A study on biological treatment of abandoned acidic mine drainage using sewage sludge and papermill sludge as carbon sources

하수슬러지와 제지슬러지를 탄소원으로 이용한 폐탄광페수의 생물학적 처리에 관한 연구

This study was performed to investigate applicabilities of sewage sludge and papermill sludge as carbon sources in biologically treating abandoned acidic mine drainage, and effects of limestone. In spite of ranging average 3.3 in influent pH, SRB(Sulfate Reducing Bacteria) was well grown. because effluent pH was maintained by alkalinity a little under for whole stages. TCODcr was high in effluent with washing out in early stage. but its concentration was low with passed time and did not cause the problem of secondary pollution. Removal rate of Mn was remarkably low, but in case of heavy metals such as Fe, the fixation trends showed high as the volume of ${SO_4}^2$ reduction increased. In case of mixing sewage sludge and papermill sludge, when their mixing ratio were 1 : 1 and 2 : 1 respectively, rate of ${SO_4}^2$ reduction and removal rate of heavy metals were high. The mixing ratio 1 : 1 was considered as the most appropriate, because degradability of swewage sludge under short time was higher than that of papermill sludge. As a result of investigating efficiencies of limestone and biological treatment, biological treatment excelled limestone in neutralization and removal rate of heavy metals.

본 연구에서는 폐탄광폐수를 처리하기 위한 SRB의 탄소원으로 하수슬러지와 제지슬러지를 활용가능성과 아울러 석회석에 의한 영향을 검토하였다. 유입 폐탄광폐수의 pH가 평균 3.3정도로 낮음에도 불구하고 전 실험기간동안에 유출수중 평균 pH는 약알칼리성으로 SRB의 생육에 적합한 pH를 유지하였다. 실험초기에 Washout현상으로 높은 TCODcr농도를 나타내었지만 시간이 경과함에 따라 낮아져 유기물의 상승으로 인한 이차적인 오염문제는 없을 것으로 여겨진다. Mn을 제외한 대부분의 중금속은 ${SO_4}^2$ 환원량이 많아짐에 따라 고정경향이 강하여 유출수 중 낮은 농도를 나타내었으나, Mn의 경우에는 유출수중 높은 농도를 나타내었다. 하수슬러지의 혼합비율이 제지슬러지와 같거나 많은 경우에 비교적 중금속 제거효율과 ${SO_4}^2$ 환원율이 높으나 제지슬러지 보다 단기간 분해가능한 하수슬러지가 2배 정도 많은 경우에 유기물의 지속성 측면에서 적절하지 못하며 오히려 혼합비율이 같은 경우가 더 적절하다고 여겨진다. 석회석과 생물학적 처리에 의한 효율을 비교.검토해본 결과, 생물학적 처리에서 pH 중화와 중금속 제거효율이 높았다.