Anaerobic Digestion Eluriated Phased Treatment(ADEPT)를 이용한 주정폐수의 혐기성 처리

Abstract

주정폐수 처리를 위한 기존 재래식 단단 완전혼합반응조 형상은 긴 SRT로 인한 큰 반응조 부피와 미생물의 유실율이 크고 유출수 수질이 나쁜 단점이 있다. 따라서 고농도 입자성 유기폐수의 처리에 있어 짧은 HRT와 높은 처리효율을 가지는 two phase system의 Anaerobic Digestion Elutriated Phased Treatment(ADEPT)라는 공정을 적용하고 CSTR과의 비교를 통하여 그 적용성 평가를 하고자 하였다. 본 연구에서는 실험실 규모의 원통형 반응기를 제작하여 실험하였다. CSTR 반응조는 유효용적 4L인 하나의 완전혼합 반응조로 구성되어 있으며, ADEPT 반응조는 산 생성조(3.34L)와 메탄 생성조(0.66L)의 두 개의 반응조로 구성되어 있다. 실험에 사용된 주정폐수는 쌀보리와 타피오카를 원료로 하여 알코올을 발효할 때 증류과정에서 발생되는 탈수 전의 주정폐액을 사용하였으며 증류수를 이용하여 고형물 농도를 20 g/L로 맞춰서 사용하였다. VSS 제거효율은 유입 VSS에 대하여 CSTR, ADEPT 각각 51.6±2.4%, 59.8±2.1%로 ADEPT가 CSTR에 비하여 더 나은 제거효율을 보였다. 유입 TCODcr에 대한 CSTR의 제거효율은 약 76.0±1.4%였으며, ADEPT의 경우 methane조 유출수 기준으로 약 81.0±0.8%의 제거효율을 나타내었다. pH 변화를 살펴보면 주정폐수의 유입과 더불어 CSTR은 ADEPT와 똑같은 alkalinity를 보충해 주었음에도 불구하고 pH 6.5 근처까지 떨어지는 모습을 보였다. 반면 ADEPT-methane 조의 경우 더 높은 OLR에도 불구하고 pH가 안정적으로 나타났다.