초록
오염 하천수 수질개선 연구를 위해 pilot plant 규모의 호기성 생물여과 공정을 이용하여 실제원수를 적용한 경우 유입 공기량을 $0.1m^3air/m^2min$으로 고정하고 EBCT를 90, 60, 45, 30 min으로 운전 시 입자성 물질(SS, Turbidity, Chl.-a)의 경우 EBCT와 관계없이 80% 이상의 처리효율을 나타냈으며 암모니아성 질소의 경우 85% 이상의 처리효율을 보였다. BOD의 경우 하천수수질 환경기준 III-IV 급수로 유입되어 I 급수 미만으로 유출되 본 처리 공법 사용 시 생물학적 안정성을 충분히 확보할 수 있을 것으로 판단되었다. $COD_{Mn}$의 경우 약 60%의 제거효율을 보여 BOD 제거율에 비해 효율이 저하되는 것으로 나타났는데 이러한 원인을 규명한 결과 전체 COD 물질 중 30% 정도가 반응기 내부에 clogging된 조류에 의해서 발생되는 것으로 조사되었으며 이들 조류기원성 유기물들의 기질 비 소비율이 $0.0245mg{\cdot}COD_{Mn}/mg{\cdot}VSS{\cdot}day$로 생물학적 분해가 거의 되지 않는 것으로 나타나 이에 대한 대책으로 부분역세(partial backwashing)에 대한 필요성이 요구되었다. 이에 부분역세(상부 1 m 여재에 대한 1일 1회 역세)를 통해 BOD 5.5%, $COD_{Mn}$ 10% 정도의 제거율 상승을 얻을 수 있었고 이를 통해 생물학적으로 좀더 안정된 원수 확보가 가능해졌으며 역세 기간의 연장으로 역세수 절감 및 유량 확보 효과를 가져 올 것으로 판단된다.
When polluted stream water was treated with biological aerated filter(BAF) in pilot plant, all operation with 90, 60, 45 and 30 min of EBCT at fixed $0.1m^3air/m^2min$ of aeration showed 80% or higher treatment efficiency of particle materials(SS, turbidity and Chl.-a) and 85% or higher efficiency of ammonia nitrogen removal. It was thought that, in case of BOD, biological stability may sufficiently be assured with BAF because grade III or IV inflow water was changed to grade I for outflow water. In case of $COD_{Mn}$, about 60% of removal efficiency was found. When the mechanism of the result was investigated, about 30% of COD materials was produced by algae clogged in the reactor. There was almost no biological decomposition because specific substrate utilization rate of algogenic organic materials were $0.0245mg{\cdot}COD_{Mn}/mg{\cdot}VSS{\cdot}day$, thus partial backwashing(washing the media in 1 m upper of the reactor once a day) was required. It is thought that elevation of removal rate about 10% of $COD_{Mn}$ and 5.5% of $BOD_5$ could be obtained with partial backwashing resulting in assurance of biologically more stable raw water and that saving backwashing water may be significant.
