상하수도기술사 128회 1교시 기출문제 10. SRT, 유기물부하, 미생물농도

답 1. SRT(고형물 체류시간)

- 고형물 체류시간이란 반응조, 침전지 등의 시스템 내에 존재하는 활성슬러지가 시스템 안에서 체류하는 시간

- 즉 SRT = 반응조 내의 고형물량 / 외부로 유출되는 고형물량

= kg MLSS / (kg 잉여슬러지 SS + kg 배출수 SS)

 

답 2. 유기물 부하

- 활성슬러지 미생물은 산화와 동화작용을 통해 하수중의 유기물을 영양원으로 사용하여 증식하고 하수중의 유기물은 산화 분해되어 처리

- SRT를 관리하기 위해서는 HRT, 활성슬러지 미생물량, 유기물량 등의 인자가 사용되며, 일반적으로 이러한 인자를 유기물량과 활성슬러지 미생물량의 비(F/M 비)로 표현하고, 실제로는 유기물을 BOD, 활성슬러지 미생물을 반응조 내의 SS로 대표하여 BOD-SS 부하 (kg BOD/kg MLSSㆍd)로써 설계와 운전관리의 지표로 활용

- BOD부하로는 BOD-SS부하(F/M비) 이외에 BOD 용적부하(kg BOD/m3 ㆍd)를 사용

1) F/M비(BOD 슬러지부하량, kg BOD/kg MLSS · day)

- 폭기조의 혼합 고형물 내의 단위 미생물이 하루에 감당(처리)해야 할 BOD 부하량을 의미

- 일반적으로 BOD 슬러지 부하값(F/M비)이 클수록 BOD 제거율은 낮아짐

- F/M비(BOD 슬러지 부하) = BOD · Q/MLSS · V = BOD/MLSS · t

2) BOD 용적부하량(kg BOD/㎥·day)

- 폭기조 1㎥이 하루에 처리해야 할 BOD 부하량을 의미

- 일반적으로 폭기조의 크기는 BOD 용적부하나 BOD 슬러지부하(F/M비)를 이용하여 구함

- BOD 용적부하량 = BOD · Q/V = BOD/t

· BOD : 유입하는 폐수의 BOD 농도(mg/L)

· V : 폭기조의 체적(㎥)

· Q : 유입하는 폐수량(㎥/day)

· t : 수리학적 체류시간(day)

 

답 3. 미생물 농도

- 활성슬러지법을 통한 하수처리에서는 미생물이 유기물을 분해․섭취하기 때문에 처리에 관여하는 미생물 농도가 가장 중요한 조작 조건의 하나임

- 그러나 활성슬러지 중에는 많은 불활성 유기물이 포함되어 있기 때문에 미생물만의 농도를 측정하는 것은 불가능

- 일반적으로 활성슬러지 미생물농도를 대표하는 것으로서 MLSS농도 또는 MLVSS농도를 사용하고 있지만, 유입하수의 조성, 일차침전지에서의 BOD와 SS 의 제거율, F/M비, SRT의 대소에 따라 미생물농도, MLVSS 농도 및 MLSS 농도의 비율이 달라짐

1) MLSS

- MLSS 농도, MLVSS 농도는 활성슬러지 미생물 농도를 대표

- MLSS = Ma + Me + Mi + Mii

· Ma : 포기조 내 살아있는 활성미생물(Active Mass), 유기물을 분해할 수 있는 개체

· Me : 내생성장단계의 미생물(Endogeneous Mass)

· Mi : 미생물에 의해 분해되지 않는 휘발성, 유기성 SS(Inlet Mass)

· Mii : 비휘발성, 무기성 SS(Inorganic Mass)

2) MLVSS

- MLVSS는 활성슬러지 공법에서 포기조 내의 MLSS를 550℃, 15 ~ 20분 연소시킬 때 연소되는 유기성 고형물

- MLVSS = Ma + Me + Mi = MLSS의 약 80% 정도

- 유입하수 조성, 1차 침전지 BOD, SS 제거율, F/M비, SRT의 대소에 따라 미생물 농도(MLSS 및 MLVSS) 비율이 달라짐

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