1. 서 론

인구와 산업시설의 밀도가 높고 산업시설에 베드 타운 형태의 주거지역 형성된 우리나라의 경우 산업 과 생활에서 배출되는 여러 가지 환경문제에 직면해 왔으며 이를 개선하려는 민관의 노력들이 계속되어 왔다. 특히 최근 들어 삶의 질 향상이 사회에 가장 우 선되는 경향이 생겨남에 따라 여러 가지 환경문제 중 악취에 대한 민원이 이슈로 떠오르고 있으며 민원발 생은 매년 꾸준하게 증가하고 있다(Do and Jung, 2020;Song and Song, 2022). 산업단지 이외에도 음식물(Jung et al., 2005;Bae et al., 2009;Kim et al., 2009), 폐수 (Lee et al., 2016;Vitco et al., 2022), 축산(Oh et al., 2006;Choi and Lee, 2011;Lee et al., 2012), 하수 (Chung et al., 2004;Seo et al., 2013;Jang et al., 2017;Choi et al., 2018;De Sanctis et al., 2022) 등의 기초환 경시설에서 발생하는 악취특성에 대해 많은 보고가 있어왔고 이들 공공환경시설로부터의 악취방지대책 에 관한 기술이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다 (Jeon et al., 2010). 이전의 연구들에서다. 이러한 악취 조사 및 분석 연구뿐만 아니라 악취를 처리하는 기술 개발 및 설치 결과를 보고하는 연구도 많이 제시되었 는데 악취제거기술별로 세정방식(Kim et al., 2009;Choi and Lee, 2011;Cho et al., 2015;Kang et al., 2019), 흡 착방식(Turk, et al., 1989;Bashkova et al., 2002;Ivobe et al., 2004;Goyal et al., 2008;Le-Minh et al., 2018), 바이오필터(Devinny et al., 1999;Jung et al., 2008;Vitco et al., 2022;Marquez et al., 2021;Liu et al., 2021;Sanctis et al., 2022;Malakar et al., 2017) 등의 설계인자 및 유지관리 방법의 개선방안을 제시한 경 우들도 보고되어왔다.

바이오필터는 미생물을 이용하여 대기 중 유해물 질, 또는 악취물질을 제거하는 기술로서 상당히 큰 처 리용량의 실규모 바이오필터도 다양한 환경 및 산업 시설에 설치 운전되고 있다. 일반적으로 바이오필터 는 저농도, 대풍량의 오염공기를 처리하는데 사용하 는 것으로 알려져 있고 바이오필터가 적용되기 위해 서는 악취를 구성하는 주요물질의 농도 및 생분해도 등이 생물학적 제거에 적절해야한다(Devinny et al., 1999). 이러한 기술적 요소가 검토되어 적용 후보기 술로 결정되면 설치비와 유지관리비용 등을 고려하 여 타 기술과 비교 후 설치되게 된다. Estrada et al. (2011)의 폐수처리장을 기준으로 한 비교분석에 의하 면 바이오필터는 용수사용량은 흡착이나 연소방식보 다 많으나 세정방식보다는 적은 편이며 에너지 사용 량이나 흡착재 교환비용은 각각 연소방식이나 흡착 방식에 비해 경쟁력이 있는 것으로 알려져 있다. 다 만, 설치면적 측면에서는 바이오필터가 가장 큰 부지 면적을 요구해서 현장 상황에 따라 설치가능 여부가 중요한 요소가 될 수 있다. 그럼에도 불구하고 산업 에서 배출되는 오염가스에 비해 농도가 낮은 대풍량 공기를 처리할 경우, 약품 및 흡착재, 연료비 등을 고 려할 때 충분히 경쟁력이 있을 수 있다. 폐수처리에 서 농도가 높은 고농도 폐수는 화학산화, 증발농축 후 산화 등을 적용하지만, 저농도 하수는 생물학적 처리 를 채택하는 이유와 비슷하다.

