생물막공정 (Biofilm Process)
한 줄 정의: 미생물이 담체 표면에 붙어 형성한 생물막이 하수 속 오염물질을 분해하도록 하는 부착성장식 생물학적 처리 공정의 총칭입니다.
쉽게 풀면
미생물을 물속에 떠다니게 하는 대신, 돌·플라스틱 같은 표면에 얇은 막으로 붙여 기르고 그 위로 하수를 흘려 처리하는 방식입니다. 살수여상, 회전원판법, 이동상 생물막 반응조 등이 모두 여기에 속합니다.
왜 중요한가
활성슬러지 같은 부유성장 공정과 함께 생물학적 하수처리의 두 축을 이룹니다. 미생물이 씻겨 나가지 않아 느리게 자라는 질산화 미생물 유지에 유리하고, 부하 변동에도 비교적 강합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"기존 활성슬러지 반응조에 담체를 투입해 생물막공정을 결합함으로써 질산화 효율을 높였다."
부유성장과 부착성장을 섞은 복합 공정 사례입니다.
조금 더 깊게 보면
생물막 안에서는 기질과 산소가 표면에서 안쪽으로 확산되며 소비되므로, 막이 두꺼워지면 안쪽은 산소가 부족한 상태가 됩니다. 이 확산 제한이 처리 속도를 좌우하는 핵심 요인입니다. 막이 지나치게 두꺼워지면 떨어져 나가는 탈락이 일어나 주기적으로 갱신됩니다. 한 막 안에 호기·무산소 층이 함께 생겨 질산화와 탈질이 동시에 일어나기도 합니다.
주의할 점
회전원판법(rotating-biological-contactor)은 이 범주의 한 가지 공정일 뿐이고, 이 항목은 부착성장 공정 전체를 가리킵니다. 부유성장인 활성슬러지 공정과는 미생물을 유지하는 방식이 다릅니다.