KR102156161B1 - Forward osmosis composting method for collecting phosphors and nitrogen in recycle water of waste water treatment equipment - Google Patents

Forward osmosis composting method for collecting phosphors and nitrogen in recycle water of waste water treatment equipment Download PDF

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Abstract

하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있고, 또한, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있으며, 또한, 정삼투(FO) 막모듈을 이용함으로써 비료화 장치의 운용비용을 절감시킬 수 있는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법이 제공된다.By using the Forward Osmosis (FO) method using osmosis to separate and fertilize phosphorus (P) and nitrogen (N) in the backwash water discharged from the sewage treatment facility, nutrients while reducing the amount of backwash water in the sewage treatment facility In addition, it is possible to recover and fertilize the wastewater by solving the negative effects of reverse diffusion (RSF) and urea/ammonia (NH 3 ) of the draw solution, which are the constraints of forward osmosis (FO). It is possible to easily recover nitrogen (N) and phosphorus (P) in the reflux water discharged from the treatment facility, and also, by using a forward osmosis (FO) membrane module, it is possible to reduce the operating cost of the fertilizer system. A forward osmosis fertilization method is provided for the recovery of phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the facility.

Description

하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법 {FORWARD OSMOSIS COMPOSTING METHOD FOR COLLECTING PHOSPHORS AND NITROGEN IN RECYCLE WATER OF WASTE WATER TREATMENT EQUIPMENT}[FORWARD OSMOSIS COMPOSTING METHOD FOR COLLECTING PHOSPHORS AND NITROGEN IN RECYCLE WATER OF WASTE WATER TREATMENT EQUIPMENT} to recover phosphorus and nitrogen from wastewater treatment facilities

본 발명은 하폐수 처리 공정에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수(Recycle Water) 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키도록 정삼투막(Forward Osmosis: FO) 모듈을 이용하는 정삼투 비료화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sewage treatment process, and more specifically, a forward osmosis membrane (Forward Osmosis: FO) to separate and fertilize phosphorus (P) and nitrogen (N) in recycle water discharged from a wastewater treatment facility. ) It relates to a forward osmosis fertilization method using a module.

최근 생활하수 또는 산업폐수(이하, 하폐수) 처리시설의 지속적인 하폐수 처리능력이 매우 중요한 문제 중 하나로 대두되고 있다. 또한, 하폐수를 귀중한 자원으로 간주하는 발상의 전환이 이루어지고 있다.Recently, the continuous sewage treatment capability of domestic sewage or industrial wastewater (hereinafter, sewage) treatment facilities has emerged as one of the very important issues. In addition, there is a shift in the idea of treating wastewater as a valuable resource.

이에 따라, 하폐수 내의 인(P), 질소(N) 등 유용자원의 효과적인 분리, 처리 및 재사용은 그에 내재된 가치 덕분에 점차 많은 주목을 받고 있다. 특히, 채굴 가능한 인광석(Phosphate Ore)이 곧 고갈될 것으로 예상된다는 점을 고려할 때, 하폐수는 유용한 자원이라고 간주할 수 있다.Accordingly, effective separation, treatment, and reuse of useful resources such as phosphorus (P) and nitrogen (N) in sewage have been attracting more and more attention thanks to their inherent value. In particular, considering that the miningable Phosphate Ore is expected to be depleted soon, sewage water can be considered a useful resource.

또한, 하폐수 처리시설의 반류수 내의 인(P) 및 질소(N)를 감소시킴에 따라 이러한 하폐수 처리시설의 에너지 소비량을 감소시킬 수 있다.In addition, by reducing phosphorus (P) and nitrogen (N) in the return water of the wastewater treatment facility, it is possible to reduce the energy consumption of the wastewater treatment facility.

또한, 하폐수 처리시설에서 발생한 인(P), 질소(N) 등 유용자원이 포함된 농축수를 운반해야 할 경우, 그 비용이 비료로서의 시장 가치를 상쇄하게 된다. 이에 따라, 많은 연구기관에서는 최근 선택적 영양분 회수 시 농도 증가에 주의를 기울이고 있고, 현재 이러한 목표를 위해 여러 기법을 연구하고 있다.In addition, when it is necessary to transport concentrated water containing useful resources such as phosphorus (P) and nitrogen (N) generated from a wastewater treatment facility, the cost will offset the market value as a fertilizer. Accordingly, many research institutes are paying attention to increasing concentrations in the recent selective nutrient recovery, and are currently studying several techniques for this goal.

한편, 질소(N), 인(P) 및 칼륨(K)을 액체비료로 회수하는 작업은 많은 어려움이 있기 때문에, 스트루바이트(Struvite) 침전을 이용하여 인(P)과 칼륨(K)을 고체비료로 회수하고 있으며, 이러한 고체비료 회수 방법 중에서, 질화 증류법(Nitrification Distillation: ND), 나노여과법(Nano-Filtration: NF), 역삼투법(Reverse Osmosis: RO), 흡수법(Adsorption), 탈기법(Stripping) 등이 가장 유망한 것으로 나타났다.On the other hand, since there are many difficulties in recovering nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) as liquid fertilizers, phosphorus (P) and potassium (K) are recovered using struvite precipitation. It is recovered as solid fertilizer, and among these solid fertilizer recovery methods, Nitrification Distillation (ND), Nano-Filtration (NF), Reverse Osmosis (RO), Adsorption, and Degassing ( Stripping) and others were the most promising.