바이오필터의 악취제거 효율에 영향을 미치는 인 자들은 크게 설계인자와 운전인자로 나뉠 수 있다. 설 계인자는 장치의 크기나 구성요소들을 의미하며 운 전인자는 운전시 일정 수준 또는 범위 내에서 유지해 야하는 제어변수들의 종류를 뜻한다. 먼저 설계인자 로는 처리대상 물질, 미생물, 체류시간, 담체, 제어시 스템 등이 있는데(Devinny et al., 1999), 1) 처리하고자 하는 악취물질이 생분해가 가능한가(처리 대상물질); 2) 생분해에 관여하는 미생물의 정보 및 확보; 3) 처리 물질을 미생물에 의해 처리할 때 적정 효율을 나타내 기 위한 반응시간(체류시간); 4) 미생물이 서식하는 고정화 담체; 5) 온도, 습도, pH, 영양제 공급 등의 운 전인자의 최적조건 유지를 위한 제어시스템(센서, 공 급 펌프, 약품 탱크) 등이 있다. 장기적 효율에 영향을 미치는 운전인자의 경우에는 대부분 생물 촉매로서 작용하는 미생물의 생장에 필요한 조건들을 의미하 며 1) 미생물내의 water activity 유지(습도); 2) 적정 생 장온도; 3) 적정 pH; 4) 악취물질외의 영양분(미네랄 또는 질소, 인 성분)의 공급(영양제) 등을 들 수 있다. 음식물 처리시설이나, 축산분뇨 처리장처럼 악취의 유입 농도가 높은 경우에 체류시간과 같은 설계인자 가 악취제거성능에 크게 영향을 줄 수 있으며 이 경 우, 충분한 체류시간을 확보하여 바이오필터를 설계 /제작할 필요가 있다. 운전인자의 경우, 온도, pH, 습 도 등의 제어 또는 영양제 공급이 악취제거 효율에 미 치는 영향이 클 수 있다. 특히 현장에 설치된 바이오 필터의 운전시에는 상기 기술한 운전인자들의 정밀 한 제어가 어렵다는 측면에서 실제 운전 결과를 기반 으로 운전 인자들의 실제 운전중인 실규모 바이오필 터의 악취제거효율에 미치는 영향을 분석하는 것은 중요한 것이라 할 수 있다.

본 연구에서는 실제 하수, 분뇨, 축산분뇨 처리장 등 의 기초환경시설들에 설치된 실규모 바이오필터들에 대한 현황 및 실제 악취제거효율을 조사하고 이들의 효율에 미치는 설계 및 운전인자들의 영향을 알아보 았다. 또한 적정수준으로 유지관리되고 있는 바이오 필터의 사례를 그렇지 않은 경우와 비교하여 그 운전 인자들의 중요성을 검토하였으며 설계 / 운전인자들 중 가장 영향이 큰 인자들을 정준상관분석에 통해 알 아보았다. 이러한 접근을 통해 실규모 바이오필터의 현장 운전에 있어서 바이오필터의 악취제거효율 제 고를 위한 개선 방안을 도출하였다.

2. 연구 방법

2.1 사용된 자료 및 평가방법

본 연구에서 사용된 바이오필터의 복합악취, 지정 악취물질들의 농도 및 제거효율 계산에 사용된 결과 는 한국환경공단에서 실시한 2014년 ~ 2018년까지의 공공환경시설에 설치된 636개의 악취방지시설에 대 해 조사된 악취기술진단보고서를 기본으로 하여 그 중 330개의 바이오필터 설치 및 운영사례의 결과를 종 합적으로 취합하여 재해석하였다. 조사/분석한 자료 를 바탕으로 설계인자인 바이오필터의 처리용량, 체 류시간, 담체종류와 운전인자인 온도, 습도, 순환수 pH 를 조사하였으며 이 때의 복합악취 및 황화수소 제거 효율을 분석결과로부터 얻어서 각 적용기술별 분포 비율, 악취 제거성능에 대해 정리·평가하였다. 이 과 정에서 330개 바이오필터의 조사 결과 내용 중 상기 기술한 설계/운전인자들의 조사내용이 누락된 경우 가 많이 발견되었으며 이에 따라 데이터 분석의 일관 성을 위해 5개 공공환경시설의 종류(하수, 폐수, 분 뇨, 가축분뇨, 음식물 처리)에 따라 각각 10개씩(단, 음 식물의 경우 5개) 총 45개 사례들를 추출하여 분류·평 가하였다.

