공공하수처리시설에서의 미세플라스틱 거동, 성상 조사 및 미세기포를 이용한 전처리

안재환; 오혜철; 오대민

doi:10.5762/KAIS.2023.24.10.755

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안재환 (한국건설기술연구원) 오혜철 (한국건설기술연구원) 오대민 (한국건설기술연구원)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제24권 제10호

발행연도: 2023.10

수록면: 755 - 761 (7page)

DOI: 10.5762/KAIS.2023.24.10.755

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강우 유출수와 생활하수에 함유된 미세플라스틱(Microplastics, MPs)은 하수관거를 통하여 공공하수처리시설에서 포집된다. 하수처리시설의 처리공정별 미세플라스틱의 거동과 성상을 분석하고, 미세플라스틱의 물리적 특성을 고려하여 미세기포를 이용한 전처리 방안을 알아보았다. 하수처리시설에서 처리공정별 미세플라스틱의 함량과 성상을 조사·분석한 결과, 1차 침전조, 포기조, 2차침전조 그리고 3차 처리조 유출수의 MPs 농도는 각각 719 MP/L, 152 MP/L, 44 MP/L 그리고 16 MP/L로 분석되었다. 1차와 2차 침전조의 침전슬러지는 슬러지 처리공정인 농축조로 이송된다. 슬러지 농축조Ⅰ(1차슬러지), 농축조Ⅱ(2차슬리지), 그리고 슬러지 가용화조의 미세플라스틱 농도는 각각 122 MP/g, 213 MP/g, 그리고 1,363 MPs/g로 나타났다. 수처리 공정의 슬러지와 흡착된 MPs가 슬러지 농축조로 물리적으로 이동되고, 고농도로 농축되어 MPs 농도가 높게 나타난 것으로 분석된다. 하수처리시설에 유입된 MPs 형태는 섬유 형태가 55% 이상으로 가장 많았으며, 다음으로 플라스틱 조각과 필름 형태가 각각 25%, 16%로 나타났다. 이는 생활하수(세탁폐수)중에 함유된 섬유에 기인한다. 따라서 하수처리시설에서 MPs가 슬러지 처리공정으로 이동을 줄일 수 있는 처리 방법이 요구된다. 전처리 공정으로 미세 기포에 의한 MPs의 부상 분리를 검토하였으며, 섬유 성분이 대부분인 세탁폐수를 대상으로 미세기포 부상공정을 이용하여 처리실험 결과, 60% 이상 저감되어 전처리 공정으로 적용을 기대할 수 있다.

Microplastics contained in rainfall runoff and domestic sewage are collected by public sewage treatment plants (PSTP) through sewage pipes. The behavior and properties of microplastics (MPs) by the treatment process of sewage treatment facilities were analyzed, and pretreatment methods using microbubbles were investigated, considering the physical properties of MPs. As a result of investigating and analyzing the content and properties of MPs by treatment process at a sewage treatment plant, the MPs concentrations of the primary sedimentation tank (PST), aeration tank (activated sludge, AS), final sedimentation tank (FST), and third treatment tank (rapid filtration facility) effluent were 719 MP/L, 152 MP/L, 44 MP/L, and 16 MP/L, respectively. The PST and FST sedimentation sludge is transferred to the thickener, a sludge treatment process. In the sludge of the Thickener I (PST sludge) and Thickener II (FST sludge), and sludge-solubilization (dehydration) tank of the anaerobic digestion tank (ADT), 122 MP/g, 213 MP/g and 1,363 MPs/L were found, respectively. The sludge and adsorbed MPs in the water treatment process were concentrated at a high concentration and physical movement to the sludge concentration tank, increasing the MP concentration. Fiber was the most common MP introduced into sewage treatment plants, with more than 55%, followed by flake and film, with 25% and 16%, respectively. This was attributed to the fiber in household sewage (washing wastewater). Therefore, treatment methods are needed to reduce the movement of MPs to the sludge treatment process in sewage treatment plants. The floctation separation of MPs by microbubbles was reviewed as a pretreatment process. The treatment experiment using the microbubble floating process for washing wastewater with most fiber components revealed a more than 60% reduction. This process can be expected to be applied as a pretreatment process.

#Microplastics #Sewage Treatment Process #Behavior #Fiber #Fine Bubbles

참고문헌 (18)

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Browne, MA, Crump, P, Niven, SJ, Teuten, E, Tonkin, A, Galloway, T, Thompson, R, “Accumulation of Microplastic on Shorelines Woldwide: Sources and Sinks”. Environmental Science and Technology. 45, 9175∼9179, 2011 DOI: http://dx.doi.org/10.1021/es201811s

Cosgrove, W. J., Loucks, D. P., “Water management: current and future challenges and research directions”. Water Resource. 51, pp.4823∼4839, 2015 DOI: https://doi.org/10.1002/2014WR016869

Murphy, F., Ewins, C., Carbonnier, F., Quinn, B., “ Wastewater Treatment Works (WwTW) as a Source of Microplastics in the Aquatic Environment”. Environmental Science and Technology, 50, pp. 5800∼ 5808, 2016 DOI: http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.5b05416

Steve A. Carr, Jin Liu, Arnold G. Tesoro, “Transport and fate of microplastic particles in wasterwater treatment plants”, Water Research 91, pp. 174~182, 2016 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.watres.2016.01.002

Boucher, J, Friot, D, “Primary Microplastics in the Oceans: a Global Evaluation of Sources”. IUCN. 43, 2017 DOI: http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.CH.2017.01.en

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