Re:축산폐수처리장운영시 염분농도에 대해서 아시는분있나요?

[환경,]

축산폐수(양돈)처리장에서 근무하는 초보관리자입니다.

일단 원수BOD가 4만정도입니다.

최종처리수 BOD - 38.3

SS - 12

T-N - 184

T-P -0.202로 축산폐수법정기준치 이하로 처리가 되고 있는데요.(2011.12월 측정값)

이 최종처리수를 재사용시(폭기조로 과수할경우) 염분농도가 축척되어서 폭기조 미생물에게 영향을 미칠수가 있다고해서 이렇게 질문을 드립니다.

1. 축산폐수처리장 폭기조 운영시 염분농도에 대한 기준농도 수치가 있나요?

☞ 포기조에서의 기준은 정해져 있지 않은 것으로 알고 있습니다... 예를 들어서 염분을 주로 많이 다루는 폐수처리 시설의 포기조에서는 염분농도가 매우 높게 나타나는 경우가 있습니다. 특히 김치 등 음식물 들을 다루는 식품가공 업체에서 발생하는 폐수에 이런 일이 발생되는 것으로 알려져 있고 높은 염분 농도 하에서도 포기조의 운전을 원활하게 할 수 있다고 하는데,,,, 다만 포기조 내에서 염분농도가 높아지면 용존산소 전달율이 떨어질 수 있어서 미생물 성장에 영향을 주게 되므로 미생물의 유기물 분해능력이 저하되어 공정의 효율이 저하될 수 있습니다.

예) 참고사항으로 다른 자료에서 퍼왔는데요... 참고해 보세요... 좀 다른 상황이긴 하지만 도움이 될 지 모르겠습니다.....

• 간수로 응집전처리한 후의 농염폐수와 응집처리과정을 거치지 않은 정련폐수를 혼합한 후 후속되는 생물학적 처리인 활성슬러지 공법을 도입한 (주)갑을방적에서는 HRT를 24시간 으로 하여 운영하였으며, 반응조의 용적은 2000 ton이며 유입 및 유출되는 폐수의 각각 유기물 농도는 그림(4-2)에 나타난 바와 같이 간수응집 처리후의 농염폐수 평균농도 으로 460 mg/L 이었으며, 응집처리과정을 거치지 않은 정련폐수의 유기물 평균농도는 , 2,000 mg/L이었다. 이들을 혼합후 폭기조 내로 유입되는 유입폐수의 유기물의 농도는 590 mg/L로써 유량이 정련폐수보다 11~13배 많은 농염폐수에 의해 유기물의 농도가 좌우됨을 알 수 있다.

• 본 연구에서는 앞선 실험실연구에서 얻어낸 폐수의 적정 pH가 7이라는 연구결과(이상일 외, 1994)를 토대로 유입되는 폐수를 pH 7±0.5로 조정하여 반응조로 유입시켜주었다. 도한 응집처리를 거친 후의 폐수 내에는 인산염이 극히 미량 존재하고, 미생물의 활동에 저해농도로 작용하게 된다. 따라서 공업용 시약인 인산염(Potassium phosphate)을 유기물농도와 비교하여 100:1의 비로 농염폐수와 정련폐수의 혼합후 pH 조정이후에 주입시켜 주었다. 이러한 과정을 거친 후 후속된 생물학적 반응이 끝난 유출수내의 유기물의 농도는 100 mg/l을 나타내었으며, 최종 방류수의 유기물 농도 평균값은 85 mg/l이었다. 이처럼 활성슬러지 반응조 유출수와 최종방류수 사이의 차이는 (주)갑을방적에서는 총 발생 폐수를 모두 간수를 이용하여 처리 운영하는 것이 아니라, 2000 ton 만을 분리 처리함으로써 간수의 현장적용가능성을 검토하는 것으로 나머지의 폐수는 기존 처리시설을 그대로 이용하여 처리하고, 후에 혼합하여 펜톤처리를 후속처리로 하고 있기 때문인 것이다.

• 유기물 제거효율은 포기조에서 유출되는 유출수의 경우에는 80%이었으며, 최종방류수에 대한 제거효율은 84%로 나타났다(그림 4-3). 일반적으로 염색페수의 경우 처리효율은 낮은 것으로 보고되고 있다. 이는 염색폐수 내에 난분해성인 물질이 존재한다는 것을 보여주고 있는 것이다. 하지만, 갑을방적의 폐수에 대한 생물학적 처리는 용이하였으며 간수를 이용하여 처리한 결과는 유기물 제거효율의 경우 75~89%의 높은 제거효율을 얻을 수 있었다. 이는 기존 공정에서 얻을 수 있었던 제거효율 81~89%정도와 비교하여 거의 차이가 없는 것이다.

