐수에 대해 활성슬러지를 생성하도록 플록형성 박테리아가 마련되고,
    상기 활성슬러지 생성 단계와 입상활성슬러지 생성 단계에서 하폐수 유입량과 미생물량의 운전 인자인 F/M(Food to Microorganism) 비는 활성슬러지 생성 단계보다 입상활성슬러지 생성 단계가 높게 이루어지며,
    상기 여과 단계는 멤브레인바이오리액터 폭기조에 마련되어 입상활성슬러지를 여과시키는 중공사 멤브레인으로 여과하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 입상활성슬러지 생성 단계에서 유기물 농도 및 질소 농도를 검출하는 유기물/질소농도 검출 단계, 및
    상기 입상활성슬러지조에 단당류의 유기성 촉진재를 주입하는 유기성 촉진재 주입 단계를 더 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 입상활성슬러지조에서 활성슬러지의 입상화를 촉진시키기 위한 무기성 촉진재를 주입하는 입상화 촉진재 주입 단계를 더 포함하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유기성 촉진재는 클루코스 또는 녹말 중 적어도 하나이고,
    상기 무기성 촉진재는 칼슘이 함유된 화합물 및 마그네슘이 함유된 화합물 중 적어도 하나인
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유기물/질소농도 검출 단계에서 유기물 함량이 높은 것으로 판단되는 경우, 입상화 촉진재로 칼슘이 함유된 화합물이 주입하고,
    상기 유기물/질소농도 검출 단계에서 질소함량이 높은 것으로 판단되는 경우, 입상화 촉진재로 마그네슘이 함유된 화합물이 주입되는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 유기물/질소 농도 검출 단계에서 검출된 유기물 농도와 질소농도에 근거하여 유기성 촉진재와 무기성 촉진재 각각의 주입량을 자동 제어하는
    활성슬러지의 입상화에 의한 하·폐수 처리방법.
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