디스포저 분쇄오수의 응집에서 Chitosan 응집제의 응집 효율 분석

디스포저 (주방용 오물 분쇄기) 는 주방 음식물쓰레기를 갈아서 배수설비를 통해 오수와 함께 공공하수도로 배출하는 기기를 의미한다. 우리나라는 1985년-1995년까지 11년간 전기용품 형식으로 승인을 받아 보급되었으나 배관폐색, 하수 자연유하 방해 및 유입 하수부하량 증가, 유기물 부패로 인한 악취 발생 등의 문제가 예상되어 디스포저 판매 및 사용이 중지되었다. 현재는 환경부 고시에 의거 디스포저 사용자가 음식물쓰레기 배출량을 임의로 조작할 수 없는 일체형 제품이면서, 음식물쓰레기가 고형물 무게 기준으로 80% (by dry wt.) 이상 회수될 경우 디스포저의 사용이 제한적으로 가능한 상태이다. 디스포저를 사용함으로써 음식물쓰레기의 보관·배출·수거·운반 등이 용이해지고 퇴비화나 사료화 등의 자원화 공정을 보다 효율적으로 할 수 있기 때문에, 디스포저 분쇄오수의 고형물 회수율을 향상시키는 방안에 대해 연구할 필요가 있다. 그 중 한 가지 방법은 디스포저 분쇄오수의 고액분리 과정 중에 체를 통과한 여액을 응집제를 사용하여 응집시킨 후, 입경 크기를 증가시킨 채로 고액분리기에 재순환하는 것이다. 이 때 사용되는 응집제는 무기응집제인 PAC(Polyaluminum chloride)가 많이 사용되는데, 고액분리 후 회수된 고형물을 퇴비화, 사료화 등의 방법으로 자원화할 때 퇴비 내 알루미늄이 포함되어 있으면 작물로 옮겨갈 수 있고, 그 작물을 인간이 섭취하게 되면 알츠하이머병(Alzheimer's disease)이나 발암성이 유발될 수 있다. 정수처리 공정에서는 이에 대한 대안으로 천연유기 고분자 물질인 키토산(Chitosan)을 이용한 응집 처리가 연구되고 있다. 이에 본 연구의 목적은 키토산을 이용하여 디스포저 분쇄오수의 응집 효율을 살펴보는 것이다. Chitosan과 PAC을 이용하여 응집 침전에 의한 응집 효율을 파악하기 위해서 Jar-tester를 이용하였다. 1 L 의 비이커에 디스포저 분쇄오수와 응집제를 주입하여 4단계의 순서로(① 100rpm-20sec, ② 70rpm-7min, ③ 40rpm-7min, ④ 25rpm-5min) 교반하였다. 응집 영향인자는 알칼리도(Ca(OH)2), 응집제 주입량으로 설정하였고, 응집 효율은 탁도 제거효율 및 플럭(Floc) 형성시간 및 형태로 비교하였다. 본 연구는 키토산과 PAC의 응집효율을 비교분석함으로써 향후 디스포저 분쇄오수의 고형물 회수율을 향상시키기 위해 응집제를 사용할 때 유용한 자료로 활용될 수 있다.