초록 ▼

1. 최종목표
유기물 분해효율이 우수한 혼합미생물(BM-S-1)과 기존의 하수처리시스템의 효율적 개조를 통하여 하수에서 유래된 농축 슬러지의 경제적, 친환경적 처리기술 확보
2. 개발내용 및 결과
◦현장에서의 BM-S-1 원액 및 활성액의 최적 배양조건과 투입조건을 확립함
◦Pilot scale에서 BM-S-1 제제를 이용하여 슬러지분해 시험을 실시한 결과 약 20%의 저감효과가 관찰됨
◦A 하수처리장의 경우 BM-S-1 제제 처리시 약 13%의 COD, 21%의 총질소 및 17%의 총인 제거효과 증가를

1. 최종목표
유기물 분해효율이 우수한 혼합미생물(BM-S-1)과 기존의 하수처리시스템의 효율적 개조를 통하여 하수에서 유래된 농축 슬러지의 경제적, 친환경적 처리기술 확보
2. 개발내용 및 결과
◦현장에서의 BM-S-1 원액 및 활성액의 최적 배양조건과 투입조건을 확립함
◦Pilot scale에서 BM-S-1 제제를 이용하여 슬러지분해 시험을 실시한 결과 약 20%의 저감효과가 관찰됨
◦A 하수처리장의 경우 BM-S-1 제제 처리시 약 13%의 COD, 21%의 총질소 및 17%의 총인 제거효과 증가를 보임
◦A 하수처리장의 경우 BM-S-1의 처리로 인한 포기조, 무산소조 및 슬러지액화조의 미생물군집 출현양상이 유사한 방향으로 평형이 이루어져, 수처리 및 슬러지저감 효과가 안정적으로 유지되고 있는 것으로 판단됨. 그리고 특히 호기성 및 혐기성 질산화균, 탈질균, 인축적균 및 유기물 및 중금속제거균 등의 활동이 수질의 안정적 유지에 작용하고 있는 것으로 판단되며, 또한 병원미생물의 현저한 제거도 관찰됨.
◦A 하수처리장의 경우 MLSS 변화 분석(BM-S-1처리 후): 기존시설 및 증설시설의 경우 각각 11 및 7.4% 상승이 됨 인산염 및 총인의 경우는 인축적균(Accumulibacter phosphatis)의 작용에 의한 제거 무산소조에서 특히 현저하였다. 여분의 무기인(PO₄^3- )은 및 Mg₂⁺ 와 착염을 형성하여 Newberyite[Mɡ( PO₃OH(·3(H₂O)]로 배출이 되는 것으로 관찰됨.
◦B 하수처리장의 경우 BM-S-1의 처리로 인한 슬러지분해조의 TCODcr 제거율은 HRT2.24일에서 평균 약 42.3%가량 제거 효율을 보였으며 아울러 처리전에 비해 보다 양호한 수질의 유지를 나타내었다. 즉 BOD, COD, SS, 및 T-N의 처리효율이 각각 23, 47, 70, 및 8% 의 증가를 보임.
◦B 하수처리장의 경우 무산소조와 호기조에 우점하는 미생물은 Zoogloea_f_UC_s, Comamonadaceae_UC_s, Simplicispira sp.로서 각각 슬러지 침강성 향상, 탈질능 및 인축적능을 가진 것으로 판단함. 그리고 처리 3개월 후의 처리과정 전반적으로 미생물군집은 상당한 천이가 이루어져 안정적으로 슬러지처리 및 수처리가 이루어지는 것으로 판단됨.
◦B 하수처리장의 경우 약 9개월간 현장분석결과 슬러지의 감량은 42%수준 이었으며 추가로 슬러지탈수 과정의 전력비 및 약품비 등을 추가로 절약할 수 있었음.
3. 사업성과
◦기술적 성과
- A 하수처리장의 경우 BM-S-1 제제 처리시 약 13%의 COD, 21%의 총질소 및 17%의 총인제거효과 증가를 보임
- B 하수처리장에 BM-S-1를 266일 동안 적용한 결과 약 42%의 슬러지 저감효과가 발생함; 또한 BOD, COD, SS, 및 T-N의 처리효율이 각각 23, 47, 70, 및 8% 의 증가하여 하수의 고도처리가 가능
- 본 기술은 하폐수처리의 슬러지 뿐만 아니라 하수, 음폐수 및 오염해양저질 처리 등에 효율적, 경제적으로 대체 실현할 수 있는 기반을 조성하는 데 크게 기여할 것임.
◦경제적 성과
- B 하수처리장의 경우 BM 적용 후 슬러지 감량에 따른 처리비용 절감, 전력비 절감 및 응집제 약품비용 절감 등에 따른 비용절감액과 처리 발생비용을 상계할 경우 년간 약 3.6억원 정도의 예상이익이 실현 될 것으로 추산함.
- 따라서 본 기술을 전국의 하수처리장에 적용할 경우 상당한 경제적, 환경적 이익이 있을 것으로 판단함.
◦사회적 성과(일자리 창출 등)
- 향후 본 기술을 완전히 상용화 할 경우 새로운 일자리의 창출이 예상되며(특히 혼합 미생물배양 및 판매), 하수처리장의 친환경화 및 CDM 사업이 본격적으로 가능할 것임.
4. 기술개발결과 활용계획
- 국내외 특허출원을 통하여 국내외 시장개척을 적극적으로 실시할 예정.
- 본 참여업체는 원천기술 확보바탕 국제특허출원을 통하여 전 세계 시장에로의 진출이 예상되고, 나아가 다양한 제품군 개발을 통하여 글로벌 첨단회사로 도약이 기대됨.
5. 기술개발자료의 보안관리
◦보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술: 국내의 특정하수처리장의 자료를 제시하였고, 또한 특허를 출원할 예정이므로 어떤 경우에도 외부로 유출되지 아니하여야 함.
◦연구개발의 기술임치 및 특허 출원·등록 실적
- 한국해양대 산학협력단과 ㈜BM의 특허출원예정: “유용미생물(beneficial microorganisms: BM)을 활용
한 환경친화적 하폐수처리공정 슬러지 저감 및 하수처리 기술 ”으로 국내 특허 출원예정
- 难分解性废水的生物处理方法及废水处理剂; 중국/201210013282.X; 2014년 하반기등록 예정
- Biological treatment method and wastewater treatment agent for refractory wastewater; EU/11855618.2; 현재 공개중; 2014년 하반기등록 예정
- THE PROBIOTICS CONTAINING MIXED STRAINS OF BM-S-1 AND METHODS FOR BIOLOGICAL TREATMENT OF POLLUTED STREAMS AND LAKES USING THE PROBIOTICS AND PROCESS FOR SELFDIGESTION OF SLUDGE; 중국/201210013307.6; 하반기등록 예정

