개념 한 쪽
수질환경기사 생물학적 질소·인 동시제거공정 — A2/O와 조별 역할
질소와 인을 함께 제거하는 A2/O 공정의 조별 역할, 동시 제거 공법과 인 제거 전용 공법의 구분, 탈질에 필요한 무산소 조건과 탄소원, 5단계 Bardenpho의 흐름을 익힌다.
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뜻
A2/O 공정은 혐기조, 무산소조, 호기조를 결합해 질소와 인을 함께 제거한다. 혐기조에서는 인 축적 미생물이 인을 방출하고, 무산소조에서는 질산성 질소가 탈질되며, 호기조에서는 유기물이 산화되고 암모니아성 질소가 질산화되며 인이 과잉 흡수된다. 인 흡수는 호기조의 기능이며 혐기조나 무산소조에서 일어나지 않는다.
탈질은 무산소 조건에서 질산염을 질소로 환원하는 과정이다. 이때 유기물이 전자공여체로 필요하므로 탄소원이 부족하면 외부에서 보충한다. 호기조는 용존산소가 풍부해 탈질이 일어나지 않고, 질산화와 유기물 분해, 인 흡수가 주된 기능이다.
질소와 인을 동시에 제거하는 생물학적 공법으로는 A2/O, Bardenpho, SBR이 있다. Phostrip은 인만 선택적으로 제거하고, A/O 공법도 인 제거를 주목적으로 하며 질소 제거에는 적합하지 않다. UCT, Bardenpho, SBR은 질소 제거를 포함하는 공법으로 분류한다.
5단계 Bardenpho 공정은 무산소조와 호기조를 이어 배치해 탈질과 질산화를 반복한다. 탈질은 무산소조에서 일어나며, 최종 침전지는 고액 분리를 하는 곳이지 생물학적 탈질을 일으키는 곳이 아니다.
A2/O 공정에서 인을 과잉 섭취한 미생물이 폐슬러지로 배출되므로 폐슬러지의 인 함량은 일반 슬러지보다 높아진다.
예제
선지 판단은 A2/O의 혐기·무산소·호기조 역할, 인 흡수가 일어나는 조, 동시 제거 공법과 인 제거 전용 공법의 구분, 탈질의 산소 조건과 탄소원, Bardenpho의 탈질 위치에서 갈린다. 인 흡수를 혐기조나 무산소조의 기능으로 적거나 호기조에서 탈질이 일어난다고 적은 선지가 틀린다. Phostrip이나 A/O를 질소·인 동시 제거 공법으로 적은 선지도 어긋난다. 탈질에 탄소원이 필요 없다고 적거나 최종 침전지에서 탈질이 일어난다고 적은 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- A2/O 공정에서 각 조의 주된 역할은 무엇인가요?
- 혐기조에서는 인 방출, 무산소조에서는 탈질, 호기조에서는 유기물 산화와 질산화, 인 과잉 흡수가 일어납니다. 인 흡수는 호기조의 기능이며, 호기조에서는 탈질이 일어나지 않습니다.
- 질소와 인을 동시에 제거하는 공법은 무엇인가요?
- A2/O, Bardenpho, SBR이 대표적입니다. Phostrip은 인만 제거하고, A/O도 인 제거를 주목적으로 하며 질소 제거에는 적합하지 않습니다. UCT, Bardenpho, SBR은 질소 제거를 포함하는 공법입니다.
- 탈질에는 어떤 조건과 물질이 필요한가요?
- 무산소 조건에서 질산염을 질소로 환원하며, 유기물이 전자공여체로 필요합니다. 탄소원이 부족하면 외부에서 보충합니다. 5단계 Bardenpho에서도 탈질은 무산소조에서 일어나고, 최종 침전지는 고액 분리만 담당합니다.
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