폐탄광폐수의 자연정화처리를 위한 유기성슬러지 적용 및 지속시간예측에 관한 연구

A Study on Organic Sludge Application and Duration Estimate for Treating Natural Purification of Acidic Mine Drainage

다양한 환경조건에서 충진 유기성슬러지, 즉 하수슬러지와 제지슬러지의 분해측도를 추정하기 위한 모델을 개발하고 SRB 반응조의 운전시간에 따른 분해정도를 추정하여 탄소원으로 사용 가능한 유기성슬러지의 지속시간을 예측하였다. 유출 평균 TCOD는 28.7~63.2mg/L를 나타내어 유기성슬러지는 실험기간 동안에 그다지 많은 양의 탄소원을 공급하지 않았으나 지속성 측면에서 단기간내 다량의 유기물 분해에 의한 소모보다는 효율적인 것으로 평가되었다. $SO_4{^{2-}}$ 환원율이 증가함에 따라 고정경향이 가장 강한 Pb 제거율이 77~82% 로 가장 높았으며 그다음에 Fe가 33~59%의 제거율을 나타내었다. Al의 경우에는 수산화물로 침전하기 때문에 낮은 pH를 유지한 R-1~R-3에서는 약 $54{\pm}2%$ 정도의 제거율을 보였으나 높은 pH를 유지한 R-4의 경우에는 약 78%의 아주 높은 제거율을 보였다. Mn은 용해도적이 크기 때문에 다른 중금속에 비하여 아주 낮은 제거율을 나타내었다. 초기 SRB를 위한 탄소원의 공급과 장기간 지속성을 고려해볼때 하수슬러지에 비하여 세지슬러지의 혼합비율이 2배 많은 0.5가 보다 더 적합하며 이때 탄소완의 지속시간은 약 3.08년이었으나 유기성슬러지의 분해에는 다양한 인자가 작용하므로 안전율을 고려하여 적용해야할 것으로 평가되었다.

The purpose of this study was to develop model for estimating biodegrability of organic sludge (sewage and papermill) in various environmental conditions. to assume degradable degree with operating time of SRB reactor. and evaluate duratior of organic sludge as carbon source. Average TCOD was 28.7~63.2mg/L in effluent. organic sludge did not much supply carbon source for experimental period. But in point of durability. it seemed that organic sludge was efficient because it was not consumed by degradation of much organic matter within short period. With increasing $SO_4{^{2-}}$ reduction rate. Pb and Fe was removed 77~82% and 33~59%. respectively. Because Al was precipitated as a hydroxide. its removal rate wa,. about $54{\pm}2%$ in R-l~R-3 maintaining low pH but about 78% in R-4 maintaining high pH. Because Mn was large in solubility. it showed to be much lower than other heavy metals. Considering supportable capacity or durability of orgainc matter for initial SRB mixing ratio of sewage/papermill 0.5 was regarded as appropriate substituting material and at this time. it estimated that carbon source continued about 3.08 year but safety factor must apply to be thought over. because various factors had an effect on degradation of organic sludge.