저온 환경에서의 MBBR 하수 처리장 성능

MBBR(이동층 생물막 반응기) 하수처리장의 성능은 저온 환경에서 어느 정도 영향을 받지만 상대적으로 안정적인 처리 효과를 유지하기 위한 대책도 있습니다.
미생물 활동 감소
저온 환경에서는 미생물의 대사 속도가 느려집니다. 미생물의 효소 활성은 온도에 민감하기 때문에 온도가 낮아지면 효소의 촉매 효율이 감소하여 미생물의 유기물의 분해, 질산화, 탈질화 등의 생화학 반응 속도가 느려집니다. 예를 들어, 일반적인 상황에서는 수온이 10도 낮아질 때마다 미생물의 활동이 약 절반으로 감소할 수 있습니다. 이로 인해 MBBR 장치의 화학적 산소 요구량(COD), 암모니아성 질소 등 하수 내 오염 물질의 제거 효율이 감소하고 처리된 하수 품질이 상온에서 기준을 충족하지 못할 수 있습니다.

물질 전달 효율 감소
온도가 낮으면 물의 점도가 증가하고 물에 대한 기체의 용해도는 증가하지만 확산 속도는 느려집니다. MBBR 장치에서 이는 폭기 중 산소의 물질 전달 효율이 감소함을 의미합니다. 호기성 미생물의 경우 산소 공급이 부족하면 활동이 더욱 제한됩니다. 동시에, 하수 내 오염물질과 미생물 사이의 접촉 및 물질 교환도 영향을 받습니다. 왜냐하면 액체의 점도가 증가하면 이들 사이의 확산 저항이 증가하여 처리 효과에 영향을 미치기 때문입니다.

저온 대책 및 성능 개선
절연 조치: MBBR 장치는 절연될 수 있습니다. 예를 들어, 반응조를 단열재로 감싸 열 손실을 줄일 수 있습니다. 이러한 방법으로 반응조의 수온을 어느 정도 유지하여 미생물 활성 감소 속도를 늦출 수 있습니다. 수온을 비교적 높은 수준으로 유지할 수 있다면 장치의 처리 성능은 크게 떨어지지 않습니다.

수리적 체류 시간(HRT)을 적절하게 연장: 미생물 활동의 감소를 고려하여 MBBR 장치에서 하수의 체류 시간을 적절하게 연장하여 미생물이 하수 내 오염 물질을 처리할 수 있는 시간을 더 많이 제공합니다. 입구 및 출구 밸브를 합리적으로 조정하고 장치 내 하수의 체류 시간을 늘림으로써 저온이 처리 효율에 미치는 악영향을 부분적으로 보상할 수 있습니다.

저온 저항성 미생물 균주 추가: 저온 환경에 적응하는 미생물 균주를 선별하고 추가하면 기기의 저온 처리 능력을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 저온 저항성 균주는 저온 조건에서도 상대적으로 높은 활성을 유지할 수 있습니다. 그들은 생물막에서 자라고 번식할 수 있으며 기존 미생물과 협력하여 하수 내 오염 물질을 분해할 수 있습니다.

폭기 시스템 강화: 저온에서 산소 물질 전달 효율 감소에 대처하기 위해 폭기 시스템을 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 폭기 강도를 높이거나 미세 다공성 폭기 장치와 같은 보다 효율적인 폭기 장비를 사용하여 산소 공급 효율을 향상시키고 호기성 미생물이 대사 활동을 위한 충분한 산소를 확보함으로써 장치의 오염 물질 제거 능력을 유지합니다.

일반적으로 MBBR 하수 처리장의 성능은 저온 환경에서 저하되지만 위의 조치를 통해 이러한 부작용을 어느 정도 완화할 수 있으므로 저온 조건에서도 여전히 좋은 하수 처리 역할을 할 수 있습니다.
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