SMZ를 이용한 컬럼반응조 내 질산성 질소의 제게

본 연구의 목적은 반응벽체 매질로서 제올라이트의 표면특성을 계면활성제로 변화시켜 제조한 SMZ로 충진된 컬럼시험을 수행함으로써 질산성 질소의 제거특성을 조사하는 것이다. SMZ컬럼 시험에서 얻어진 파과곡선의 해석결과를 이용하여 일차원 이류확산모델을 통해 예측되는 반응벽체의 질산성 질소(NO₃-N)제거효과와 실제 소규모 반응벽체 설계의 기본 인자 도출을 통한 설계방법론을 제시하였다. SMZ충진 컬럼 내 질산성 질소의 파과에 대한 예측이 선형 평형 흡착 이동모델을 이용하여 수행될 수 있음을 알 수 있었다. 유량을 변화시키면서 수행한 파과실험을 통해 얻은 파과시간과 반감기는 유량의 크기에 반비례함을 알 수 있었다. 질산성 질소농도가 50 ㎎/L인 지하수를 10㎥/day의 처리용량으로 음용수 수질기준인 10 ㎎/L로 감소시키고자 할 경우, 300ton의 SMZ를 사용하여 약 6년 간(5.8년) 매질의 교체 없이 SMZ 반응벽체를 사용할 수 있을 것으로 예측되었으며, 초기 건설비용과 조사비용 등을 제외하고는 6년에 한 번씩 교체를 위한 매질비용으로 약 1억 6천 5백만 원과 주기적으로 간단한 유지관리의 모니터링 비용이 소요될 것으로 예측되었다.