[Annammox]

[Anammox]

​

○기출문제

-아나목스 공정

-아나목스 원리, 반응식, 장단점, 적용가능 하폐수

-아질산화,아탈질 공정과 혐기성암모늄산화공정(Sharon-anammox) 질살화, 탈질공정 비교 설명

-생물학적 탈질 시 아질산성질소까지만 질산화 시킨 후 이를 환원시키는것이 유리한 이유, 불완전 질산화 유도방법, 아나목스 공정설명

​

ANAMMOX 공정

​

1. ANAMMOX 공정 개요

고도 산업 개발에 따라 무분별하게 사용되는 에너지의 과도한 사용을 지양하고자 에너지자립화 정책을 시행하였고

여러 산업체에서 에너지자립화에 따라 에너지 절감에 애쓰고 있다. 하지만 일부 식품폐수, 분뇨처리수, 유기성폐기물을 바이오가스로 전환하는등의 산업군에서는 공정과정에서 어쩔수 없이 고농도의 질소가 발생하는데 이를 처리하기위해 막대한 설비, 공정, 비용이 소비되고 이에 고농도 질소를 효율적으로 처리하기 위한 공정이 도입되었고 이것이 바로 ANAMMOX 공정이다.

​

출처 네이버

 

 

출처 네이버

2. ANAMMOX 적용 대상

1) C/N비가 낮은 하폐수

2) 혐기성 소화슬러지 탈리액

3) 분뇨처리수

4) 식품폐수

5) 유기성폐기물을 바이오가스로 전화하는 에너지자립화 사업등

​

3. ANAMMOX 공정의 특징

1) 낮은 C/N비 하폐수 처리에 효과적이다

2) 최근 하수슬러지 해양배출 금지로 인해 슬러지 감량화 사업이 추진되고 있는 가운데 ANAMMOX의 경우 슬러지 탈리액 처리에 효과적

3) ANAMMOX 공정의 최적 온도가 40도 인데 이는 소화슬러지 온도와 비슷하여 가온장치가 필요없다

​

4. ANAMMOX의 장점

1) 외부탄소원의 100% 절감, C/N가 낮은 폐수에도 적합하여 외부탄소원이 필요없다.

보통의 탈질화 과정은

NO3- > NO2- > NO > N2O > N2 이지만

2NH4+ > 3O2 > 2NO2- > 4H+ +2H2O (산화과정)

암모니아 산화 박테리아가 암모늄 이온 중 절반을 산화시켜 아질산 이온을 생성한다.

NH4+ + NO2- > N2 + 2HO2 (환원과정)

아나목스 박테리아가 암모늄 이온과 아질산 이온을 반응시킨다.

아나목스 공정의 경우 혐기성 조건에서 아질산염(NO2-)를 전자수용체로 하여 암모니아를 산화시켜 N2로 환원시키므로 C/N가 낮은 폐수에도 적합하다.

2) 지구온난와 발생 저감

기존 공정의 경우 CO2, N2O와 가은 온실가스가 발생하지만 ANAMMOX의 경우 N2만 발생한다는 장점이 있다

​

3) 에너지 절감

ANAMMOX 공정의 경우 암모니아와 아질산염 만으로도 질소를 제거하기 때문에 일반적인 탈질화 대비 송품(Blower)에너지를 60%이상 감소 시킬수 있다.

​

4) 잉여슬러지 감소

ANAMMOX 공정의 경우 소화슬러지 탈리액 처리에 효율적으로 슬러지 감량화에 최적화된 공법이다.

​

5. ANAMMOX의 단점

1) ANAMMOX의 미생물 배양이 타 미생물에 비해 어렵고 성장이 느려 관리의 주의가 필요

2) 폐수 유입수의 고농도 유기물 및 부유성 물질 부하에 취약하다. 이를 위해 유기물 및 부유성 물질을 전처리를 통해 제거할 필요가 있음

3) 부분 질산화 제거 어려움

4) NO3^- 생성 : T-N처리의 한계

5) 알칼리도 소모로 pH 저하 > 추가 약품 소요

6) 높은 수온 유지 필요 (40도)

​