바이오렌즈(BioLens)®

바이오렌즈는 PVA(Polyvinyl Alcohol)혼합물질과 사용목적에 알맞은 미생물을 혼합한 후, 다공성의 렌즈형태로 사출하여 내부에 미생물을 고정하여 배양시킨 미생물 집합체임.
통상의 고정상 담체는 표면에 미생물을 고정시키지만 바이오렌즈는 매끈한 표면 내부에 형성된 무수한 공간에 미생물이 군집을 이루고 있음.

특장점

  • 재이용이나 방류수질 보증을 위한 추가 시설로서 질소화합물질 등을 제거
  • 탈수여액의 질소화합물질의 제거로 전체 방류수의 총 질소 3~5PPM 제거
  • 고농도뿐만 아니라 3차처리의 저농도 질소화합물질도 제거
  • 표준활성오니법의 16배에 이르는 질산화 박테리아 반응과 질소화합물질 95% 제거
  • 부하변동 폭이 큰 하폐수에도 유기탄소원의 투입 조절로 신속하게 적응
  • 독성물질의 유입 또는 잦은 pH변동에도 비교적 긴 생존시간
  • 작은 소요 부지, 신속한 설치와 시운전, 전력 비용 절감, 용이한 운전

질산화 공정(Nitrification)

(1)2NH4+ + 3O2 = 2NO2- + 2H+ + 2H2O (nitritation)
(2) 2NO2- + O2 = 2NO3- (nitritation)

특징

  • 질산화 반응은 호기성 상태에서 AOD(ammonia-oxidizing bacteria)와 NOB(nitrite-oxidizing bacteria)에 의해서 상기와 같이 Nitrite를 거쳐서 Nitrate화하며 이루어짐. 통상의 활성오니 환경(heterotrophic microbial environment)에서는 오직 4%정도에 달하는 AOB와 NOB가 존재하나 BioLens에는 16배 이상의 질산화 미생물이 풍부하게 고정화 되어 있음.
  • 질산화공정용 BioLens는 Nitrisomonaseuropaea(oxidizing N-NH4+ to N-NO2-)와 Nitrobactorwinogradskyi (oxidizing N-NO2- to N-NO3-)가 혼합된 미생물군을 함유

구성품

  • 중화용 가성소다(30%)등 투입기
  • 공기 주입용 송풍기
  • BioLens 분리기 등 간단한 부속설비가 부착된 질산화 반응조
  • 추가로 탈질조 설치시 탈질 반응 연계하여 공기주입과 유기탄소 공급 비용 절약

적용분야

  • 사이드스트림 처리(Side Stream Treatment) 적용
    • - 하수처리시설의 혐기조반류수 질소제거
    • - 바이오가스 시설의 반류수 질소 제거
    • - 축산 폐수 질소 제거
    • - 고농도 유기성, 비료, 제약 공정 폐수 질소 제거
  • 3차 후속처리공정(Postnitrification) 적용
    • - 기존 하·폐수 시설의 잔류 암모니아 제거
    • - 암모니아 농도가 악화된 처리수를 방류하는 활성오니시설
    • - 습지공법의 암모니아 제거율 개선

탈질 공정(Denitrification)

6NO3- + 5CH3OH = 3N2 + 5CO2 + 7H2O +6O2-

탈질화 공정은 생물학적인 질소 제거의 2단계 공정으로서 Nitrates를 질소 가스로 전화하여 방출하는데, 이 때 무산소상태에서 Paracoccusdenitrificans 또는 Pseudomonas fluorescens 박테리아가 Nitrates를 산소공급원으로 사용하며 유기물질을 제거함.

장점

  • 질소 성분의 부하변동이 심한 하·폐수의 유입에 유기탄소원의 공급 조절로 용이하게 대처
  • 활성오니공법보다 10%의 유기탄소원의 투입을 절약

적용분야

  • 기존시설의 3차 후속처리공정
  • BOD와 선택적 유기물질 제거

NIDEAS 공정

Nltrification combined with Denitrification based on Activated Sludge

NIDEAS공정은 질소성분과 유기물질을 동시에 제거하는 신 공정으로서 일반 활성오니법의 16배에 달하는 질산화 박테리아가 반응하며 질산화 반응조의 크기를 50%까지 줄일 수 있음.

장점

  • 변동성이 큰 유입수질에도 안정적
  • 적은 소요부지
  • 산소공급을 위한 송풍기 동력비 절약