환경기능사 자격증
필기시험 대비 요약
수질오염 생물학적 처리방법
환경기능사 용어 정리
Lagoon(산화지, 酸化池) - 하수나 폐수를 장기간 저류(貯留)하고, 주로 생물학적 산화 처리를 하는 연못(池)을 말하며 호기성 안정화지, 폭기식 라군, 혐기성 안전화지 등이 있다.
Lagoon(석호 潟湖) - 해안의 만이 사주, 사취 등의 성장으로 인해 바다로부터 분리되어 형성된 호수.
Lagoon(석호 , tide land) - 바다 곁의 얕은 수역으로, 조수의 간만에 의해 육지가 되었다가 해면으로 가라앉는 구역.
적정(titration) - 특정 화학종의 농도를 결정하기 위해 사용하는 정량 분석법의 일종으로 적정법으로도 불린다.
수질오염의 생물학적 처리방법의 종류는?
합성슬러지법
살수여상법
회전원판법
접촉산화법(호기성 침지여상)
산화지법(Lagoon), 산화 연못이라는 의미
산화지법(Lagoon)의 특징은? ★
미생물과 조류의 생물학적 작용을 이용하여 하수, 폐수를 자연정화
수심 1m 이하의 경우 호기성 세균의 산소 공급원은 조류이다.
시설비, 운영비가 적게 든다.
소규모 마을의 오수처리에 많이 사용한다.
활성슬러지법에 비하여 적정처리가 어렵다.
조류를 이용하는 공법이기에 중요한 요소는 햇빛이다.
접촉산화법(호기성 침지여상)이란?
생물막을 이용한 처리방식으로 포기조에 접촉 여재를 침적하여 포기, 교반 시켜서 처리
접촉산화법 특징은? ★
매체로는 벌집형, 모듈형, 벌크형
부하 변동과 유해물질에 대한 내성이 높다.
운전, 휴지기간에 대한 적응력이 좋다.
처리수의 튀도가 높다.
★ 슬러지 발생량이 적고 슬러지 반송이 필요 없다.
분해 속도가 낮은 기질 제거에 효 과적
고부하에 따른 폐쇄 위험이 크다.
영양 인자를 정상상태로 유지하기 위한 조작에 용이하지 않다.
회전원판법은?
미생물 부착 성장형으로 회전원판을 이용하여 폐수중의 유기물을 분해
회전원판법 특징은?
충격에 강하다
슬러지 반송이 필요 없다.
원판(메디아) 직경의 40%가 물에 잠기게 한다.
미생물에 대한 산소 공급의 소요전력이 적다.
높은 질산화율을 얻을 수 있다.
활성슬러지 공법에 비행 소요 동력이 적다.
단일 회로 현상의 제어가 쉽다.
SS(부유물질)가 유출되기 쉬우며
처리수의 투명도가 나쁘다.
모델링이 복잡하고 회전체의 구조가 취약하다.
살수여상법(회전살수기 이용)이란?
쇄석 표면에 번식하는 미생물이 폐수와 접촉하여 유기물을 섭취, 분해한다.
살수여상법 처리 순서
유입폐수> 스크린> 1차침전> 살수여상> 2차침전> 방류
** 1차, 2차 침전 사이에서 살수여상이 일어난다.
살수여상법의 단점은?★
연못화
파리발생
생물막의 탈락
여상의 폐쇄
**슬러지에 대한 말은 없다
살수여상법의 연못화의 원인은?
유기물의 부하량이 크다.
매질이 작거나 균일하지 않다.
미생물의 점막이 과도하게 탈리되어 공극을 메운다.
1차 침전지에서 현탁 고형물이 충분히 제거되지 않는다.
합성슬러지법에서 슬러지반송의 목적은?
폭기조내의 MLSS(부유 물질량)을 조절한다.
합성슬러지법의 종류는?
다단 포기법
장기 포기법
접촉 안정법
산화구법
** 이것이 시험에 나옴 가끔씩
합성슬러지법의 문제점인 슬러지 팽화(Sludge Bulking)란?
플록의 침전성이 불량하여 농축이 잘 되지 않는 것을 말한다.
최종 침전지에서의 침전 불량
포기조 내 DO(용존산소)의 부족에 기인한다.
합성슬러지법의 문제점인 슬러지 팽화(Sludge Bulking)의 원인은? ★
대부분의 이유는 환경조건 악화된 상태에서 박테리아, 균류가 급증하기 때문이다.
유기물 부하량이 급격히 변동될 때
포기조의 용존산소가 부족할 경우
유입수에 고농도의 산업 유해폐기물이 혼입 될 경우
포기조 내의 질소와 인이 부족한 경우(영양 불균형 시)
BOD/MLSS부하의 과대나 과소할 경우
균류(Feng)가 급증할 경우
SVI 가 200 이상인 경우
슬러지 팽화(SVI)의 범위별 증상은?