• 운영 중 반응조 내의 미생물 농도의 변화는 그림(4-4)에 나타내었다. 측정 초기부터 농도 변화가 없는 것은 3개월간의 적응기간 중에 기존의 공정에 있는 미생물을 seeding하여 주어 적응기간이 빨랐으며, 자료 수집을 시작한 시점부터는 정상상태에 도달하였기 때문인 것으로 사료된다. 이때 적응단계에 있어서 자료를 수집하지 못한 것은 자료수집보다는 운영에 더욱 관심을 쏟았기 때문이었으며, 기존의 공정과 다른 것이 없는 상태여서 특별히 주의를 요하는 것은 없었다.

• 본 연구의 목적은 현장적용 가능성 검토와 경제성 고려라는 측면에서 이루어진 것임으로 기타 다른 측정항목은 관찰하지 못하였으며, 유기물제거 측면에서는 기존 처리공정과 차이가 거의 없음을 알았다. 따라서 간수를 이용할 경우 현장 운영자들이 우려한 의문인 간수내의 염분이 미생물에 악영향을 끼치지 않을까라는 것은 본 연구의 결과를 미루어 볼 때 본 연구에서 사용한 간수 및 앞으로 사용하게 될 간수의 경우 소금제조 공정에서의 역삼투막 공정을 거친 부산물로 미생물에 저해줄 정도의 농도로 염분(소금)이 함유되어 있지 않다는 것을 설명할 수 있었다.

• 따라서 알칼리성 산업폐수 중 염색폐수의 경우 전처리 응집처리에서 간수를 이용해도 후속되는 생물학적인 처리에 영향이 없는 것을 알 수 있었다. 따라서 알칼리성 산업폐수에 간수를 적용할 경우 응집제로 들어간 비용을 산정해보면 다음과 같다. MgCl₂함유량의 차이는 있지만, 같은 량으로 환산해보면, 화학약품인 MgCl₂의 경우 24%를 감안하면 간수는 60원 정도 된다. 따라서 MgCl₂를 쓴다고 가정하면 약품구입비의 절감효과는 96% 이상이 된다. 일반적인 공정에서는 마그네슘염보다 철염을 많이 쓰고 있어 간수와의 비용절감율은 다소 떨어지겠지만, 그래도 80% 정도는 상회할 것으로 사료된다. 위에서 말한 바와 같이 마그네슘염의 이점을 고려한다면 간수내의 마그네슘염을 응집제로 사용하는 것이 경제적으로 처리효율 면에서 많은 이점이 있다고 사료된다.

• 유기물 제거율은 그림(4-8, down)에 나타내었다 알칼리성 산업폐수의 총괄처리시스템에서 제거되는 유기물의 제거율은 유동매체를 주입전인 70일 동안에는 81.5%의 제거효율을 보였으며, 유동매체 주입 후에는 84.8%로 나타났다.

• 또한, 폐수중의 질소성분을 관찰해 본 결과 c피혁의 공정상에서 유출되는 원수의 TKN 농도는 평균적으로 590 mg 이었고, 암모니아의 경우에는 105 mg 이었다. 이때 연속 간수응집 후 TKN과 암모니아의 제거효율은 각각 36%와 17%로 나타났다. 응집처리에 후속된 생물학적 처리를 거친 유출내의 암모니아 농도는 82.6 mg 이었으며, ammonia의 농도는 87 mg 이었다. 이때 연속 간수 응집 후 TKN과 암모니아의 제거효율은 각각 36%와 17%로 나타났다. 응집처리에 후속된 생물학적 처리를 거친 유출수 내의 암모니아 농도는 82.6 mg 이었으며, TKN의 경우에는 310 mg 으로 나타났다. Pilot plant에서 유출수의 Nitrite 농도는 0.03 mg/L으로 실험실에서 행한 연구결과와 거의 비슷하게 나타났으며, 이는 피혁폐수의 독성에 의해 질산화가 전혀 이루어지지 않았음을 알 수 있다.

2. 축산폐수처리장에서 근무하셨거나 근무 중인 분 중에 최종처리수를 재이용하는데 있어 괜찮은 방법 있으시면 방법 좀 알려주시면 감사하겠습니다.

