공장폐수 처리 "생물반응기" 개발...KIST 황경엽실장팀

식품공장, 주정공장등에서 나오는 산업폐수를 값싸고 효율적으로 처리할수 있는 ''생물반응기''가 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 황경엽폐기물연구실장팀은 과기처의특정연구과제로 지난 88년부터 2년간에 걸친 연구끝에 최근 혐기성박테리아를 이용해 폐수를 처리 하는 일종의 생물학적 폐수처리장치인고성능 생물반응기를 개발, 국내특허를 출원 했다. 이 생물반응기는 산소를 필요로 하지 않는 혐기성 박테리아인메탄박테리아를 이용해 폐수를 생물학적으로 분해, 처리하는 장치이다. 혐기성 박테리아를 이용한 폐수처리공정은 산소를 별도로 주입하지않아도 되기 때문에 처리비용이 저렴하지만 폐수처리기간이 길고 폐수의유기물질 제거효율이 낮 아 이를 보완하는게 필수적이다. 황박사팀은 이러한 단점을 보완한 새로운 생물반응기를 독자적으로설계, 폐수 처리 시간과 유기물 제거효율을 획기적으로 개선했다. 이 생물반응기는 다공질 폴리우레탄물질로 박테리아를 고정시켜고농도의 박테 리아가 배양될 수 있도록 하고 유체역학원리에 따라주기적으로 폐수를 강제 유동시 켜 박테리아가 보다 많은 폐수를 처리할 수있도록 했다. 이 생물반응기의 성능을 시험해보기 위해 황박사팀은 쌀보리주정폐수를 희석, 중화시키지 않은채 2년여에 걸쳐 연속공정으로 유입시켜보았다. 이 주정폐수의 농도는 COD(화학적 산소요구량)가 25-35g/ 에 달하는 PH3-4의 고농도 강산성 폐수. *** 기존 반응기보다 15분의 1시간에 제거효율도 제고 *** 그 결과 황박사팀의 생물반응기는 기존 반응기보다 15분의 1에 불과한짧은 시 간에 기존 반응기의 COD제거율인 80%보다 높은 약 95%의 효율을나타냈다. 황박사팀은 이 생물반응기를 산업현장에서 적용할 수 있는지 알아보기위해 현 재 5 크기의 생물반응기를 제작중이며 곧 주정공장인(주)진로식품에 설치해 시험 가동해볼 계획이다. 황박사는 "현재 국내 주정공장등에서는 교반작용을 통해 폐수를걸러내는 혐기 성 소화조를 이용해 폐수를 처리하고 있지만 너무 커서공장내 면적을 많이 차지한 다"고 지적하고 "효율이 높으면 그만큼폐수처리장치의 크기가 줄어들기 때문에 폐 수처리장치를 설치하는데 드는비용과 공간을 절약할 수 있다"고 말했다. 또 이 반응기는 폐수처리시 고형물의 침전성이 높아 반응기에 남는찌꺼기를 처 리하는데도 매우 유리하다는 것. 이 반응기는 폐수를 처리하는 것은 물론 미생물박테리아가 폐수의유기물을 흡 수하면서 메탄가스를 생성하기 때문에 이를 재생에너지로활용할 수 있는 잇점도 있 다. 황박사는 "아직 국내에서는 박테리아를 고정화해서 폐수를 처리하는이같은 생 물반응기가 거의 상용화되지 않고 있다"고 말하고 "이생물반응기는 앞으로 식품공 장, 청량음료공장, 주정공장 및 화학공장등각종 유기물을 함유한 공장폐수처리에 널리 이용될 수 있을 것"이라고전망했다.