2.2 기초환경시설 현장 시료의 악취 분석 및 제거효 율 계산

사용된 분석보고서의 각 복합악취 및 지정악취물 질 농도는 각 현장의 악취방지설비의 유입/배출구에 서 시료를 채취하여 악취방지법상 악취공정시험기준 에 따라 동일한 방법으로 분석한 결과이다. 공공환경 시설별 330개 바이오필터에 대한 제거효율은 악취기 술진단보고서의 결과물로서 해당 시설의 유입구와 배출구의 시료들을 채취하고 악취공정시험법에 의해 분석한 실측치이다. 제거효율 계산을 위해 사용된 분 석 시료의 개수는 Table 1에 정리하였다. 각 시설별로 복합악취, 지정악취물질 22종, 황화수소의 유입구와 배출수의 농도를 비교하여 제거효율을 분석하고 비 교하였다.

2.3 정준상관분석을 이용한 설계·운영인자와 효율 상 관관계 분석

얻어진 조사/분석 결과로부터 설계 운전인자가 정 확하게 조사/기술되어 있는 바이오필터의 제거효율 조사 결과들 중 45개 바이오필터들의 설계/운전인자 및 복합악취·황화수소 제거효율 결과들을 추출하여 통계분석에 사용하였다. 바이오필터의 설계 또는 운 영인자와 황화수소 또는 복합악취 제거효율간의 관 계를 구하여 가장 효율 제고에 시급한 요인을 분석하 고자 다변수 상관관계 분석기법인 정준상관분석 (Canonical Correlation Analysis; CCA)을 수행하였다. 정준상관분석은 두 변수 집단의 연관성(Association) 을 각 변수집단에 속한 변수들의 선형결합(Linear Combination)의 상관계수를 이용하여 설명하는 것이 다. 예를 들어 스트레스 하에서 심리적 상황을 나타 내는 변수들과 육체적인 변수들이 어떻게 상호작용 하는 지에 관심이 있다면, 심리적인 것들로 간주되는 불안도, 집중력 정도 등의 변수들과 혈압, 맥박, 심전 도 등과 같은 육체적 측면의 변수들을 측정하고, 이 들 사이의 연관성을 보는 것이 바람직할 것이다. 이 를 통해 각 변수들의 정준상관계수를 구하여 그 중요 도를 알아보는 방법이다. 그 개요를 Table 2에 정리하 였다. 본 연구에서는 복합악취 및 황화수소 제거효율 에 미치는 설계/운전인자들의 영향을 분석하기 위해 체류시간, 온도, 습도, 순환수 pH를 변수로 하여 상관 분석을 수행하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1 국내 바이오필터의 설치 현황 및 효율분석

공공환경시설에 설치된 총 636개의 악취방지설비 에 대한 각 기술별 구성비율을 분석하여 Table 3에 나 타내었다. 공공기초 환경시설에 설치된 악취방지설 비의 절반이 넘는 51.9%가 바이오필터 방식이었으며 세정방식이 25.8% 그리고 흡착방식이 9.1%의 비율로 구성되어 있었다. 이를 합산하면 이들 기술이 전체 악 취방지설비의 86.8%로 대다수를 차지하고 있는 것으 로 분석되었다.

이 결과 중 본 연구의 대상인 330개의 바이오필터 만 분리하여 상세한 제거효율 현황 분석을 하고자 하 였다. 공공환경시설을 처리대상 기준으로 하수, 분뇨, 축산분뇨, 폐수, 음식물폐기물, 슬러지 처리로 각각 분 류하고 그 악취방지설비들의 복합악취, 지정악취물 질, 황화수소의 제거효율을 계산하고 각기 0% ~ 30%, 30% ~ 50%, 50% ~ 70%, 70% ~ 90%, 90%~ 100% 구 간에 들어가는 분포비율을 나타내었다. Fig 1에 하수 처리장(a-1, a-2)과 분뇨처리장에 설치된 바이오필터 (b-1, b-2)에 대한 결과를 정리하였다. 여기서는 전처 리 간이 세정(spray)이 붙어있는 바이오필터의 경우 (a-1, b-1)와 없는 경우(a-2, b-2)를 구분하여 나타내었다.