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 개발결과 의견서 ... 2
• 최종보고 요약서 ... 4
• 최종보고서 작성순서 및 목차 ... 6
• 제 1 장 서론 ... 7
• 제 1 절 기술개발의 개요 ... 7
• 제 2 절 관련기술 현황 ... 8
• 제 2 장 과제개발 목표, 내용 및 방법 ... 13
• 제 1 절 개발목표 및 개발내용 ... 13
• 제 2 절 기술개발(또는 제품)의 평가방법 및 평가항목 ... 15
• 제 3 절 연구개발 추진일정 ... 16
• 제 4절 역할분담 ... 16
• 제 3 장 사업성과 ... 17
• 제 1 절 기술적 성과 ... 17
• 제 2 절 BM-S-1을 제제를 하수처리장에 도입 시 경제적 성과예상 ... 66
• 제 3 절 기타 성과: 참여회사 매출액, 관련 특허 출원 실적, 학술논문발표 등 ... 68
• 제 4 절 향후 5년간 기술개발결과 활용계획 ... 69
• 제 4 장 결론 ... 72
• 제 1 절 기술적 측면 ... 72
• 제 2 절 경제적 측면 ... 73
• 제 3 절 기타 성과 및 향후 연구방향 ... 73
• 부록 1: 난분해성폐수처리 관련 중국등록 특허 ... 74
• 부록 2: 난분해성폐수처리 관련 EU 특허(공개중) ... 75
• 부록 3: 오염하천 및 호수의 정화처리 관련 중국등록 특허 ... 76
• 부록 4: (주)BM의 매출실적(2013-2014) ... 77
• 부록 5: A 하수처리장의 BM-S-1처리 모습 ... 79
• 부록 6: B 하수처리장의 BM-S-1처리 모습 ... 80
• 끝페이지 ... 80