Application of Microbubble in MBR Process for Night Soil Treatment

In this study, the microbubbles were applied to the MBR process for night soil treatment, and the removal efficiency was estimated. As a result of the this study, when the microbubble was supplied directly to the aerobic tank in which the membrane was submerged, excessive scum was generated so could not stable operation of the process. The SS removal efficiencies in the pre-treatment tank were 74.3%, 82.8%, 75.0%, 52.1% on average at the 2 kg, 4 kg, 6 kg, and $8kg\;COD_{Cr}/m^3$, respectively. The mean removal efficiencies were more than 99.4%, 94.0%, 74.1% for SS, $TCOD_{Cr}$, $SCOD_{Cr}$ by MBR process. On the other hand, when the microbubble are directly supplied to the aerobic tank, the microbubble and the scum are attached each other to accelerate the fouling. Therefore, it can be confirmed that stable treatment can be achieved by applying microbubble to the front of the bioreactor for removal of SS and oxidation of organic matters in high concentration organic wastewater treatment such as night soil.

분뇨처리를 위한 MBR공정에서 Microbubble의 적용

본 연구에서는 고농도 유기성 폐수인 분뇨 처리를 위한 MBR 공정에 마이크로버블을 적용하여 처리효율을 검토하고, 안정적 운영의 가능성을 평가하고자 하였다. 연구결과, 마이크로버블을 분리막이 침지되어 있는 호기조에 직접 공급하였을 때에는 과도하게 스컴이 발생하여 처리공정의 안정적 운영이 불가능하였다. 생물반응조 전단에 마이크로버블을 공급하는 전처리조를 설치하여 고액분리와 유기물 산화를 실시한 다음 MBR 공정으로 처리한 결과 전처리조에서의 SS 제거율은 2kg, 4kg, 6kg, 그리고 $8kg\;COD_{Cr}/m^3{\cdot}day$의 유기물 부하에서 각각 평균 74.3%, 82.8%, 75.0%, 52.1%를 나타내었으며, 전체 처리공정 처리수의 SS 제거율은 평균 99.4% 이상이었다. 또한 최종처리수의 $TCOD_{Cr}$ 제거율은 평균 94.0% 이상이었으며, $SCOD_{Cr}$ 제거율은 평균 74.1% 이상이었다. 한편, 마이크로버블을 호기조에 직접 공급할 경우 마이크로버블과 오염물질들이 함께 분리막에 부착되어 fouling 현상이 가속되는 현상을 확인할 수 있었다. 따라서, 분뇨와 같은 고농도 유기성 폐수 처리공정에는 SS 제거와 유기물 산화를 목적으로 생물반응조 전단에 마이크로버블을 적용함으로써 안정적인 처리가 가능함을 확인 할 수 있었다.