구체적으로, 현재로서는 질화 증류법의 가능성이 높긴 하지만, 질화 증류법은 고비용이 소요되므로 그 활용도가 제한적이다. 또한, 압력식 나노여과법(NF)/역삼투법(RO)의 경우, 요소(Urea) 또는 암모니아 등 많은 화합물의 부정적인 반응이 발생하고, 초기 투자비 및 운용비도 많이 소요되기 때문에 많이 사용되지 않고 있다. 또한, 암모니아 탈기법은 많은 에너지와 화학물질이 필요함에도 불구하고 전기화학적 탈기와 전기투석 및 막 탈기가 보다 현실성 높은 방법이 될 수 있다. 또한, 이온교환 수지를 이용한 흡수법은 약품 제거를 위한 용리제 또는 용출액 후처리와 관련된 문제를 해결하게 되면 질소(N) 회수에 유용한 기법이 될 수 있는 것으로 알려져 있다.Specifically, although the possibility of the nitriding distillation method is high at present, the nitriding distillation method requires a high cost, so its utilization is limited. In addition, in the case of the pressure-type nanofiltration method (NF)/reverse osmosis method (RO), negative reactions of many compounds such as urea or ammonia occur, and the initial investment and operation costs are also large, so they are not used much. In addition, the ammonia degassing method requires a lot of energy and chemicals, but electrochemical degassing, electrodialysis, and membrane degassing can be a more practical method. In addition, it is known that the absorption method using an ion exchange resin can be a useful technique for recovering nitrogen (N) if it solves the problem related to the eluent for chemical removal or post-treatment of the eluent.

한편, 인 그리고/또는 질소를 다량 함유하는 폐수 및 하수 소화슬러지의 처리에는 여러 가지의 생물학적 방법과 물리화학적 방법이 있지만 제거 효율의 유지가 어렵거나 많은 비용이 소요된다. 최근에는 마그네슘이온, 암모늄이온, 인산염이온이 1:1:1의 몰비로 형성되는 인산마그네슘암모늄(

Figure 112018114243301-pat00001
, Magnesium Ammonium Phosphate) 결정인 스트루바이트(Struvite)를 제작함으로써 인산염이나 질소를 선택적으로 또는 동시에 제거하는 방법에 관한 연구가 활발히 진행중이며 그 반응식은 다음의 수학식 1과 같다.Meanwhile, there are various biological methods and physicochemical methods for the treatment of wastewater and sewage digested sludge containing a large amount of phosphorus and/or nitrogen, but it is difficult or expensive to maintain removal efficiency. Recently, magnesium ions, ammonium ions, and phosphate ions are formed in a 1:1:1 molar ratio.
Figure 112018114243301-pat00001
, Magnesium Ammonium Phosphate) by making struvite crystals, studies on a method for selectively or simultaneously removing phosphate or nitrogen are actively in progress, and the reaction equation is shown in Equation 1 below.

Figure 112018114243301-pat00002
Figure 112018114243301-pat00002

이와 같이 생성된 스트루바이트는 우수한 지효성 비료(Slow-Release Fertilizer)로써 재이용 가치가 높은 장점이 있다. 여기서, 지효성 비료란 식물에 독성이 없으며 한번 시용으로 오랫동안 산화하지 않고 지속적으로 효과를 내는 비료를 지칭한다.The struvite produced in this way is an excellent slow-release fertilizer and has a high re-use value. Here, the sustained-release fertilizer refers to a fertilizer that is not toxic to plants and does not oxidize for a long time by applying it once and continuously produces an effect.

이러한 스트루바이트(Struvite) 침전을 이용한 인(P) 회수법은 그 효과가 적절한 것으로 확인되고 있으며, 비용효율성 및 작업의 단순성과 최종 결과물의 안전성도 입증되었다. 하지만, 이러한 방법의 단점은 질소(N)와 칼륨(K)은 회수하지 못한다는 것이다. 또한, 스트루바이트(Struvite) 침전 방법을 사용하기 위해서는 90% 이상의 인(P)을 회수할 경우, 추가적인 비용을 초래하는 마그네슘(Kg)원을 첨가해야 한다.This method of recovering phosphorus (P) using struvite precipitation has been confirmed to have adequate effects, and has proven cost-effectiveness, simplicity of operation, and safety of the final result. However, the disadvantage of this method is that nitrogen (N) and potassium (K) cannot be recovered. In addition, in order to use the struvite precipitation method, when more than 90% of phosphorus (P) is recovered, a magnesium (Kg) source, which incurs additional costs, must be added.

한편, 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2006-102762호에는 "스트루바이트 결정화 방법에 의한 산업폐수의 질소처리장치 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.On the other hand, as a prior art, Korean Patent Application Publication No. 2006-102762 discloses an invention entitled "An apparatus and method for nitrogen treatment of industrial wastewater using a struvite crystallization method", which will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a nitrogen and phosphorus removal apparatus using a struvite crystallization method according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치(10)는, 유량조정조(11), 응집조(12), 1차 침전조(13), 스트루바이트 결정화 반응조(14) 및 2차 침전조(15)를 포함한다.Referring to Figure 1, the nitrogen and phosphorus removal apparatus 10 using a struvite crystallization method according to the prior art, a flow control tank 11, a coagulation tank 12, a primary settling tank 13, struvite It includes a crystallization reaction tank 14 and a secondary precipitation tank 15.

