침술수 재순환과 생물학적 질소제거기술을 결합한 매립지 안정화의 혁신적인 기술 = INNOVATIVE TECHNOLOGY OF LANDFILL STABILIZATION COMBINING LEACHATE RECIRCULATION WITH SHORTCUT BIOLOGICAL NITROGEN REMOVAL TECHNOLOGY

국문 초록 (Abstract)

오래된 매립지의 경우, 유기물질의 농도는 상대적으로 낮지만 종종 암모니아 질소가 풍부하다. 본 연구에서는 매립지의 안정화를 강화하기 위해 침출수 재순환 가능성을 평가하였다. 이 기술은 지상의 반응기에서 침출수 중의 암모니아를 아질산염으로 질산화 시킨 후에, 매립지로 재순환시켜, 아질산염을 질소가스로 배출시킴으로써 저감하는 것이다. 매립지에서의 탈질화 가능성을 평가하기 위해서 칼럼실험을 실시하였다. 일정 운전조건에서 pilot-scale 반응조를 대상으로, 침출수 중의 암모니아가 아질산염으로 전환되는 양을 측정함으로써 질소제거공정(SNBR)을 평가하였다. 그 결과 1) 아질산염은 탈질화 과정에서 적은 약의 COD를 소비한다. 2) 침출수 중의 암모니아는 pH 8에서 아질산염으로 전환된다. 위의 결과로부터, 고농도의 암모니아를 함유한 침출수는 침출수 재순환과 SNBR 기술에 의해 현장에서 처리될 수 있을 것으로 기대된다. 이 실험은 6개 lab-scale 반응조와 pilot-scale plant를 이용하여 수행하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Leachates from aged landfills are often rich in ammonium nitrogen although the concentration of organic matter is relatively low. This study was performed to evaluate the possibility of applying leachate recirculation to enhance landfill stabilization. The concept of this technology is that ammonium in the leachate is nitrified to nitrite in an above-ground reactor and then the leachate containing nitrite is recirculated to the landfill, in which nitrite is reduced to nitrogen gas. Column experiments were conducted to demonstrate the feasibility of denitrification in a landfill. Shortcut biological nitrogen removal (SBNR) process was tested to see how ammonium in the leachate converted to nitrite under certain operating conditions, using a pilot-scale reactor. The results were: 1) Nitrite was denitrified in a landfill material, apparently consuming less COD than in nitrate denitrification; 2) Ammonium in the leachate converted to nitrite under an alkaline pH around 8. A logical combining of the two results leaded to an expectation that a leachate of high ammonium could be treated in-situ by leachate recirculation and SBNR technology. An experiment that combines the SBNR technology and the in-situ nitrite denitrification is undergoing, using six sets of lab-scale reactors and a pilot-scale plant.