Clean Technology (청정기술)

The Korean Society of Clean Technology (한국청정기술학회)
권호 표지

Reverse Osmosis Treatment of Swine Wastewater with Various Pretreatment Systems

축산 폐수의 전처리 방법과 역삼투압 처리

  • Park, Soon Ju (Dept of Chemical mid Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)) ;
  • Kim, Moon Il (Dept of Chemical mid Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)) ;
  • Kim, Do Yun (Dept of Chemical mid Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)) ;
  • Chang, Ho Nam (Dept of Chemical mid Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)) ;
  • Chang, Seung Teak (E1biotech, Ltd.)
  • 박순주 (한국과학기술원 생명화학공학과) ;
  • 김문일 (한국과학기술원 생명화학공학과) ;
  • 김도윤 (한국과학기술원 생명화학공학과) ;
  • 장호남 (한국과학기술원 생명화학공학과) ;
  • 장승택 (이원바이오텍(주))
  • Received : 2003.03.29
  • Accepted : 2003.04.29
  • Published : 2003.06.01
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Abstract

The generation of livestock wastewater in Korea amounts to $130,000m^3/day$, 0.43% of the total waste water volume, but which corresponds to 8.6% of total BOD loading. Furthermore this wastewater contains a large amount of nitrogen and phosphorus that are major causes of eutrophication in rivers and lakes. The average volume of livestock wastewater in a Korea's single farm is only $2.5m^3/day$, which necessitates development of a simple and economical process for the removal of nitrogen and phosphorus. Introduction of filtration method removes more than 90% of suspended solids. Subsequent application of reverse osmosis removes more then 95% of total nitrogen and phosphorus in the wastewater. The effluent of this treatment will yield less than 200 mg/L of total nitrogen and 1 mg/L of total phosphorous, which are lower than 260 mg/L of total N and 50 mg/L of total P, the regulation values of Ministry of Environment, Korea. Treating $2m^3/day$ of livestock wastewater was found to be feasible with the application of filtration and reverse osmosis and the electricity requirement was estimated to be about 30 Kwh/month.

우리나라엣 발생되는 축산 폐수는 $130,00m^3/day$로 전체 폐수의 0.43%에 불과하지만 총 BOD(생물학적 산소요구량)의 8.6%를 차지하고 있다. 그러나 생활폐수나 산업폐수와 달라 높은 질소, 인을 함유하고 있어 강이나 호수의 부영양화의 주원인이 되고 있다. 우리나라 축산폐수는 각 농가 당 폐수 발생량이 $2.5m^3/day$에 불과해 소규모이어서 경제적인 처리 방법이 필요하다. 부유물질 제거를 위해 미세여과 공정대신 충전탑을 이용한 전처리 방법을 통해 90% 이상의 부유물질을 제거하고 이어 역삼투압 방법을 적용하면 전질소와 전인의 제거율은 95%이상이나 되어 방류수는 전질소는 200 mg/이하, 전인 1 mg/L이하로 환경부의 축산폐수 배출수 수질 허용기준인 전질소 260 mg/L, 전인 50 mg/L이하를 충분히 만족 시킬 수 있다. $2m^3/day$의 축산폐수를 처리하는데 $0.4m^2$의 역삼투압 막 면적만 필요해 효과적인 소규모 처리시설이 가능함을 밝혔다. 처리에 소모되는 전력량도 월 30 Kwh로 에너지 절약적인 공정이 가능함을 예측하였다.

Keywords