먼저 하수처리장의 경우 복합악취 제거효율 30% 미 만이 약 40% 이상의 분포로 가장 많았고 제거효율 70% 이상은 각각 25% (spray)와 20% (no spray)정도이었다. 지정악취물질의 경우에는 30% 미만의 저효율비율이 63% 정도로 더욱 높아 효율이 낮은 편으로 나타났다. 단, 황화수소는 제거효율 70% 이상이 40% 이상의 분 포를 보였는데, no spray 조건에서 고효율 비율이 근 소하게 높은 편이었다.

분뇨처리장의 경우(Fig. 1(b-1), (b-2)), 복합악취 제 거효율 30% 미만이 각각 55%, 43%로 나타났고, 제거 효율 70% 이상은 각각 19% (spray)와 29% (no spray) 정도이었다. 지정악취물질의 경우에는 30% 미만의 저 효율비율이 약 60% 정도로 더욱 높아 복합악취보다 효율이 낮은 편으로 나타났다. 단, 황화수소는 제거효 율 70% 이상이 40% 이상의 분포를 보였는데, 하수의 경우와는 달리 spay 조건이 고효율 비율이 근소하게 높은 편이었다. 이는 분뇨처리장의 경우가 하수처리 장보다 악취유입농도가 높은 편이므로 전처리 spray 가 이를 어느 정도 완충해주는 역할을 해주어 바이오 필터에 긍정적인 효과를 주기 때문으로 사료된다.

다음으로 축산분뇨, 폐수처리, 음식물폐기물, 슬러 지처리시설에 대한 악취방지기술별 복합악취, 지정 악취물질, 황화수소 제거효율을 단계별로 구분 취합 한 결과를 Fig. 2에 나타내었다. 여기서는 바이오필터 에 spray 장치가 설치되었는지 대한 정보가 불분명하 여 구분없이 통합하여 분석하였다.

먼저 축산분뇨처리장의 경우(Fig. 2.(a)) 복합악취 제 거효율 30% 미만이 약 41% 이상의 분포로 가장 많았 고 제거효율 70% 이상은 45% 정도이었다. 이는 앞서 하수나 분뇨처리장에 비해 고효율 분포비율이 높다 는 것을 의미한다. 그러나 지정악취물질의 경우에는 30% 미만의 저효율비율이 78% 정도로 더욱 높아 효 율이 낮은 편으로 나타났다. 단, 황화수소는 제거효율 30% 미만이 약 29%이었으나 90% 이상도 29%로 나타 나 복학악취나 지정악취물질 전체에 비해 높은 제거 효율의 비율이 높았다. 축산분뇨처리장의 경우 하수 처리장에 비해 바이오필터의 체류시간이 긴 편이기 때문에 충분한 반응시간이 확보된 비율이 높기 때문 에 제거효율 분포 역시 비교적으로 긍정적으로 나타 난 것으로 판단된다.

다음으로 공공폐수처리장의 경우(Fig. 2.(b)) 복합악 취 제거효율 50% 미만이 80%의 비율로 가장 많았고 제거효율 70% 이상은 10%에 불과했다. 더욱이 90%의 제거효율을 보인 곳은 전무하였다. 지정악취물질의 경우에는 30% 미만의 저효율비율이 86% 정도로 더욱 높은 것으로 나타나서 바이오필터가 효과적이지 못 한 것으로 평가되었다. 황화수소의 경우에도 제거효 율 30% 미만이 약 70%이고 70% 이상이 전무하여 하 수나 분뇨처리장 등과는 상이한 결과를 보였다. 폐수 처리장의 경우 산업단지 등으로부터 다양한 휘발성 오염물질을 포함한 폐수를 처리하므로 대상가스의 성분상 생분해도나 농도 면에서 바이오필터 처리가 불리한 측면이 있는 것으로 보인다.

