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국내 소규모 하수처리시설은 전체 하수도의 80% 이상 차지하고 있으나 농어촌 지역의 특성 및 입지여건에 따라 규모가 작고 지역별로 산재되어 있어 전문적이고 체계적인 관리가 어려운 실정이다. 또한 유지관리비용 투입도 중∙대규모 하수도 시설에 비해 미흡한 편이다.
소규모 하수처리시설의 처리특성을 살펴보면 지역별로 하수도 정비 기본계획에 따른 분류식화 시행으로 유입부하량의 안정화 문제는 일부 해소된 측면도 있으나, 초기 시설계획에 비해 농어촌 지역의 인구감소, 차집시설의 유지관리 상태, 관로 정비 미흡으로 인한 칩투수 및 침입수 유입 등 의 원인으로 오염물질의 부하량 변동 폭이 큰 지역도 상존하고 있다. 따라서, 농어촌 지역에 분산되어 있는 소규모 하수처리시설의 경우 ...

국내 소규모 하수처리시설은 전체 하수도의 80% 이상 차지하고 있으나 농어촌 지역의 특성 및 입지여건에 따라 규모가 작고 지역별로 산재되어 있어 전문적이고 체계적인 관리가 어려운 실정이다. 또한 유지관리비용 투입도 중∙대규모 하수도 시설에 비해 미흡한 편이다.
소규모 하수처리시설의 처리특성을 살펴보면 지역별로 하수도 정비 기본계획에 따른 분류식화 시행으로 유입부하량의 안정화 문제는 일부 해소된 측면도 있으나, 초기 시설계획에 비해 농어촌 지역의 인구감소, 차집시설의 유지관리 상태, 관로 정비 미흡으로 인한 칩투수 및 침입수 유입 등 의 원인으로 오염물질의 부하량 변동 폭이 큰 지역도 상존하고 있다. 따라서, 농어촌 지역에 분산되어 있는 소규모 하수처리시설의 경우 도심지역 중심의 중∙대규모 하수처리시설과 달리 그 지역의 특성, 입지여건, 유입하수의 성상 등을 종합적으로 고려하여 농어촌 지역에 포괄적 적용이 가능한 처리방식 도입이 요구되고 있다.
이에 본 연구에서는 소규모 하수처리에 적합한 처리방식으로 선행연구에서 수처리 적용 및 자원 활용가치가 높은 유용한 자원 미생물인 광합성세균과 수산 굴양식업의 폐기물로 발생되고 있는 폐굴껍데기를 담체로 이용한 부착성장방식의 생물여과공정을 선정, 고안하여 그에 대한 연구를 수행하였다.
아울러 수처리 방식으로서 외부 환경변화에 대한 대처능력을 알아보기 위해 부하변동과 수온변화 조건을 부여하여 부유성장방식과의 효율비교분석을 통해 소규모 하수처리시설의 적용 가능성도 평가해 보고자 하였다.
연구결과 본 연구에서의 부착성장방식의 생물여과공정이 부유성장방식 보다 유기물 및 질소(N), 인(P)의 제거효율이 높게 나타났다. 특히 저부하 및 저수온기의 제거효율이 향상되는 것으로 나타나 외부 환경조건 변화에 대한 대처능력도 뛰어난 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 생물여과공정에서의 생물막 형성, 담체로 적용한 굴껍데기의 특성과 더불어 광합성세균의 복합적인 기능으로 인한 효과로 판단된다. 즉, 굴껍데기의 알칼리도 유발 및 인의 흡착능력, 광합성세균의 환경변화에 대한 적응력 증대 및 질소고정 능력 등의 특성이 제거효율 향상에 영향을 미친 것으로 보여진다.
결론적으로 소규모 하수처리에 있어서는 부유성장방식보다 부착성장 방식의 생물여과공정 적용이 보다 효과적인 것으로 판단되며 생물여과공정의 폐자원인 굴껍데기에 대한 담체 활용성 및 외부 환경요인 변화에 대한 적응력이 좋은 광합성세균 등 유용한 천연자원을 이용한 생물여과공정에 대한 지속적이고 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

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