유입폐수는 유량조정조(11)로 유입되며, 유량조정조(11)는 유입폐수의 유량 및 부하율을 일정하게 조정해준다. 즉, 유량조정조(11)는 유량 변화가 심한 폐수의 완충 저장 탱크 역할을 하며, 응집조(12)로 유입되는 폐수의 양을 최대한 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다.The inflow wastewater flows into the flow rate control tank 11, and the flow rate control tank 11 constantly adjusts the flow rate and load rate of the inflow wastewater. That is, the flow control tank 11 serves as a buffer storage tank for wastewater with a large flow rate change, and serves to keep the amount of wastewater flowing into the coagulation tank 12 as constant as possible.

응집조(12)는 유량조정조(11)와 연결되며 스트루바이트 결정화 반응시 결정화 반응을 방해하는 성분을 응집 반응을 통해 제거한다. 즉, 응집조(12)에서는 외부에서 철염, 백반(Alum) 및 기타 응집제를 주입하여 폐수에 함유된 스트루바이트 결정화 반응을 저해하는 성분을 제거하며, 응집조(12)에서 불순물이 제거된 상등액은 1차 침전조(13)로 유입된다. 이때, 응집조(12)에서의 응집 반응은 연속 또는 회분식으로 운영 가능하도록 공정을 구성한다.The coagulation tank 12 is connected to the flow control tank 11 and removes components that interfere with the crystallization reaction during the struvite crystallization reaction through the coagulation reaction. That is, in the coagulation tank 12, iron salt, alum, and other coagulants are injected from the outside to remove components that inhibit the struvite crystallization reaction in the wastewater, and the supernatant from which impurities are removed from the coagulation tank 12 Is introduced into the primary sedimentation tank (13). At this time, the coagulation reaction in the coagulation tank 12 constitutes a process so that it can be operated continuously or in batch mode.

1차 침전조(13)는 응집조(12)와 연결되며 고액분리를 수행하며, 1차 침전조(13)로 유입된 상등액은 스트루바이트 결정화 반응조(14)로 유입된다.The primary sedimentation tank 13 is connected to the coagulation tank 12 and performs solid-liquid separation, and the supernatant flowing into the primary sedimentation tank 13 flows into the struvite crystallization tank 14.

스트루바이트 결정화 반응조(14)는 1차 침전조(13)와 연결되며, 대부분의 스트루바이트 결정화 반응에 의해 질소 및 인을 제거한다. 구체적으로, 스트루바이트 결정화 반응조(14)에서는 스트루바이트 결정화 반응을 통해 1차 침전조(13)에서 연속 또는 회분식으로 유입된 상등액에 함유된 질소 및 인을 제거하게 되며, 이때, 응집조(12)에서 스트루바이트 결정화 반응을 방해하는 성분이 응집과정을 통해 제거되었기 때문에 결정화 반응에 의한 질소 및 인 제거 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 스트루바이트 결정화 반응조(14)에서 스트루바이트 결정화 반응을 수행할 때, 외부에서 마그네슘(Mg) 및 인(P)을 주입하게 되며, 이때, 마그네슘원은 바닷물 및 소금제조 공정시 발생되는 간수로 대체 가능하며, 스트루바이트 결정화 반응이 끝난 혼합액은 2차 침전조(15)로 유입된다.The struvite crystallization reactor 14 is connected to the primary precipitation tank 13, and removes nitrogen and phosphorus by most struvite crystallization reactions. Specifically, in the struvite crystallization reaction tank 14, nitrogen and phosphorus contained in the supernatant flowing continuously or batchwise from the primary precipitation tank 13 through the struvite crystallization reaction are removed, and at this time, the agglomeration tank 12 ), the nitrogen and phosphorus removal efficiency by the crystallization reaction can be greatly improved because the components that interfere with the struvite crystallization reaction have been removed through the coagulation process. In addition, when the struvite crystallization reaction is performed in the struvite crystallization reactor 14, magnesium (Mg) and phosphorus (P) are injected from the outside, and at this time, the magnesium source is generated during the seawater and salt production process. It can be replaced with bittern, and the mixed solution after the struvite crystallization reaction is introduced into the secondary settling tank 15.

2차 침전조(15)는 스트루바이트 결정화 반응조(14)와 연결되며, 고액 분리를 수행하고, 스트루바이트 결정화 반응조(14)에서의 질소 및 인 제거 효율을 높이기 위해 침전된 슬러지를 스트루바이트 반송라인(16)을 통해 스트루바이트 결정화 반응조(14)로 이송한다. 다시 말하면, 2차 침전조(15)로 유입된 혼합액은 고액분리 과정을 거치게 되며 상등액은 방류되고, 스트루바이트 결정은 침전되게 되며, 침전된 스트루바이트 결정의 일부 질소 및 인의 제거효율을 더욱 향상시키게 된다.The secondary sedimentation tank 15 is connected to the struvite crystallization tank 14, performs solid-liquid separation, and removes the precipitated sludge in order to increase the efficiency of nitrogen and phosphorus removal in the struvite crystallization tank 14. It is transferred to the struvite crystallization tank 14 through the transfer line 16. In other words, the mixed liquid introduced into the secondary sedimentation tank 15 undergoes a solid-liquid separation process, and the supernatant is discharged, the struvite crystals are precipitated, and the removal efficiency of some nitrogen and phosphorus of the precipitated struvite crystals is further improved. Will be ordered.

