활성슬러지 운전인자
활성슬러지 운전인자는 포기조 안의 미생물 양과 먹이 양, 체류 조건을 나타내는 기준 변수다. 처리 효율과 슬러지 상태를 조절하는 값이며, 대표 인자로 SRT, F/M비, MLSS가 있다. 시험에서는 이 인자들의 정의와 단위, 서로의 관계를 묻는 문제가 자주 나온다.…
주요 장면
대본
운전인자란
활성슬러지 운전인자는 포기조 안의 미생물 양과 먹이 양, 체류 조건을 나타내는 기준 변수다.
처리 효율과 슬러지 상태를 조절하는 값이며, 대표 인자로 SRT, F/M비, MLSS가 있다.
시험에서는 이 인자들의 정의와 단위, 서로의 관계를 묻는 문제가 자주 나온다.
운전인자의 구성
정식으로는 MLSS, F/M비, SRT를 합쳐 운전인자라 한다.
MLSS는 포기조 내 부유물질 전체이며, 그중 유기성 부분인 MLVSS가 미생물량 지표로 쓰인다.
F/M비는 유기물부하의 대표 지표이고, SRT는 미생물이 조 안에 머무는 평균 일수다.
세 값은 서로 얽혀 있어 한 값을 바꾸면 나머지도 함께 움직인다.
F/M비와 유기물부하
F/M비는 단위 미생물량당 하루 투입되는 BOD량으로, 유기물부하의 대표 지표다.
식에서 Q는 유입유량, S₀는 유입 BOD, V는 포기조 부피, X는 MLSS다.
F/M비가 낮으면 미생물이 대수성장 단계에 있어 BOD 제거 효율이 떨어진다.
반대로 너무 높으면 유입수 일부가 처리되지 않은 채 유출되므로, 적정 범위를 유지해야 한다.
SRT와 잉여 고형물량
포기조 용적 1,000㎥, MLSS 3,000mg/L, SRT 10일인 조건으로 계산해 본다.
잉여 고형물량은 Px = V·X ÷ θc로 구한다. 대입하면 300,000g/d, 즉 300kg/d다.
SRT를 5일로 줄이면 잉여 고형물량은 두 배인 600kg/d가 된다.
SRT가 짧을수록 폐슬러지가 많이 발생한다는 관계를 확인할 수 있다.
헷갈리는 개념
앞 문제의 답은 600kg/d다. SRT가 절반이 되면 잉여 고형물량은 두 배가 된다.
SRT는 미생물이 머무는 시간이고, HRT는 액체가 머무는 시간이라 구별해야 한다.
F/M비가 높으면 미생물 체류시간이 짧아지고, 낮으면 SRT가 길어져 내생호흡 비율이 커진다.
MLVSS는 MLSS의 0.5~0.7배 수준이고, SVI는 mL/g, SV는 백분율이라 단위가 다르다.
정리
운전인자는 SRT, F/M비, MLSS를 함께 보고 조절하는 것이 핵심이다.
세 값은 서로 연동되므로 하나만 보고 판단하지 않는다.
SVI가 200mL/g 이상이면 슬러지 팽화를 의심하고, 원인부터 확인한다.