활성슬러지 처리 공정의 SRT 변화 영향 분석

1. 서론

활성슬러지 처리 공정은 하수 및 폐수 처리에 널리 사용되는 생물학적 처리 방법으로, 미생물의 활동을 통해 유기물을 효과적으로 제거한다. 이 공정의 핵심 운영 인자인 슬러지 체류시간 SRT는 활성슬러지 내 미생물이 시스템에 머무는 평균 시간을 나타내며, 공정의 안정성과 처리 효율에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 다양한 SRT 조건에서의 미생물 생장, 처리 효율, 슬러지 특성 변화를 면밀히 분석하여 최적의 SRT 운영 전략을 제시하는 것이 본 연구의 목표다. 본 연구에서는 실제 하수처리장의 활성슬러지 시스템을 모사한 실험 장치를 이용하여, 5일, 10일, 15일, 20일의 네 가지 SRT 조건을 설정하고 각 조건에서의 실험을 진행했다. 실험 기간 동안 유입수의 유기물 농도(COD), 질소 농도(TKN), 인 농도(PO4-P)를 일정하게 유지했으며, 매일 샘플을 채취하여 분석을 수행했다. 분석 항목으로는 유출수의 COD, TKN, PO4-P 농도, 슬러지 침강성(SV30), 슬러지 용적 지수(SVI), 슬러지 농도(MLSS), 그리고 미생물 군집 분석을 위한 DNA 추출 및 염기서열 분석을 포함했다.
다양한 SRT 조건 하에서의 미생물 군집 분석 결과, 낮은 SRT(5일) 조건…