종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치(10)에 따르면, 기존에 생물학적인 처리는 물론 화학적인 방법에 의해서도 처리가 어려운 폐수 내의 질소(N)와 인(P) 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 하지만, 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 장치(10)의 경우, 운영비용이 매우 높다는 문제점이 있다.According to the nitrogen and phosphorus removal device 10 using the struvite crystallization method according to the prior art, treatment of nitrogen (N) and phosphorus (P) in wastewater that is difficult to treat by chemical methods as well as biological treatment. Efficiency can be greatly improved. However, in the case of the nitrogen and phosphorus removal apparatus 10 using the struvite crystallization method according to the prior art, there is a problem that the operating cost is very high.

한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2016-121666호에는 "정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.Meanwhile, as another prior art, Korean Patent Application Publication No. 2016-121666 discloses an invention entitled "Water treatment apparatus using a forward osmosis biofilm reactor and a reverse osmosis process", which will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically showing a water treatment apparatus using a forward osmosis biofilm reactor and a reverse osmosis process according to the prior art.

도 2의 a) 및 b)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치(20)는, 반응조(21); 상기 반응조(21) 내부에 설치되는 정삼투 모듈(22); 반응조(21) 외부에 설치되는 외부 처리조(23); 및 상기 정삼투 모듈(22)과 연결되는 역삼투 모듈(24)을 포함한다.Referring to FIG. 2 a) and b), a water treatment apparatus 20 using a forward osmosis biofilm reaction tank and a reverse osmosis process according to the prior art includes a reaction tank 21; A forward osmosis module 22 installed inside the reaction tank 21; An external treatment tank 23 installed outside the reaction tank 21; And a reverse osmosis module 24 connected to the forward osmosis module 22.

반응조(21)는 원수를 수처리하며, 원수의 생물학적 처리공간을 제공하는 구성이다. 반응조(21)는 활성 슬러지를 통하여 원수를 정화시키며, 정화된 원수를 멤브레인 모듈에 통과시킴으로써, 슬러지와 고형물을 걸러내어 2차적으로 정화가 일어나도록 한다. 여기서, 원수는 하수ㅇ폐수 등을 예로 들 수 있으며, 상기 멤브레인 모듈은 정삼투 모듈(22)이다.The reaction tank 21 treats raw water and provides a biological treatment space for raw water. The reaction tank 21 purifies raw water through activated sludge, and by passing the purified raw water through the membrane module, the sludge and solids are filtered out so that purification occurs secondarily. Here, the raw water may be, for example, sewage or wastewater, and the membrane module is a forward osmosis module 22.

반응조(21) 내부에는 활성슬러지, 즉, 미생물이 적절한 농도로 수용되며, 공기를 공급하는 산기관(21a)이 반응조(21)의 하부에 설치될 수 있다.In the reaction tank 21, activated sludge, that is, microorganisms are accommodated in an appropriate concentration, and an air diffuser 21a for supplying air may be installed under the reaction tank 21.

활성 슬러지의 활동을 유지하기 위하여 산소가 필요하며, 반응조(21) 내부에 원수가 공급되면, 공기주입펌프로부터 공급되는 산소가, 도 2의 b)에 도시된 바와 같이, 산기관(21a)을 통하여 분출된다. 이러한 산소에 의하여 활성 슬러지의 부유성 유지 및 활성 슬러지와 유기물과의 접촉기회를 갖게 되며, 활성 슬러지는 산소를 이용하여 원수 내의 유기물을 흡착, 섭취 분해함으로써 원수를 1차 정화한다.Oxygen is required to maintain the activity of the activated sludge, and when raw water is supplied into the reaction tank 21, oxygen supplied from the air injection pump passes through the air diffuser 21a, as shown in b) of FIG. Erupts through. This oxygen maintains the floating properties of the activated sludge and has an opportunity to contact the activated sludge with organic matter, and the activated sludge primarily purifies the raw water by adsorbing, ingesting and decomposing organic matter in the raw water using oxygen.

종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치는, 외부 처리조를 이용하여 수질이 개선되며 전체적인 효율이 개선되는 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치로서, 반응조에서 농축된 이온을 외부 처리조에서 방류하여, 반응조와 유도용액 간의 높은 삼투압 차를 유지하여 정삼투 플럭스를 높이고, 생물학적 처리에 필수적인 활성슬러지는 외부 처리조에서 농축하여 반응조로 공급함으로써 고농축/고플럭스 운전이 가능하게 된다. 또한, 활성 슬러지에 의한 원수의 처리, 정삼투 모듈에 의한 원수의 처리 및 역삼투 모듈에 의한 원수의 처리를 통하여 원수를 3차적으로 정화시킬 수 있고, 또한, 에너지 회수장치에 의하여 유도용액에 포함된 압력에너지를 재이용할 수 있다.A water treatment device using a forward osmosis biofilm reactor and a reverse osmosis process according to the prior art is a water treatment device using a forward osmosis biofilm reactor and a reverse osmosis process in which water quality is improved using an external treatment tank and overall efficiency is improved. Concentrated ions are discharged from the external treatment tank to maintain a high osmotic pressure difference between the reaction tank and the draw solution to increase the forward osmosis flux, and activated sludge essential for biological treatment is concentrated in the external treatment tank and supplied to the reaction tank to operate with high concentration/high flux. This becomes possible. In addition, raw water can be purified thirdly through treatment of raw water by activated sludge, treatment of raw water by forward osmosis module, and treatment of raw water by reverse osmosis module, and is included in the draw solution by energy recovery device. The pressure energy can be reused.

