생물활성탄(BAC)

정의

생물활성탄은 입상활성탄 표면에 생분해 미생물을 키운 고도정수처리 공정이다.

활성탄 흡착력이 떨어진 뒤에도 제거가 계속되는 것이 핵심이다.

답안 첫 줄에는 이 정의를 먼저 쓰는 것이 기본이다.

원리

생물활성탄의 원리는 흡착과 생분해가 함께 일어나는 것이다.

먼저 세공 표면에 유기물이 흡착되어 모인다.

정착한 미생물이 이 유기물을 분해한다.

분해로 세공이 비워지면 흡착 자리가 다시 생겨 재생 주기가 길어진다.

계산 예제

공상접촉시간은 활성탄층 부피를 유량으로 나눈 값이다.

활성탄층 부피 30 m³, 처리 유량 5,000 m³/d가 주어졌다.

유량을 분 단위로 바꾸면 약 3.47 m³/min이다.

대입하면 EBCT는 약 8.6분이다.

입상활성탄 EBCT는 10분 안팎이므로 이 값은 합리적이다.

비교

정답은 1,440이다. 하루 1,440분으로 나누어 분 단위 유량을 얻는다.

이제 생물활성탄을 입상활성탄, 분말활성탄과 비교한다.

분말활성탄은 보통 재생하지 않고 폐기하며, 입상활성탄은 주기적 재생이 필요하다.

생물활성탄은 생분해와 흡착을 병행해 재생 주기를 연장한다.

흡착능이 떨어진 뒤에도 생분해로 제거가 계속되는 점이 핵심이다.

헷갈리는 점

생물활성탄의 가장 큰 한계는 온도 의존성이다.

수온이 낮으면 미생물 활성이 떨어져 제거율이 낮아진다.

역세척이 과하면 부착미생물이 씻겨 나가 성능이 떨어진다.

그래서 역세척 강도와 주기를 생물막 상태에 맞춘다.

정리

정답은 낮아진다. 이제 생물활성탄의 핵심을 네 줄로 정리한다.

재생 주기가 길어지고 배급수 생물학적 안정성이 높아지는 것이 주된 효과다.

단점은 저온기 제거율 저하이므로 계절별 운전 조건을 고려해야 한다.

시험에서는 흡착과 생분해의 병행, 재생 주기 연장을 꼭 쓴다.