음식물처리장의 경우(Fig. 2.(c)) 복합악취 제거효율 30% 미만이 52% 의 비율로 가장 많았고 제거효율 70% 이상은 15%에 불과했다. 지정악취물질의 경우에는 제 거효율 30% 미만이 약 75%이고 70% 이상은 15%로 나 타나서 폐수처리장보다 낫지만 하수, 분뇨, 축산분뇨 에 비하면 낮은 비율이었다. 황화수소의 경우에도 제 거효율 30% 미만이 약 64%이고 70% 이상은 19%로 나 타났다. 음식물처리장에서의 악취는 그 농도가 매우 높고 악취성상이 발효진행에 의한 VOC 계열의 탄소 원이 많으므로 처리 난이도가 높은 편으로 알려져 있다.

슬러지처리장의 경우(Fig. 2.(c)), 대상 시설이 5곳으 로 적은 편이어서 결과의 통계상의 유효성을 감안하 고 평가해야한다. 복합악취 제거효율 30% 미만은 없 고 제거효율 30 ~ 70%가 전체의 80%를 차지하였다. 90% 이상의 제거효율을 보인 곳도 1곳(20%)이 있었 다. 반면 지정악취물질의 경우에는 30% 미만의 저효 율비율이 약 64% 정도로 더욱 높아 복합악취보다 효 율이 낮은 편으로 나타났다. 단, 황화수소는 제거효율 30% 미만과 70% 이상이 각각 40% 이상으로 양극화된 경향을 보였다.

전반적으로 저농도인 하수처리장에 비해 고농도 악 취배출원로 알려진 축산분뇨, 폐수처리, 음식물 및 슬 러지처리장의 효율이 낮은 것으로 나타났다. 이러한 경향은 유입농도와 관련된 것으로 바이오필터가 타 탈취기술에 비해 우위를 갖는 농도 영역인지에 대한 평가 같은 것도 필요하다. 아울러 저효율의 정확한 원 인 분석을 위해서는 해당 바이오필터에 적용된 설게 및 운전인자, 즉 충분한 체류시간, 전처리 세정, 제어 시스템(pH, 온도, 영양제공급) 등에 대한 평가 역시 병 행되어야 한다.

3.2 현황자료를 통한 주요 인자와 처리효율 분석

한국환경공단에서 수행한 악취기술진단보고서의 내용 중 5개 분야의 공공환경시설 총 45개 사업소의 바이오필터에 대한 주요 운영인자 및 처리효율에 대 한 실측자료를 분석하여 이들 변수들의 상관성을 분 석하고자 하였다. 대상 사업장은 음식물류 폐기물처 리시설 5개소와 하수, 폐수, 분뇨, 가축분뇨처리 시설 각 10개씩 총 45개 사업장을 선정하여 조사 및 분석된 내용을 선별하였으며 주요 운영인자로는 체류시간, 온도, 습도 및 pH를 선정하였고 처리효율 항목에는 황화수소와 복합악취 2개를 대상으로 데이터를 취합 처리하였다. 이들 자료는 Table 4와 같다. 이들 데이터 는 이후에 정준상관분석의 입력데이터로도 사용되었다.

해당시설에 대하여 체류시간, 온도 및 가습수 pH 등 주요 인자들의 분포경향은 Fig. 3와 같다. 먼저 체류시 간의 경우 최소 4.4s ~ 최대 26.7s로 나타났으며 boxand- whisker plot 상에서 보듯이 1분위(25% 수준)는 7.7 초, 3분위(75%)는 17.0s로 분석되었다. 전반적으로 하 수처리장의 경우가 체류시간이 짧은 편이었으며 다 른 처리장의 경우 이에 비해 긴 체류시간으로 설계되 어 있음을 알 수 있다.

온도의 경우 대부분 7.7°C에서 36.9°C의 범위로 분 포되었으며, 이러한 온도차이는 시료 채취당시의 계 절적 요인, 실내/실외 설치 여부, 공공환경시설의 처 리공정의 온도(음식물이나 가축분뇨처리의 경우 고 온 처리공정도 있음) 등의 요인으로부터 기인하는 것 으로 사료된다. 전반적으로는 중온 미생물의 서식온 도인 15°C 이상이었으나 일부 그 이하의 사례도 많은 편이었다.

