스물두줄

상하수도기술사 · 하수처리 및 슬러지 처리

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

  1. 0:02 운전인자란
  2. 0:27 운전인자의 구성
  3. 0:57 F/M비와 유기물부하
  4. 1:27 SRT와 잉여 고형물량
  5. 2:09 헷갈리는 개념
  6. 2:55 정리

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.

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