기술 소개

Two-Stage AMX®

국내 최초 상용화, 신기술 인증 성공!
2단 형태의 단축질소제거 기술

 - 공정 구성 : 그래뉼 기반 SBR 형태의 부분아질산조 + 아나목스 반응조

 - 질소 용적부하(NLR) :  2.0 kgN/m3/d (혼합조정조 포함)

 - 성능 : ~ 90% 암모니아 제거 / ~ 88% 총 질소 제거

부산 녹산 하수처리장 아나목스 홍보영상

AMXProcess.png
  • 부분아질산조

    고농도의 AOB 그래뉼을 이용한 부분아질산화 반응 진행
    - 반응조 내 높은 MLSS(6,000 ~ 8,000 mg/L)로 운전 가능
    - 20분 내외의 짧은 침전 시간 운전(SVI 30 이하)
    - 호기 조건 형성에 따른 부분아질산화 효율 극대화
  • 아나목스조

    고농도의 아나목스 미생물을 유동상 담체에 부착하여 아나목스 반응 진행
    - 반응조 내 고농도 아나목스 미생물 확보
    - 혐기조건 형성에 따른 아나목스 효율 극대화
 

아나목스 기술이란?

암모니아(ammonium, 전자공여체)와 아질산염 (nitrite, 전자수용체)을 이용

1NH4+ + 1.32NO2- + 0.066HCO3- + 0.13H+ → 1.02N2 + 0.26NO3- + 0.066CH2O0.5N0.15 + 2.03H2O
그림5.png
 

AMX는 암모니아 절반을 아질산으로 전환하는 부분아질산화(PN, Partial Nitritation) 반응과 암모니아와 아질산을 이용해 질소 가스로 전환하여 질소를 제거하는 아나목스(Anammox) 반응이 결합된 단축 질소 제거(Short-nitrogen removal) 기술로서, 산소 소모량을 절감하고 외부 탄소원 없이도 폐수의 질소제거가 가능한 차세대 수처리 솔루션입니다.

아나목스 기술은 최소의 에너지로 폐수를 처리하는 기술로 WEFTEC 2016에서 10대 유망 기술로 손꼽힌 바 있으며 이미 해외 100여 곳에 적용하고 있는 하수처리 분야 혁신 솔루션입니다. 현재 아나목스 성장에 유리한 환경조건을 갖춘 하수 Side-Stream(혐기성소화 폐액처리) 분야에 주로 적용되고 있으며, 혁신적인 운영관리비 절감으로 Main-Stream, 가축분뇨 및 음식물 소화폐액 처리, 침출수 및 산업폐수 등 유기물 대 질소(C/N)비 가 낮은 다양한 폐수에  적용하는 연구가  활발히 이루어지고 있습니다.

 

적용 분야

- 혐기소화 탈리액 (대상 혐기소화 원료 : 찌꺼기, 음폐수, 음식물, 가축분뇨)

- 고농도의 질소를 경제적으로 처리하고 싶은 경우

- 낮은 C/N비 폐수 처리 시 경제성이 나오지 않는 경우

- 장기간 매립으로 낮은 C/N의 침출수를 경제성으로 처리하고 싶은 경우

 

특징

최고의 안정성

부분아질산화조(AOB 미생물)와
아나목스조(아나목스 미생물)를 분리하여
비상 시 신속한 대응 및 편리한 유지 보수

- 혐기 소화 효율 저하에 따른 유기물 상승 시, 부분아질산화조에서 폭기시간 조절을 통해 유기물 제거

- 탈수기 효율 저하에 따른 SS 상승 시, 혼합조정조에서 침전 후 배출

유입조건 : C/N비 2이하, 부유물질 2,000~3,000mg/L

유입조건 : C/N비 2이하, 부유물질 2,000~3,000mg/L


* 통합소화(하수 찌꺼기, 가축분뇨, 음식물, 음폐수 등) 적용 사례

부산 녹산 하수처리시설(국내 최초 아나목스 상용화 현장)

 · 대상 폐수 : 하수 찌꺼기, 음폐수 소화 탈리액 처리

 · 질소제거 효율 : 84.7%(유입 TN 1,247 mg/L, 유출 TN 191 mg/L)

홍천 친환경 에너지  타운(국내 최초 아나목스 신기술 인/검증)

 · 대상 폐수 : 가축분뇨, 음식물 소화 탈리액 처리

 · 질소제거 효율 : 89.2%(유입 TN 2,734 mg/L, 유출 TN 295 mg/L)


 

질산화/탈질 공정 대비


탁월한 경제성

전력비, 약품비, 슬러지 처리비는 물론
높은 질소 제거 효율로 공사비까지 최소화

 

- 해외 기술(D사) 대비 HRT(체류시간) 50% 단축 가능

(NLR(질소 용적부하) 2.0 kg N/㎥/d)

- 전처리 설비 없이 컴팩트한 부지에 설치 가능

Two-Stage AMX VS One-Stage Anammox 경제성 비교< 통합소화 탈리액 500㎥/일 / 유입수질 조건 : TN 1,200mg/L, SS 1,500mg/L / 총 질소제거 효율 88% >

Two-Stage AMX VS One-Stage Anammox 경제성 비교

< 통합소화 탈리액 500㎥/일 / 유입수질 조건 : TN 1,200mg/L, SS 1,500mg/L / 총 질소제거 효율 88% >

부산 녹산하수처리장 사례

 

국내 유일의


미생물 공급 체계 구축

성공적인 아나목스 도입의 핵심은
종균 확보, 배양 및 유지

- 성장 속도가 느린 아나목스 미생물

: 비상 시 (미생물 전멸 등) 즉각 정상화 가능 체계

- 외산 기술의 경우 균 확보에 더 많은 비용과 시간이 소요

(좌)대전하수처리장 대량배양조 (우)부산 강변 대량배양조

(좌)대전하수처리장 대량배양조 (우)김해장유하수처리장 대량배양조

 

인증 및 수상

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  • - 한국환경산업기술원 신기술 인증 및 기술 검증 획득관련기사
  • - 특허청 특허기술상 세종대왕상(대상) 수상관련기사
  • - GWI 선정 세계 10대 AMX 기술관련기사
  • - Top 50 papers for WEFTEC 2021 by BlueTech Research관련기사
  • - Top 50 papers for WEFTEC 2024 by BlueTech Research관련기사
아나목스-수상.jpg
 

주요 실적

 

관련 자료

구분 내용 다운로드/자료
기술설명자료 AMX 기술 카달로그 다운로드
AMX 기술소개 PPT 다운로드
논문/저널 주공정에서 아질산화-혐기성 암모늄 산화법에 의한 단축질소제거공정 연구동향
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