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막 바이오반응기에서 공업 폐수 처리(Industrial wastewater treatment in a membrane bioreactor)

전문가 제언: □ 공업 폐수에 들어 있는 오염물질은 대부분 유기물과 중금속(무기물)으로 되어 있는데 이를 소화할 수 있는 미생물로 처리한다. 이를 생물학적 폐수 처리라 한다.

○ 재래식은 오염 폐수를 생물학적으로 처리한 후 그 중 부유물질을 침강시켜 물과 슬러지로 분리하였다. 이 슬러지는 활성이 강한 미생물이 많이 들어 있음으로 재사용하고 분리된 물은 하수로 배출한다. 그러나 이 침강 분리는 완벽하지 않아 배출되는 물에 부유물질이 남아있게 된다.

○ 여기서 소개하는 “막 바이오반응기”는 이 침강 방법 대신 막을 사용하여 물과 부유물질을 분리하는 것이다. 막을 사이에 두고 서로 다른 압력을 작용시키면 고압인 폐수 쪽에서 물은 저압인 정화수 쪽으로 막을 통과하여 이동하지만 부유물질은 막을 통과하지 못하고 모아져 슬러지가 된다.
- 따라서 이 방법은 재래식 침강 방식보다 분리가 완벽하여 다시 사용할 수 있을 정도의 수질을 가진 물을 얻을 수 있다. 또 침강 방법을 쓰는 정화기에 비하여 규모가 작은 장점이 있다.

□ 이 막 바이오반응기의 문제는 막의 가격이 비싸다는 것과 막이 부유 고체에 의하여 오염되어 기능이 정지되는 것이다.

○ 본문에서는 막이 처음 소개되었을 때 보다 그 가격이 15배나 싸졌다고 한다. 그러나 아직도 더 비용을 절감할 수 있어야 폐수 처리에서 경쟁력을 확고히 할 수 있다고 생각한다.

○ 막의 오염에 대한 대처는 본문에서 자세히 소개하였다. 즉 막을 통과하는 투과수의 플럭스를 막 양쪽의 압력차를 조정하여 임계 플럭스 이하로 유지하면 장기간 연속 운전이 가능하다. 또 운전 중 간헐적으로 막을 세척 재생해야 하는데 그 방법으로 역 세척과 고주파수의 역 펄스를 소개했다. 심한 오염에는 화학적 세척을 해야 한다.

□ 본문은 막에 대한 문제에 대해서는 상세히 설명하였으나 같은 비중으로 중요한 미생물의 오염물질 처리의 화학적 생물학적 문제는 비교적 등한하였음을 볼 수 있다.

저자: Marrot, B; Barrios-Martinez, A; Moulin, P; Roche, N
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