하지만, 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치의 경우, 정삼투 모듈에 의한 원수를 정화 처리하기 위한 것으로 비료화 장치에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.However, in the case of a water treatment apparatus using a forward osmosis biofilm reaction tank and a reverse osmosis process according to the prior art, it is difficult to apply to a fertilization apparatus because it is for purifying raw water by a forward osmosis module.

대한민국 등록특허번호 제10-446984호(출원일: 2001년 10월 22일), 발명의 명칭: "연속식 스트루바이트 결정화 장치"Republic of Korea Patent No. 10-446984 (filing date: October 22, 2001), title of the invention: "Continuous struvite crystallization device" 대한민국 공개특허번호 제2006-102762호(공개일: 2006년 9월 28일), 발명의 명칭: "스트루바이트 결정화 방법에 의한 산업폐수의 질소처리장치 및 방법"Republic of Korea Patent Publication No. 2006-102762 (published date: September 28, 2006), title of the invention: "Nitrogen treatment apparatus and method for industrial wastewater by struvite crystallization method" 대한민국 공개특허번호 제2007-34556호(공개일: 2007년 3월 28일), 발명의 명칭: "인 그리고/또는 질소를 제거하기 위한 스트루바이트 결정화방법"Korean Patent Application Publication No. 2007-34556 (published date: March 28, 2007), title of invention: "Struvite crystallization method for removing phosphorus and/or nitrogen" 대한민국 공개특허번호 제2016-121666호(공개일: 2016년 10월 20일), 발명의 명칭: "정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치"Republic of Korea Patent Publication No. 2016-121666 (published date: October 20, 2016), title of the invention: "Water treatment apparatus using forward osmosis biofilm reactor and reverse osmosis process" 대한민국 공개특허번호 제2017-99190호(공개일: 2017년 8월 31일), 발명의 명칭: "담수화 시설 농축수를 이용한 인산마그네슘암모늄 결정화 방법, 및 상기 결정화 방법을 이용하는 오ㅇ폐수로부터 인과 질소를 회수하는 방법 및 장치, 및 상기 방법에 의해 제조된 비료"Republic of Korea Patent Publication No. 2017-99190 (published date: August 31, 2017), the name of the invention: "a magnesium ammonium phosphate crystallization method using concentrated water of a desalination facility, and phosphorus and nitrogen from wastewater using the crystallization method A method and apparatus for recovering an oil, and a fertilizer produced by the method" 대한민국 공개특허번호 제2009-85918호(공개일: 2009년 8월 10일), 발명의 명칭: "하수처리장의 반려수 및 슬러지를 저감시키는 방법"Republic of Korea Patent Publication No. 2009-85918 (published date: August 10, 2009), title of the invention: "Method to reduce companion water and sludge in sewage treatment plant"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention for solving the above-described problems is forward osmosis using an osmosis phenomenon to separate and fertilize phosphorus (P) and nitrogen (N) in the backwash water discharged from a sewage treatment facility. It is to provide a forward osmosis fertilization method for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the wastewater treatment facility, which can recover nutrients and fertilize it while reducing the amount of backwash water in the sewage treatment facility by using the FO) method.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있는, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to solve the negative effects of reverse diffusion (RSF) and urea/ammonia (NH 3 ) of the draw solution, which are the constraints of forward osmosis (FO). It is intended to provide a forward osmosis fertilization method for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility, which can easily recover nitrogen (N) and phosphorus (P) in the reflux water discharged from a treatment facility.

