| 초록 |
1.분석자 서문 동적 분리막(dynamic membrane; DM)은 다공성의 지지체에 형성된 미생물 케이크층에 의해 분리 및 생분해하는 막으로 정의할 수 있으며, 혐기성 반응조에 DM을 적용한 공정(또는 기술)을 혐기성 동적 분리막 생물반응기(anaerobic dynamic membrane bioreactor; AnDMBR)라고 한다. 본 분석에서 소개하고자 하는 AnDMBR 공정은 설치비가 적고 운전이 용이하며 에너지 소요량과 슬러지 발생량이 적은 장점으로 인하여 최근 주목을 받고 있다. 하지만 AnDMBR 공정은 아직 기술개발 초기 단계이므로 DM을 적용하기 위한 반응기 형태, DM 모듈, DM층의 형성과 세척에 대한 기본적인 연구와 오염물질 제거효율, 여과성, 바이오가스 생산, 혐기성 분리막 생물반응기와 비교했을 때의 장점 등 AnDMBR의 성능에 대한 연구가 일부 진행되었다. 따라서 본 분석에서는 현재까지 진행된 연구 결과와 공정의 성능에 영향을 미치는 인자들에 대해 서술하였다. 또한 본 공정과 관련하여 향후 수행되어야 하는 연구 분야에 대해서도 제시하였다. AnDMBR 공정은 비교적 새로운 기술이기 때문에 다소 생소할 수 있지만 이러한 기술을 통해 분리막 기술의 단점인 설치비 및 운영비용의 절감이 가능하다. 하지만 실제 현장에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 더 필요하며, 분리막 또는 혐기성 소화, 하수처리 분야의 연구자들에게 새로운 연구 분야를 제시할 수 있어 본 분석이 도움이 될 것이라고 판단된다. 2. 목차 1. 서론 2. AnDMBR 기술 개요 2.1. AnDMBR 구성과 분리막 모듈 2.2. DM의 형성과 세척 3. AnDMBR의 성능 3.1. 처리 성능 3.2. DM의 여과 성능 3.3. 바이오가스 생산 3.4. AnMBR 대비 우수성 4. 성능에 영향을 미치는 인자 4.1. 분리막과 반응조 형태 4.2. 운전 조건 5. 도전과 향후 연구 과제 6. 분석자 결론 본 분석에서 소개한 AnDMBR 공정은 새로운 분리막 공정이다. 일반적으로 분리막을 이용할 경우에도 분리막 표면에 케이크층이 생성된다. 이러한 현상을 단순히 오염이라고만 생각했는데, 생각의 전환을 통해 이를 오염물질을 제거하는 분리막으로 이용한 것이 AnDMBR 공정이다. AnDMBR 공정은 설치비가 적게 소요되고 심각한 막오염이 발생하지 않기 때문에 세척 빈도가 적어 운영비도 적게 소요된다는 장점이 있다. 그러나 아직까지 개발 초기 단계이기 때문에 DM에 대한 정보가 충분하지 않아 DM의 형성과 제어가 용이하지 않다. AnDMBR 공정의 가장 중요한 DM을 정확하게 제어할 수 없기 때문에 처리수질이 일정하지 않고 안정적인 여과가 어렵다고 할 수 있다. 이러한 문제점들이 본 기술을 적용하는 데 장애물이 되고 있다. 따라서 향후 DM에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 문제점을 극복한다면 본 기술은 분리막 기술의 문제점인 전력비를 크게 절감할 수 있는 대체기술로의 적용이 가능할 것으로 판단된다. References 1. Yisong Hu, Xiaochang C. Wang, Huu Hao Ngo, Qiyuan Sun, Yuan Yang, ANAEROBIC DYNAMIC MEMBRANE BIOREACTOR (AnDMBR) FOR WASTEWATER TREATMENT: A REVIEW, Bioresource Technology, Vol. 247, 2018. 2. X. Zhang, Z. Wang, Z. Wu, T. Wei, F. Lu, J. Tong, S. Mai, MEMBRANE FOULING IN AN ANAEROBIC DYNAMIC MEMBRANE BIOREACTOR(AnDMBR) FOR MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT: CHARACTERISTICS OF MEMBRANE FOULANTS AND BULK SLUDGE, Process Biochemistry, Vol 2, Issue 4, 2011. ※ 이 자료의 분석은 경기연구원의 문철환님께서 수고해주셨습니다. |
