일본의 분뇨 처리 시설은 공유수역 수질 규제 강화, 재활용 중심 사회 조성 등 사회적 요구에 부응하여 토토 먹튀을 다양화해 온 역사를 가지고 있습니다 본 논문에서는 우리 회사의 분뇨 처리 토토 먹튀의 역사, 특히 IZ 제트 에어레이션 시스템을 이용한 고부하 생물학적 탈질 처리 방법의 개발에 중점을 둘 것입니다 이 시스템은 일본 최초로 희석되지 않은 분뇨 처리가 가능하고 현재까지 104개 장소에서 사용되었습니다 또한, 재활용 중심 사회 구축을 위해 보조금 지급 대상이 되는 '슬러지 재활용 처리센터'에 필수적인 자원회수 토토 먹튀 개발 개요와 슬러지 처리센터의 향후 전망을 제시한다

저희 회사는 슬러지 재생처리장에서 인회수토토 먹튀(HAP공법)을 개발하여 현재까지 6개 시설을 운영하고 있습니다 인 회수 토토 먹튀은 초기 비용이 저렴하고 도입이 용이하지만, 최근 수년간 분뇨 희석과 정화조 슬러지 비율 증가로 인 회수량이 감소할 것이라는 우려가 있다
2014년 운영을 시작한 이케노야마 환경위생센터는 슬러지 저감 토토 먹튀인 DN Assist®를 도입하여 잉여 슬러지 발생량의 감소와 슬러지에서 인의 침출에 따른 인 회수량의 증가를 조사하기 위한 조사를 실시했습니다
DN Assist®의 슬러지 감소 효과는 이론 발생량 대비 최대 346%, 인 회수 증가 효과는 분뇨 등 유래량 대비 최대 455%로 복합 효과를 확인하였습니다

저희 회사는 슬러지를 연소촉진제로 전환하는 동시에 인간 폐기물 처리 시설에서 인을 회수할 수 있는 시스템 개발을 목표로 실증 테스트를 실시했습니다 그 결과 (1) TS에 25%의 고분자 응집제를 주입하여 192~519%의 분뇨 혼합비율로 유입물질을 탈수하고 이를 슬러지 연소조제(탈수케이크 수분 함량 70% 이하)로 전환할 수 있음을 확인하였다 (2) 반입물질 중 분뇨의 혼합비율이 약 20%일 때 탈수여액 중의 PO4-P 농도는 약 30mg/L이며, MAP(Magnesium Ammonium Phosphate)가 회수 가능한 것으로 확인되었다 이러한 결과를 바탕으로 슬러지를 연소촉진제로 전환하고 MAP를 회수하기 위해 전처리 공정에 탈수기를 갖춘 분뇨 처리 시스템을 구축했습니다 이 시스템은 일본 환경 보건 센터로부터 공식적인 제3자 평가로서 성능 평가 보고서를 받았습니다

인 회수 장치인 Phosnix®는 하수 처리장의 부영양화 대책으로 검증된 실적을 갖고 있으며, 스케일 대책으로도 실용화 단계에 있습니다 우리는 이 장치를 슬러지 재생처리센터의 처리방법 중 하나인 고효율 전탈수 시스템에 도입하는 것을 고려했습니다 파일럿 테스트를 실시한 결과, 분뇨와 정화조 슬러지 혼합물을 탈수하는 과정에서 얻은 여액에서 비료로 사용할 수 있는 품질의 인산마그네슘암모늄(MAP) 결정을 회수할 수 있음을 확인했습니다 그 결과, 수분 함량이 낮은 탈수 케이크와 인 자원을 동시에 얻을 수 있는 시스템을 구축했습니다

저희 회사는 수처리 시설용 생물학적 접촉여과용 신규 섬유여과재(이하 '신여재')를 개발하여 지하수 처리용 여과재로 2015년 납품하였습니다 신형 여과재는 당사의 기존 생물학적 접촉여과용 섬유여과재보다 여과층 높이가 25% 낮아져 기존 제품과 동일한 처리성능을 발휘하는 것이 특징입니다 또한 암모니아성 질소 제거 성능은 기존 제품의 경우 3주가 걸렸으나, 신형 필터 미디어의 경우 2주가 소요돼 안정적인 운전에 도달하는 데 걸리는 시간이 단축됐다 새로운 여과재의 원료로 열융착성 섬유를 사용하고 건식공정을 이용하여 생산함으로써 철, 망간을 제거하는 여과재로서 충분한 강도를 제공할 수 있었습니다 이 논문은 이 새로운 필터 물질의 개발에 대한 개요를 제공합니다

저희는 막 여과 및 소독 공정을 자체적으로 완료할 수 있는 막 여과 토토 먹튀을 기반으로 하는 소형 통합 AQSEV® 막 여과 장치를 개발했습니다 역세에 전력을 공급하기 위해 압축 공기를 사용함으로써 역세 펌프가 생략되어 장치가 더욱 컴팩트해지고 에너지 효율성이 향상됩니다 또한, 막모듈은 유지보수 및 점검이 용이한 구조로 되어 있으며, 자동프로그램을 이용한 일반적인 여과 외에 막모듈 손상검사, 약품세정 등을 수행할 수 있다 또한 원격으로 작동 상태를 모니터링하고 조작할 수 있어 재해 발생 시 비상 정수 장치로도 활용할 수 있다 2016년 9월 소형모델 AMF-180S (평균 정수량 180m³/일)은 C 타운의 재해 구호 활동에 활용되어 그 성능이 높은 평가를 받았으며, 같은 해 10월에는 같은 타운의 정수장 H에 중형 모델 AMF-1000S가 납품되었습니다 현재 2개 시설이 운영 중이다

섬유 다발 여과재를 이용하여 해수를 고속으로 흡입할 수 있는 수중 고속 섬유 여과 장치인 SuRFF®(Submerged Rapid Fiber Filtration)를 개발했습니다 Φ317mm 컬럼 실험장치에 실제 기계와 동일한 섬유다발 여과재를 이용하여 여과 및 역세 실험을 진행하였으며, 최적의 여과재 배치 및 역세 조건을 조사하였다 여과 실험에서는 여과율 1000m/일에서 여과재 배열을 최적화하여 탁도 제거율 95%를 달성했습니다 역세 실험과 사이클 실험에서 물과 공기를 이용한 역세를 8분 이상 실시하면 섬유다발 여과재를 완전히 세척할 수 있고 여과성능을 유지할 수 있음을 확인하였다 이러한 실험 결과를 바탕으로 SuRFF®의 설계 지표를 확립했습니다