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전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법은, 막증발법(Membrane Distillation: MD)으로 마그네슘 이온(Mg2+) 기반 유도용액을 고농도로 농축시키는 유도용액 농축모듈; 상기 유도용액 농축모듈에 의해 고농도로 농축된 유도용액을 정삼투 비료화 반응조에 공급하는 유도용액 저장조; 정삼투 막모듈 및 산기관을 구비한 반응조로서, 상기 정삼투(FO) 막모듈이 반류수와 유도용액의 삼투압 차이로 인해 처리수를 생산하고, 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)을 통해 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성하는 정삼투 비료화 반응조; 상기 정삼투 비료화 반응조의 하부에 연결되며, 비료 결정의 순도를 향상시키도록 상기 정삼투 비료화 반응조에서 결정화된 입상비료를 탈수시키는 입상비료 탈수화 모듈; 및 상기 정삼투 비료화 반응조의 상부에 연결되고, 상기 정삼투 비료화 반응조의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 여과모듈을 포함하되, 상기 유도용액 농축모듈은 하폐수 처리시설 내의 폐열인 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 상기 유도용액의 농축을 통해서 상기 정삼투 막모듈의 삼투압이 유지되고, 재이용수가 생산되고; 인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수가 외부의 하폐수 처리시설로부터 배출되어 상기 정삼투 비료화 반응조로 공급되며, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하며; 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))이고; 상기 정삼투 비료화 반응조의 산기관은 상기 정삼투 비료화 반응조의 하부에 설치되어 공기(산소)를 공급하며, 상기 산기관을 통해 공급되는 공기(산소)는 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키고, 상기 정삼투 막모듈의 막오염을 억제하며, 스트루바이트 결정을 교반시키는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치를 이용한 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법에 관한 것으로서,
a) 인과 질소가 포함된 반류수를 정삼투 비료화 반응조에 공급하는 단계; b) 정삼투 비료화 반응조 내의 산기관을 통해 산소를 공급하고, 상기 반류수를 교반시키는 단계; c) 상기 정삼투 비료화 반응조 내의 정삼투 막모듈 내부에서 상기 반류수 농도보다 높은 고농도 유도용액 순환을 통해 정삼투를 형성하는 단계; d) 상기 정삼투 막모듈 사이의 유도용액과 외부의 반류수의 농도차이로 인해 상기 정삼투 막모듈 내부로 담수를 투과시키고, 외부로 마그네슘 이온을 투과시키는 단계; e) 상기 투과된 마그네슘 이온과 상기 반류수 내의 인 또는 질소 이온이 산기관의 교반을 통해 결합하여 스트루바이트 결정을 생성하는 단계; f) 상기 정삼투 비료화 반응조의 유도용액을 막증발 공정으로 농축시키고, 상기 정삼투 비료화 반응조 하부에 연결된 입상비료 탈수화 모듈을 통해 비료 결정을 회수하는 단계; 및 g) 상기 정삼투 비료화 반응조의 상부에 설치된 여과모듈에 의해 상기 정삼투 비료화 반응조의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 단계를 포함하되, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소를 회수하며; 상기 b) 단계에서 상기 정삼투 막모듈의 정삼투막의 오염을 방지하고, 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키는 것을 특징으로 한다.As another means for achieving the above-described technical problem, the forward osmosis fertilization method for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the sewage treatment facility according to the present invention is a membrane evaporation method (Membrane Distillation: MD), which is used as magnesium ions ( A draw solution concentration module for concentrating the Mg 2+ ) based draw solution to a high concentration; A draw solution storage tank for supplying a draw solution concentrated to a high concentration by the draw solution concentration module to a forward osmosis fertilization reaction tank; As a reaction tank equipped with a forward osmosis membrane module and a diffuser, the forward osmosis (FO) membrane module produces treated water due to the difference in osmotic pressure between the reflux and the draw solution, and reverse diffusion of the induced solute (Reverse Salt Flux: RSF) Forward osmosis fertilization reactor for generating struvite crystals through; A granular fertilizer dehydration module connected to the lower portion of the forward osmosis fertilizer reaction tank and dehydrating the granular fertilizer crystallized in the forward osmosis fertilizer reaction tank to improve the purity of fertilizer crystals; And a filtration module connected to the upper portion of the forward osmosis fertilization reaction tank, controlling organic matter using the supernatant of the forward osmosis fertilization reaction tank, and increasing the production of treated water, wherein the draw solution concentration module is in a wastewater treatment facility. The draw solution is concentrated to a high concentration using anaerobic digestion, which is waste heat, and the osmotic pressure of the forward osmosis membrane module is maintained through the concentration of the draw solution, and reused water is produced; Reflux water containing phosphorus (P) and nitrogen (N) is discharged from an external sewage treatment facility and supplied to the forward osmosis fertilizer reaction tank, and the draw solution is concentrated to a higher concentration than the reflux water to reverse diffusion of the draw solute ( Recovering phosphorus (P) through struvite precipitation according to RSF), and recovering nitrogen (N) by ammonia degassing; The draw solution is a high concentration draw solution that releases magnesium ions (Mg 2+ ) according to the reverse diffusion (RSF) of the draw solute, and is magnesium sulfate (MgSO 4 ) or magnesium nitrate (Mg(NO 3 ) 2 )); The air diffuser of the forward osmosis fertilization reaction tank is installed under the forward osmosis fertilization reaction tank to supply air (oxygen), and the air (oxygen) supplied through the air diffuser oxidizes organic matter in the backwash water, and It suppresses membrane contamination of the osmosis membrane module, and removes phosphorus and nitrogen in the reflow water discharged from the wastewater treatment facility using a forward osmosis fertilizer to recover phosphorus and nitrogen in the reflow water discharged from the wastewater treatment facility that stirs struvite crystals. As for a forward osmosis fertilization method for recovery,
a) supplying half-flow water containing phosphorus and nitrogen to a forward osmosis fertilization reactor; b) supplying oxygen through an air diffuser in the forward osmosis fertilization reaction tank and stirring the reflux water; c) forming forward osmosis through circulation of a high concentration draw solution higher than the countercurrent water concentration inside the forward osmosis membrane module in the forward osmosis fertilization reactor; d) allowing fresh water to permeate into the forward osmosis membrane module and magnesium ions to the outside due to a difference in concentration between the induction solution and the external countercurrent water between the forward osmosis membrane modules; e) generating struvite crystals by combining the permeated magnesium ions with phosphorus or nitrogen ions in the reflux water through agitation of a diffuser; f) concentrating the draw solution of the forward osmosis fertilization reactor through a membrane evaporation process, and recovering fertilizer crystals through a granular fertilizer dehydration module connected to the lower portion of the forward osmosis fertilization reactor; And g) controlling organic matter by using the supernatant of the forward osmosis fertilization reactor by a filtration module installed on the upper part of the forward osmosis fertilization reactor and increasing the production of treated water, wherein the draw solution is the reflux water It is concentrated to a higher concentration to recover phosphorus through struvite precipitation due to reverse diffusion of the derived solute, and nitrogen is recovered by ammonia degassing; In the step b), contamination of the forward osmosis membrane of the forward osmosis membrane module is prevented, and organic matter in the reflux water is oxidized.