담체 종류의 경우에는 대부분이 세라믹이었으며 일 부 폴리에틸렌이나 폴리우레탄, 목질계 등의 담체가 채택된 경우도 있었다. 그러나 이 경우 담체의 종류 가 효율에 미치는 영향에 있어서는 뚜렷하게 경향이 나 일관성을 찾기는 어려웠다.

습도의 경우, 대부분 90% 이상으로 측정되어 담체 내 수분이 잘 유지되고 있음을 알 수 있었으며 일부 습도 데이터가 없는 경우, 효율이 낮은 것을 발견할 수 있었다. 특히 습도가 낮은 경우에는 습도 99%의 경 우와 비교하여 비교적 효율이 낮은 편임을 알 수 있다.

pH의 경우 pH는 5.3에서 7.4의 범위에 주로 위치하 고 있는 것으로 분석되었다. 일부 바이오필터의 경우 수조에 pH meter가 설치되지 않은 경우도 있었으며 순환 수 pH 값에 의한 악취제거효율의 변화에 대해 서는 일정한 경향을 발견하기는 어려웠다.

따라서 단독 운전/설계인자의 경향만으로는 악취 제거효율에 미치는 영향을 분석하기 어렵다는 판단 을 하였으며 3.3의 정준상관분석을 통해 악취제거효 율에 가장 영향력 있는 운전 / 설계인자를 알아보았다.

여러 분석보고서 결과 중 주요인자의 조사결과를 모두 기재하고 있는 몇 개의 경우만 추려보고 주요인 자가 Devinny 등(1999)이 제시한 바이오필터 설계권 장치 범위 내인 것과 밖에 있는 경우를 정리하여 Fig. 4에 나타내었다. 체류시간, 운전 온도, 습도, pH 등 설 계/운전 권장치를 준수하지 않았던 경우(case 1), 황화 수소 및 복합악취의 처리효율이 매우 낮았다. 반면 온 도나 pH가 권장치 내에서 조절되고 있던 경우(case 2) 에는 상기 경우보다 복합악취 제거효율이 크게 높게 유지됨을 알 수 있었다.

3.3 정준상관분석을 이용한 설계·운영인자와 효율 상관관계 분석

앞에서 분석한 각 운영인자의 권장치 또는 최적치 에서의 유지가 악취 또는 황화수소 제거효율에 어느 정도 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 좀 더 실제로 의미있는 설계·운영인자의 중요도 평가를 위해서는 적어도 Table 3에 나타낸 각 오염원별로 분류된 바이 오필터 45개에 대한 모든 데이터를 이용해야 할 것으 로 사료되어 다음의 통계방법을 이용하여 추가적인 관계를 분석하였다.

일단 설계인자(체류시간, 온도, 습도, pH)의 수가 많 으므로 차원수 문제로 직접 회귀분석을 이용하기 어 려웠고 보고서의 현장 데이터가 각 인자를 충분히 나 타내고 있지 않아서 직접적인 분석은 연구방법에서 설명한 정준상관분석(Canonical Correlation Analysis, CCA)을 이용하여 두 가지 변수집단, 즉 설계인자 변 수집단(체류시간, 온도, 습도, pH)과, 효율 변수집단 (황화수소, 복합악취 제거효율)으로 분류하여 그 상 관도 및 민감도를 알아봄으로써 시급하게 효율제고 를 위해 필요한 설계변경 또는 조치에 대해 알아보았다.

처리시설별로 주요 인자들에 대한 상관도를 나타 낸 Fig. 5의 결과를 보면 하수의 경우(Fig. 5(a)) 다른 경 우와는 달리 체류시간이 비교적 짧게 설계된 곳이 많 아 체류시간이 미치는 민감도가 크게 나타났으며 그 이외의 경우(폐수, 음식물, 분뇨, 축산분뇨)에는 습도 유지가 큰 영향을 미쳤다. 나머지 공정의 경우에는 체 류시간이 비교적 길어서 체류시간 민감도는 둔해졌 으며 습도가 가장 민감한 인자로 나타났다. 음식물류 폐기물처리시설의 경우 조사사례의 복합악취 제거효 율이 매우 낮기 때문에 분석결과에 큰 의미는 없는 것 으로 사료된다. Fig. 5(a) ~ (e)는 기초환경시설의 종류 에 따라 분석한 결과이다. 반면, Fig. 5(f)는 전체 기초 시설의 데이터를 다 포함시켜 한 번에 분석한 결과이 며 그래프에서 알 수 있듯이 전체 바이오필터의 제거 효율에 가장 중요하게 영향을 미치는 것은 습도 유지 라는 운전인자로 나타났다. 이는 항시 살수노즐, 살수 펌프의 적절한 설계 및 막힘 방지 등 유지관리가 바 이오필터의 운전 또는 유지관리에서 매우 중요하다 는 것을 의미한다. 특히 살수 조작은 바이오필터 운 전에 있어서 단지 담체의 습도 조절뿐만 아니라 pH 조절, 영양제 공급 등의 중요한 역할을 하고 있다는 점을 감안해야 한다.