☞ 최근 혐기성 소화 후에 처리수를 액비로 사용하는 방법이 통용되고 있습니다. 하수의 경우 호기성 처리 후에는 주로 막여과 공정을 거쳐 중수도로 이용하는 경우가 있으나, 가축분뇨의 경우에는 기존 공정에 일부를 재이용하는 방법이 있을 수 있겠고, 질소농도가 높으면 2차 오염을 유발할 수 있기 때문에 화장실 세척수나, 인근 잔디에 이용할 수 있는 방법을 찾아보는 것이 좋을 듯 합니다. 하지만 이렇게 사용하는 것도 재이용수로서의 기준이 마련 또는 준비되고 있는 상황으로 가축분뇨 처리수에 관한한 액비 사용에 관한 내용을 좀 더 참조해야 할 듯 하며, 현재 중수도, 하·폐수, 빗물 재이용에 관한 수질은 수질기준에 대한 일관된 적용을 위해 재이용 용도에 따라 재이용수 수질기준이 마련되어 있거나 검토되고 있는 것으로 알고 있습니다.

빗물 재이용 시설 설치 공공시설까지 확대

[이투뉴스] 빗물과 중수도, 하ㆍ폐수처리수의 재이용시설 설치 의무가 강화된다. 환경부는 각종 개발사업 및 시설물에서의 재이용활성화를 통해 2020년 25억7000만톤을 재이용한다는 목표를 수립했다.

8일 환경부 '물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률의 시행령 및 시행규칙' 개정안에 따르면 기존 수도법에서 지붕면적 2400㎡ 이상, 관람석 1400석 이상의 운동장 및 체육관에 적용된 빗물이용시설 설치 의무가 지붕면적 1000㎡이상의 운동장, 체육관, 공공업무시설, 공공기관으로 확대된다.

이에 따라 이들 대상 시설은 신축, 증ㆍ개축, 재축 시 빗물의 집수시설 및 처리시설과 빗물을 저장할 수 있는 저류조 등을 의무적으로 설치해야 한다.

또 설치공사가 완료되면 30일 이내 특별자치도지사ㆍ시장ㆍ군수ㆍ구청장에게 신고해야 한다.

설치된 빗물이용시설에는 음용 등 다른 용도에 사용되지 않도록 배관의 색을 다르게 표시해야 하며, 연 2회 이상 위생ㆍ안전상태 점검과 이물질 제거 등을 실시해야 한다.

또 이번 법률 시행에 따라 택지개발, 관광단지개발, 도시개발, 산업단지 개발 시에는 중수도를 설치해 물 재이용에 참여해야 한다.

중수도 설치 대상 시설물 및 개발 사업에서 하루 사용되는 용수량의 10분의 1 이상은 화장실 용수, 도로살수용수, 조경용수, 청소용수 등이어야 한다. 2015년 1월 1일부터 도시재이용수, 조경용수, 친수용수, 하천유지용수, 습지용수, 공업용수 등이 추가된다.

중수도 설치 시에는 용도에 맞는 수질로 처리할 수 있는 처리시설, 송수시설, 배수시설, 저류로 등이 설치돼야 하고 중수도 배관 역시  상ㆍ하수도 및 가스공급 등의 배관과 구분되도록 색과 표지를 통해 구분하도록 해야 한다.

이외 공공하수도관리청은 하수처리용량이 1일 5000톤 이상인 하수처리장의 경우 처리량의 10분의 1 이상을 재이용해야 한다.

공공하수도관리청 이외의 자가 재이용사업을 원할 경우 재이용시설의 평면도, 수리계통도ㆍ관로의 종단도, 재이용수 공급 증명 서류 등을 환경부장관에게 제출해야 하며 재원조서 및 매 회계연도의 공사금액 등을 서류로 제출하면 국가 보조를 받을 수 있다.

하ㆍ폐수처리수의 재이용 용도는 도시재이용수, 조경용수, 친수용수, 하천유지용수, 농업용수, 습지용수, 공업용수, 지하수충전용수 등 8개로 구분하는 한편 농업용수는 알루미늄 등 중금속 16개 항목을 추가 검사하고, 지하수충전용수는 먹는물수질기준을 만족할 경우만 사용하도록 제한했다.

환경부는 재이용시설 산업의 활성화를 위해 전문 업종을 신설하고 중수도시설 및 하ㆍ폐수처리수 재이용시설의 설계 및 시공과 해당 시설의 관리는 '하ㆍ폐수 처리수 재이용시설 설계ㆍ시공업'을 등록한 자만이 할 수 있도록 규제했다.

빗물, 중수도, 하ㆍ폐수처리수를 생활용수, 하천유지용수, 농업용수, 공업용수 등으로 재이용하고, 특히 공업용수는 민간업체가 참여하는 수익형민자사업으로 추진키로 했다.

- 환경컨설팅정보시스템(http://consulting.konetic.or.kr/) 답변내역