본 발명에 따르면, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있다.According to the present invention, by using the Forward Osmosis (FO) method using an osmosis phenomenon to separate and fertilize phosphorus (P) and nitrogen (N) in the backwash water discharged from the sewage treatment facility, the backflow of the sewage treatment facility By reducing the yield, nutrients can be recovered and fertilized.

본 발명에 따르면, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있다.According to the present invention, by solving the negative effects of reverse diffusion (RSF) and urea/ammonia (NH 3 ) of the draw solution, which are the constraints of forward osmosis (FO), Nitrogen (N) and phosphorus (P) in the reflux water can be easily recovered.

본 발명에 따르면, 정삼투(FO) 막모듈을 이용함으로써 비료화 장치의 운용비용을 절감시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the operating cost of the fertilizing apparatus by using the forward osmosis (FO) membrane module.

도 1은 종래의 기술에 따른 스트루바이트 결정화 방법을 이용한 질소 및 인 제거 공장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 정삼투 생물막 반응조와 역삼투공정을 이용한 수처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에 적용되는 정삼투 반응의 개념을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법의 동작흐름도이다.1 is a view schematically showing a nitrogen and phosphorus removal plant using a struvite crystallization method according to the prior art.
2 is a diagram schematically showing a water treatment apparatus using a forward osmosis biofilm reactor and a reverse osmosis process according to the prior art.
3 is a view showing the concept of a forward osmosis reaction applied to a forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention.
5 is an operational flow diagram of a forward osmosis fertilizing method for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as "... unit" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

[하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치(100)][Forward osmosis fertilizer (100) for recovering phosphorus and nitrogen in reflux water discharged from wastewater treatment facility]

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에 적용되는 정삼투 반응의 개념을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치의 구성도이다.3 is a view showing the concept of a forward osmosis reaction applied to a forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention It is a configuration diagram of a forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the wastewater treatment facility according to.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치는 농도차로 인한 삼투압을 발생시키는 정삼투 막모듈을 이용하게 되며, 인과 질소가 포함된 저농도의 반류수 및 마그네슘 이온이 포함된 고농도 유도용액을 공급한다.3, a forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus (P) and nitrogen (N) in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention is a forward osmosis membrane that generates osmotic pressure due to a difference in concentration. A module is used, and a low-concentration reflow water containing phosphorus and nitrogen and a high-concentration draw solution containing magnesium ions are supplied.

여기서, 정삼투(FO) 원리는 저농도 용액인 공급용액(Feed Solution: FS)으로부터 고농도 용액인 유도용액(Draw Solution: DS)으로 반투과성 분리막을 통해 열역학적 균형에 이를 때까지 담수를 이동시키는 것이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에서, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수가 저농도 용액인 공급용액 역할을 하게 된다.Here, the principle of forward osmosis (FO) is to move fresh water from a low-concentration solution (Feed Solution (FS)) to a high-concentration solution (Draw Solution (DS)) through a semi-permeable membrane until it reaches thermodynamic balance. That is, in the forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the sewage treatment facility according to the embodiment of the present invention, the reflux water discharged from the sewage treatment facility serves as a supply solution that is a low concentration solution.

이러한 정삼투(FO)의 장점은 에너지 사용량도 적다는 것이다. 다만, 이러한 정삼투(FO) 방법에서 피할 수 없는 주요 단점은 유도용질의 역확산(Reverse draw Solute Diffusion: RSF)이 발생하는 것으로 나타났다.The advantage of forward osmosis (FO) is that it uses less energy. However, the main disadvantage that cannot be avoided in this forward osmosis (FO) method was found to occur in Reverse draw Solute Diffusion (RSF).

이러한 정삼투 공정은 운전압력으로 고압펌프에 의한 수리학적 압력 대신에 유도용액과 공급용액 사이의 삼투압 구배를 이용하는 공정으로서, 역삼투 공정에 비해 에너지 소비율이 매우 낮으며, 또한, 높은 회수율로 운전이 가능한 공정이다. 하지만, 희석된 유도용액을 농축하는 공정 기술의 개발이 아직까지 필요한 상태이다.This forward osmosis process uses the osmotic pressure gradient between the draw solution and the supply solution instead of the hydraulic pressure by the high pressure pump as the operating pressure, and the energy consumption rate is very low compared to the reverse osmosis process, and the operation is easy with a high recovery rate. This is a possible process. However, it is still necessary to develop a process technology for concentrating the diluted draw solution.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치(100)는, 유도용액 농축모듈(110), 유도용액 저장조(120), 정삼투 비료화 반응조(130), 여과 모듈(140) 및 입상비료 탈수화 모듈(150)을 포함하며, 이때, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)는 다수의 정삼투 막모듈(131) 및 다수의 산기관(132)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 4, the forward osmosis fertilizer 100 for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention, the draw solution concentration module 110, the draw solution storage tank 120 ), a forward osmosis fertilizer reaction tank 130, a filtration module 140 and a granular fertilizer dehydration module 150, wherein the forward osmosis fertilizer reaction tank 130 includes a plurality of forward osmosis membrane modules 131 and a plurality of It may include a diffuser 132 of.

