반송슬러지 (Return Activated Sludge)
한 줄 정의: 침전지 바닥에 모인 슬러지를 반응조로 되돌려 보내 미생물 농도를 유지하는 흐름입니다.
쉽게 풀면
활성슬러지 공정에서는 반응조에서 나온 물이 침전지로 가고, 거기서 가라앉은 미생물 덩어리를 다시 반응조 앞으로 보냅니다. 이렇게 순환시키지 않으면 미생물이 계속 씻겨 나가 반응조가 비어 버립니다. 유입 유량 대비 반송 유량의 비율을 반송비라고 하며 보통 0.25~1.0 범위에서 운전합니다.
왜 중요한가
반송은 반응조의 미생물 농도와 고형물체류시간을 조절하는 가장 직접적인 수단입니다. 반송비를 어떻게 잡느냐에 따라 처리효율, 침전지 부하, 에너지 사용량이 함께 달라지므로 공정 운전 연구에서 중요한 조작 변수로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"반송비를 0.5에서 1.0으로 높이자 폭기조 MLSS는 증가하였으나 침전지 고형물 부하도 함께 상승하였다."
반송량을 늘렸을 때 얻는 이득과 부담이 동시에 나타난다는 것을 보여 주는 운전 결과 서술입니다.
조금 더 깊게 보면
반송비는 침전지에서 농축된 슬러지 농도와 목표 MLSS의 물질수지로부터 계산됩니다. 반송비를 지나치게 높이면 침전지 체류시간이 짧아지고 고형물 부하가 커져 오히려 침전이 나빠지며, 너무 낮으면 침전지 바닥에 슬러지가 오래 쌓여 혐기화되고 인이 다시 녹아 나올 수 있습니다. 질소 제거 공정에서는 이와 별도로 질산화된 물을 무산소조로 보내는 내부반송을 두는데, 이는 반송슬러지와 목적도 경로도 다릅니다.
주의할 점
반송슬러지는 다시 쓰기 위해 되돌리는 흐름이고, 잉여슬러지는 미생물 양을 조절하기 위해 계 밖으로 빼내어 처리하는 흐름입니다. 두 흐름의 양을 구분하지 않으면 고형물체류시간 계산이 어긋납니다.