200 이상 = 슬러지 팽화 현상
50~120 = 정상범위
50 이하 = 핀플록현상 발생
슬러지 부상(Sludge Rising)의 원인은?
침전조의 침전 슬러지를 오래 방치할 때 탈질화 작용이 발생
과 포기나 저부하에 의해 포기조에서 질산화 진행되는 경우 2차 침전지에서 질소가스 발생(탈질화)으로 생성
합성슬러지법의 Pin floc의 발생 원인은?
플록의 사상체가 없고 플록 형성균만으로 플록이 구성되어
쉽게 부서지며 유기물 부하가 낮거나 장기 폭기 시 발생
SVI가 50 이하인 경우
포기조에서 미생물 체류시간이 길고 과도한 과포기를 할 때 발생하는 현상은?
포기조의 암갈색 거품이 발생
■ BOD (총)부하량(kg/day) 공식
■ BOD 용적 부하량(kgBOD/m3.day)
용적부하는 용적이 분모로 들어간다.
■ 문제, 200m3의 포기조에 BOD 370mg/L 인 폐수가 1,250 m3/day의 유량으로 유입되고 있다. 이 포기조의 BOD 용적 부하는?
BOD 용적 부하
370mg/L = 370,000mg/m3 = 370 x 10^3
= (Q x So) / V
= 1,250 m3 x 370mg/L x (10^3) / 200m3
= 2,3125mg x (10^3)
= 2,315,000mg
= 2,315g
= 2.31kg/m3.day
■ F/M비율(kgBOD/kgMLVSS-day)
BOD-SS부하(kg/ss kg·day)
Food-to-Microorganism ratio (먹이와 미생물 비율)
활성슬러지법에서 유기물부하량을 말한다. 유기영양물의 양과 활성슬러지 미생물량의 비이다. 표시할 때는 유기영양물을 생화학적산소요구량(BOD)로, 활성슬러지 미생물을 MLSS로 대신 나타내며, 영양물과 미생물의 양적 밸런스를 나타내며 처리공정의 운영을 결정한다.
에프엠비(F/M비)가 높으면 미생물이 최대의 비율로 번식하는 대수성장단계에 있으며, 폭기조 내에 유기영양물이 과하게 존재하고 신진대사율은 최대가 된다. 그러나 미생물이 침결하지 않고 분산되어 성장하므로 침전조에서 침전성이 나쁘므로 수처리에 이용되지 않으며 BOD제거율이 낮다.
F/M비가 낮으면 미생물이 조금밖에 없는 유기영양분을 두고 서로 경쟁하므로 결국 신진대사율은 감소하고 자신의 원형질을 분해시켜 에너지를 얻으므로 원형질 전체 무게가 준다. 그러나 신진대사율이 낮더라도 유기 영양물의 분해는 거의 완전하게 달성되어 미생물이 빨리 응결하고 침전성이 좋아서 높은 BOD제거율을 얻을 수 있다.
표준활성오니법의 운전에서는 0.1∼0.35의 범위 쓰고, 변형폭기법에서는 2.0∼5.0의 범위를 취한다. 중간 수치인 0.4∼2.0의 범위는 플록의 미세화 ·분리유출 등이 있어 피하고 있다.
F/M비율 공식
■ 문제, BOD가 200mg/L이고, 폐수량이 1,500 m3/day인 폐수를 활성슬러지법으로 처리한다. F/M비가 0.4kg/kg.day 이면 MLSS 1,500mg/L로 운전하기 위해 요구되는 포기조의 용적은?
F/M = Q x So / V x X
V = Q x So / F/M x X
= 1500 m3/day x 200mg/L / 0.4kg/kg.day x 1500mg/L
1500m3 x 200mg x kg.day x L
= ------------------------------------
day x L x 0.4 kg x 1500mg
= 300,000 m3 / 600
= 500m3
공식이 길어서 어렵다. 그냥포기다.
■ SVI(슬러지 팽화 지표)
■ 문제, 슬러지 1L를 30분간 침전시킨 결과 슬러지 부피가 180mL였다. 이 슬러지의 슬러지 팽화도(SVI)는? (단, MLSS = 2,000mg/L)
SV30 = 슬러지 부피(30분) = 180ml
MLSS = 2000mg/L
SVI = 180 x 10^3 / 2000
= 90
SVI = Sludge Volume index
= 슬러지(오니)의 용량지표.
= 활성스러지법의 폭기조내의 혼합액을 메스실린더(1,000㎖)에 취해 30분간 정치후의 슬러지 1g이 점유하는 용적(㎖)
SDI = Sludge Density index
= 슬러지 밀도지수
= 침전슬러지 100mL중에 포함되어 있는 활성오니 부유물의 중량을 g으로 표시
밀도는 100/ 슬러지량
슬러지량은 100/슬러지밀도
** 100은 침전슬러지 100mL를 표시한다.?
▩▩
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