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- 질소 가스 폭기와 막 생물반응기를 결합한 처리 공정 개발 및 4,000L 파일럿 플랜트 시연
- 탈질 박테리아 (하이포미크로비움 니트라티보란스)은 안전한 바카라 사이트도의 질산염 제거에 관여합니다
- 질산염 농도가 높은 폐수처리가 문제가 되는 광범위한 산업분야에서의 실용화 기대
질소 가스 통기 혐기성 막 생물반응기의 개략도
폐수에 포함된 질산염과 같은 질소 화합물이 환경으로 누출되면 호수, 습지, 강, 바다의 부영양화, 지하수 오염 등 자연 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다 이러한 이유로 생활하수에 포함된 질소성분은 하수처리장에서 활성슬러지라고 불리는 미생물에 의해 생물학적으로 제거됩니다 그림 1의 왼쪽은 질소 가스 통기 혐기성 막 생물반응기를 사용한 질산염 제거의 도식적 이미지를 보여줍니다 탈질세균은 질산염을 질소가스로 변화시키며, 폐수 중의 유기물을 영양원으로 이용합니다
금속 가공 산업에서는 제조 과정에서 금속 제품을 질산염과 같은 산으로 세척하여 유기물 함량이 낮지만 질산염 농도가 높은(6,000mg/L 이상) 폐수를 생성하므로 폐수 처리가 필수적입니다 그러나 일반적인 활성 슬러지 공정에서는 낮은 농도(일반적으로 100mg/L 미만)의 질산염만 제거할 수 있으므로 금속 가공 산업에서 발생하는 폐수에 기존 공정을 직접 적용하기가 어렵습니다 이러한 고강도 유출수 처리의 어려움은 원활한 제품 생산을 제한하는 요인이 되어 왔습니다 또한, 생물학적 처리 외에 질산염 제거를 위한 유일한 방법은 전기투석과 같은 물리적, 화학적 방법으로 에너지 비용이 높기 때문에 보다 효율적인 폐수 처리 방법이 필요합니다
AIST의 연구원들은 JFE Steel Corporation 및 Kurita Water Industries Ltd와 협력하여 질소 가스 폭기, 메탄올 첨가 및 막 생물 반응기를 결합하여 안전한 바카라 사이트도의 질산염을 포함하는 제철소 폐수 처리 공정을 개발했습니다
폐수에 포함된 질산염은 강, 호수, 습지의 부영양화는 물론 토양 및 지하수 오염을 유발할 수 있으므로 환경으로 방출되지 않도록 적절한 처리가 필요합니다 본 안전한 바카라 사이트에서는 기존 제철소 인프라에 질소가스 폭기를 활용한 새로운 폐수처리 공정을 개발하였다 4,000L 파일럿을 사용한 실증 테스트에서는 질산염 함량이 6,000mg/L 이상인 제철소 폐수를 효율적으로 처리하는 데 성공했습니다 또한 미생물 분석 결과 탈질균이 효과적인 질산염 제거에 관여하는 것으로 나타났다 이 새로운 공정은 질산염 농도가 높은 폐수 처리가 문제가 되는 다양한 산업 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다