부가적으로는 설계인자 중에서는 역시 충분한 체 류시간 확보가 중요한 것으로 나타났다.

4. 결 론

현장에서 얻어진 실제 분석/조사 데이터를 바탕으 로 6가지 공공환경시설에 설치된 생물학적 악취처리 기술인 바이오필터의 복합악취를 포함한 개별악취제 거 효율을 종합적으로 정리하였다. 각 공공처리시설 의 종류에 따라서 복합악취와 구성 악취물질이 다르 므로 악취제거효율이 다소 상이하게 도출되었다. 전 반적인 악취제거 성능은 복합악취 기준으로 30% 미 만이 분석된 방지시설의 40% ~ 50% 정도 수준으로 나 타났다. 이러한 악취제거효율의 저조한 상황을 해석 하고 바이오필터 설계 및 운전인자의 권장치에 대비 한 비교 분석 및 정준상관분석(CCA)을 통해 개선방 향을 도출하고자 하였다. 권장치 이외의 범위에서 설 계/제작되었거나 운전되고 있는 경우 여러 사례에서 낮은 제거효율을 보이며, 반대로 준수하는 경우 우수 한 제거효율을 보임을 확인할 수 있었다. 또한 다중 변수에 대한 정준상관분석에서는 이들 바이오필터 설계 및 운전인자 중 설계인자 중에서는 체류시간이, 운전인자 중에서는 습도유지가 가장 중요한 인자로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 위의 요소들의 유 효성을 검토하고, 장치를 개선하고, 작동 방법을 조정 하여 현장 바이오 필터의 악취 제거 효율을 향상시킬 필요가 있다.

전반적인 공공환경시설의 악취관리가 효율적 측면 에서 아직 미흡하다는 것이 명확하므로 이를 개선하 기 위해 바이오필터를 포함한 전체 악취방지설비의 유지관리개선(약품, 흡착제, 순환수 교체 등)과 설비 의 업그레이드 등에 대해 좀 더 많은 고민과 관리 및 투자가 있어야 할 것으로 사료된다. 체류시간과 같은 설계 인자의 변경은 이미 설치되어 있는 탈취장치의 개선에 적용하기에는 비용, 운전의 유지 등의 문제들 때문에 무리가 있을 수 있다. 따라서 운전인자를 최 적 범위에서 유지하도록 하는 노력이 상대적으로 저 렴하고 용이할 수 있다. 그러나 실제 현장에서는 pH 조절, 영양제 공급과 같이 센서 점검 및 약품공급만 한다면 개선이 가능한 것들도 제대로 장착되어 있지 않은 경우가 많다. 특히 담체에 수분을 공급하고 pH 조절(6.0 이상) 및 영양제 공급도 동시에 이루어지는 간헐적 순환수의 스프레이(습도 90% 이상유지)에 대 한 적절 여부의 점검이 바이오필터의 악취제거효율 제고 또는 유지를 위해 매우 중요하므로 이에 대한 순 환 펌프 및 살수 노즐에 대한 주기적 점검 및 보수가 매우 중요하다고 볼 수 있다. 현장에서 바이오필터의 악취제거효율을 높게 유지하기 위해서는 적정 운전 조건 범위에서 바이오필터가 운전될 수 있도록 이러 한 내용들을 충분히 이해하고 주기적 점검과 효율진 단을 통해 유지관리 해 나가야 한다.