(환경미생물학) 활성슬러지 공정과 살수여상 공정을 환경미생물의 관점에서 비교하여 서론, 본론 및 결론으로

1. 활성슬러지 공정의 원리와 특성

활성슬러지 공정은 환경미생물의 기능을 활용하여 유기물질과 질소, 인 등 오염물질을 제거하는 생물학적 처리방법이다. 이 공정은 자연에서 존재하는 미생물 군집이 유기물질을 미생물의 생장에 필요한 에너지와 성분으로 분해하는 과정을 이용한다. 활성슬러지란 미생물과 함께 유기물질이 혼합된 슬러지를 의미하며, 이 슬러지를 활성적으로 유지하며 처리과정을 수행한다. 활성슬러지 공정의 핵심 원리는 미생물이 유기물질을 분해하는 동시에 대사 산물로 인해 슬러지 내 미생물 밀도가 높아지고, 산소 공급에 따라 유기물 제거 효율이 결정된다. 일반적으로 유기물 제거율은 85~95%에 이르며, 실험적 연구에 따르면 도시하수처리장에서 활성슬러지 공정을 통해 BOD(생물학적 산소요구량)는 평균 50mg/L에서 5mg/L 이하로 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 이 공정은 질소 제거를 위해 혐기성과 호기성 미생물들이 협력하는데, 질산화 과정에서는 아질산균과 질산균이 산화반응을 진행하여 암모니아를 산소와 결합된 질산염으로 전환한다. 이를 통해 질소순환에서 중요한 역할을 수행하며, 예를 들어 일본의 도시하수처리장에서 이 …