살수여상 공정과 산화지 공정의 환경미생물학적 비교
본 내용은
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(환경미생물학) 살수여상 공정’과 ‘산화지 공정’을 환경미생물의 관점에서 서로 비교하여 서론, 본론 및 결론으로
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2024.08.31
문서 내 토픽
  • 1. 생물학적 하수처리
    생물학적 하수 처리는 박테리아, 균류, 원생동물 및 조류 등을 이용하여 폐수 내 오염물질을 분해 또는 제거하는 방법으로, 하수 내 존재하는 BOD는 미생물에 의하여 유기물질을 최종 산물인 이산화탄소나 메탄가스의 형태로 전환시켜 제거하는 하수 처리의 한 방법이다.
  • 2. 살수여상 공정
    살수여상은 원형이나 사각형의 탱크로 되어 있고 깊이는 대략 1.0~2.5m이다. 하수가 가운데 부분으로 유입되어 살수장치에 의하여 양쪽 여재로 골고루 뿌려지게 된다. 살수여상에 쓰이는 여재는 모래, 자갈. 쇄석, 플라스틱, 활성탄 입자 등이 있는데. 하수는 이러한 여재들을 통과하면서 여재 표면에 있는 미생물들과 만나게 되며 분해되는 과정을 거친다. 살수여상 처리의 장점은 운전이 쉽고 비용이 적게 들며 소규모로 운영할 수 있다는 점, 독성물질에 대한 과부하 저항성이 있어 다양한 산업폐수 처리에 사용할 수 있다는 점이다.
  • 3. 산화지 공정
    산화지로 폐수를 처리하는 처리원리는 세균과 조류의 공생관계에 의하여 이루어지는데, 세균이 유기물 섭취ㆍ분해하여 자체세포를 합성하고 이산화탄소와 질소, 인 등의 영양물질을 발생시키면 조류는 이들 화합물과 햇빛을 이용하여 새로운 세포와 산소를 생산하게 된다. 산화지는 일반적으로 통기성지, 호기성지, 혐기성지, 포기지, 고속포기지, 숙성지 등으로 구분되며 통기성지는 하수처리에 사용되는 가장 보편적인 유형의 산화지로 호기적 분해과정과 혐기적 분해과정을 모두 포함한다.
  • 4. 살수여상과 산화지의 미생물상 비교
    살수여상에서는 Zooglea, Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas 등의 세균과 사상균인 Sphaerotilus 등이 핵심적인 역할을 하며, 질산화세균인 Nitrosomonas 등도 발생된다. 산화지에서는 Achromobacter, Pseudomonas, Bacillus 등의 호기성 세균이 우점하며, 아래쪽에는 혐기성 세균에 의하여 가라앉은 조류와 세균의 사체 및 고형물의 분해작업이 이루어진다. 조류로는 Euglena, Chlamydomonas, Oscillatoria, Chlorella 등이 존재하여 광합성을 통해 산소를 발생시킨다.
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  • 1. 생물학적 하수처리
    생물학적 하수처리는 하수 내 유기물질을 미생물의 대사 활동을 통해 제거하는 방법입니다. 이 방법은 화학적 처리에 비해 비용이 저렴하고 환경친화적이며, 처리 과정에서 발생하는 슬러지의 양도 적습니다. 생물학적 하수처리는 호기성 처리와 혐기성 처리로 나뉘며, 각각의 장단점이 있습니다. 호기성 처리는 산소를 공급하여 유기물을 분해하는 방식으로 처리 효율이 높지만 에너지 소비가 많습니다. 반면 혐기성 처리는 산소 없이 유기물을 분해하므로 에너지 효율이 높지만 처리 속도가 느립니다. 따라서 하수 특성과 처리 목적에 따라 적절한 생물학적 처리 방식을 선택해야 합니다.
  • 2. 살수여상 공정
    살수여상 공정은 하수를 여과 매체 위에 살포하여 유기물을 제거하는 생물학적 하수처리 방식입니다. 이 공정은 간단한 구조와 운전 방식으로 인해 비용이 저렴하고 유지관리가 용이한 장점이 있습니다. 또한 처리 과정에서 발생하는 슬러지의 양이 적어 슬러지 처리 비용을 절감할 수 있습니다. 그러나 처리 효율이 낮고 부지 면적이 넓게 필요하다는 단점이 있습니다. 따라서 살수여상 공정은 소규모 하수처리장이나 농촌 지역에 적합한 방식이라고 할 수 있습니다.
  • 3. 산화지 공정
    산화지 공정은 하수를 호기성 조건에서 처리하여 유기물을 제거하는 생물학적 하수처리 방식입니다. 이 공정은 처리 효율이 높고 부지 면적이 작아 도시 지역에 적합한 방식입니다. 또한 처리 과정에서 발생하는 슬러지의 양이 적어 슬러지 처리 비용을 절감할 수 있습니다. 그러나 에너지 소비가 높고 운전 및 유지관리가 복잡하다는 단점이 있습니다. 따라서 산화지 공정은 대규모 하수처리장에 적합한 방식이라고 할 수 있습니다.
  • 4. 살수여상과 산화지의 미생물상 비교
    살수여상 공정과 산화지 공정은 미생물상의 차이가 있습니다. 살수여상 공정에서는 부착성 미생물이 여과 매체 표면에 부착되어 유기물을 분해하는 반면, 산화지 공정에서는 부유성 미생물이 하수와 혼합되어 유기물을 분해합니다. 살수여상 공정의 미생물상은 주로 박테리아, 원생동물, 곰팡이 등으로 구성되며, 산화지 공정의 미생물상은 주로 박테리아, 원생동물, 조류 등으로 구성됩니다. 이러한 미생물상의 차이로 인해 두 공정의 처리 효율과 운전 특성이 달라집니다. 따라서 하수 특성과 처리 목적에 따라 적절한 공정을 선택해야 합니다.
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