F/M비에 따른 폐수처리 운영방법(운전,미생물)

F/M비 폐수처리장 운전을 할 때 가장 영향이 지대한 인자이다. 효율적인 폐수처리장을 운영을 하기 위해서는 F/M비의 조절을 적절하게 해 주어야지만 폐수처리효율의 증대, 슬러지 침강성 양호, 슬러지 이상현상의 방지가 가능하다.

 

F/M비가 극히 높을때 나타나는 현상

F/M비가 높으면 슬러지 세균은 플럭을 형성하지 않고 분삭증식을 하는 특성이 있다.

분산증식된 세균은 침강되기 어려우므로 상등액에 많은 양의 세균이 현탁 되어 방류수가 뿌옇게 혼탁된다.

또한 F/M비가 높을 때 나타나는 세균인 Zoogloea 가 활성슬러지에 특징적으로 출현함을 종종 볼 수 있다.

또 F/M비가 높다는건 BOD부하가 높은 것이고 영양이 풍부하므로 폭기조 내 세균 농도가 급격히 증가한다. 

 

 

 

세균의 농도가 높으면 이 세균을 포식하는 원생동물 특히 편모충류가 우점하는데 편모충류는 슬러지를 형성하지 않는 원생동물로서 침강되지 않고 물에 부유하여 유영한다. 

따라서 방류수에 무수한 편모충류가 세균과 함께 부유되어 방류되므로 방류수가 혼탁해지게 되고 방류수의 SS, BOD가 증가한다.

 

F/M비가 적당히 높을 때 나타나는 현상

F/M가 극단적으로 높아 문제를 야기하지는 않지만 대체로 F/M비가 높은 환경에서 종종 우점화되어 

지표로 삼는 원생동물이 있는데, 다음과 같다.

부착형의 소형 편모충류 : pleuromonas

자유유영형 섬모충류 : Colpidium, Cyclidium

소형 아메바 : Vahlkampfia, Actinophrys

 

F/M비가 극히 낮을 때 나타나는 현상

F/M비가 극단적으로 낮아지면 사상체벌킹이라는 슬러지 이상 현상이 나타난다. 

사상체벌킹이 나타나는 원인으로는 

낮은 F/M비, 낮은 DO, 유입폐수의 부패, 영양염 결핍, 낮은 pH 등이 있다.

이 중에 벌킹을 일으키는 제일 큰 원인은 낮은 F/M비다.

 

 

 

사상체벌킹이 일어나는 메커니즘 이론중에 A/V 가설이 있다. 

A는 Area로 체표면적이고, V는 Volume으로 체적을 나타낸다.

A/V값은 체적에 비해 체표면적이 어느 정도 큰가를 나타내는 지표이다.

세균의 종류는 균의 모양이 구형인 구균, 막대기모양인 간균, 실처럼 가느다란 사상체가 대표적이다.

그런데 이 3종류의 세균중에 체적에 비해 체표면적이 가장 큰 세균은 사상체이다. 따라서 영양이 부족한 환경, 

F/M비가 매우 낮은 환경에서는 체표면적이 상대적으로 넓은 사상체가 부족한 영양을 섭취하는데 구균이나 간균보다 

더 우위에 있는 것이다. 

따라서 사상체는 점점 개체 수가 늘어나는 반면 구균이나 간균은 그 수가 줄어들게 된다.

결국 폭기조내에 사상체가 우점화고 구균이나 간균은 사라지게 되는데 이것이 바로 사상체벌킹인 것이다.

 

F/M비가 대체로 낮을 때 나타나는 현상

F/M비가 대체로 낮거나 슬러지 일령이 길어지는 경우 주로 나타나는 원생동물은

다음과 같다. 

유각 육질충류 : Arcella, Euglypha, Centropyxis

섬모충류 : Euplotes

그리고 후생동물 Rotaria도 F/M비가 낮을 때 우점적으로 나타난다.

 

 

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