유도용액 농축모듈(110)은 막증발법(Membrane Distillation: MD)으로 유도용액을 고농도로 농축시킨다. 상기 유도용액 농축모듈(110)은 하폐수 처리시설 내의 폐열, 예를 들면, 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 이러한 유도용액의 농축을 통해서 정삼투 막모듈(131)의 삼투압을 유지하고, 재이용수를 생산할 수 있다.The draw solution concentration module 110 concentrates the draw solution to a high concentration by a membrane evaporation method (Membrane Distillation: MD). The draw solution concentration module 110 concentrates the draw solution to a high concentration using waste heat in the wastewater treatment facility, for example, anaerobic digestion, and maintains the osmotic pressure of the forward osmosis membrane module 131 through the concentration of the draw solution. And can produce reused water.

유도용액 저장조(120)는 상기 유도용액 농축모듈(110)에 의해 고농도로 농축된 유도용액을 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급한다. 여기서, 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 예를 들면, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))일 수 있다.The draw solution storage tank 120 supplies the draw solution concentrated to a high concentration by the draw solution concentration module 110 to the forward osmosis fertilization reaction tank 130. Here, the draw solution is a high concentration draw solution that releases magnesium ions (Mg 2+ ) according to reverse salt flux (RSF) of the draw solute, for example, magnesium sulfate (MgSO 4 ) or magnesium nitrate ( It may be Mg(NO 3 ) 2 )).

정삼투 비료화 반응조(130)는 정삼투 막모듈(131) 및 산기관(132)을 구비한 반응조로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)은 상기 반류수와 유도용액의 삼투압 차이로 인해 처리수를 생산하고, 유도용질의 역확산(RSF)을 통해 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성하며, 상기 산기관(132)을 통해 공급되는 공기(산소)는 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키고, 상기 정삼투 막모듈131)의 막오염을 억제하며, 스트루바이트(Struvite) 결정을 교반시키는 역할을 한다.The forward osmosis fertilization reaction tank 130 is a reaction tank including a forward osmosis membrane module 131 and a diffuser 132, and as shown in FIG. 3, the forward osmosis (FO) membrane module 131 is Produces treated water due to the difference in osmotic pressure between the draw solution and the draw solution, generates struvite crystals through reverse diffusion (RSF) of the draw solution, and air (oxygen) supplied through the diffuser 132 is It oxidizes organic matter in the reflow water, suppresses membrane contamination of the forward osmosis membrane module 131, and agitates struvite crystals.

여과 모듈(140)은 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 연결되고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하며, 처리수의 생산을 증대시키는 역할을 한다. 예를 들면, 상기 여과 모듈(140)은 정밀 여과막(Micro Filter: MF), 한외 여과막(Ultra Filter: UF) 또는 나노 여과막(Nano Filter: NF)일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. The filtration module 140 is connected to the upper portion of the forward osmosis fertilization reactor 130, controls organic matter using the supernatant of the forward osmosis fertilization reactor 130, and increases the production of treated water. For example, the filtration module 140 may be a micro filter (MF), an ultra filter (UF), or a nano filter (NF), but is not limited thereto.

입상비료 탈수화 모듈(150)은 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 하부에 연결되며, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)에서 결정화된 입상비료를 탈수시킴으로써 비료 결정의 순도를 향상시킬 수 있다.The granular fertilizer dehydration module 150 is connected to the lower part of the forward osmosis fertilization reaction tank 130, and the purity of fertilizer crystals can be improved by dehydrating the granular fertilizer crystallized in the forward osmosis fertilization reaction tank 130.

본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치에서, 정삼투 공정은 압력을 가하는 막분리 공정과는 달리 삼투압을 이용하여 오염원수내 물을 분리하는 공정이다. 또한, 비가압식 막분리 공정이라는 특성에 의해 에너지 소비가 적고, 오염된 막의 성능을 쉽게 회복할 수 있어 막 교체주기를 길게 할 수 있다. 이러한 특징을 바탕으로 하폐수를 농축할 시에 정삼투 공정을 적용함으로써 경제적 효율을 높일 수 있다.In the forward osmosis fertilization device for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention, the forward osmosis process separates water from contaminated water using osmotic pressure, unlike a membrane separation process in which pressure is applied. It is a process to do. In addition, due to the characteristic of a non-pressurized membrane separation process, energy consumption is low, and performance of contaminated membranes can be easily recovered, thereby extending the membrane replacement cycle. Based on these characteristics, it is possible to increase economic efficiency by applying a forward osmosis process when concentrating wastewater.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치의 경우, 마그네슘 이온(Mg2+) 기반 유도용액을 사용하고, 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트(Struvite) 침전을 통한 인(P) 회수를 촉진시키며, 동시에, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 최종 분량이 감소됨에 따라 암모니아 탈기와 같이 질소(N)를 회수하는 하류 프로세스의 효율성을 향상시킬 수 있다.After all, in the case of the forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the sewage treatment facility according to the embodiment of the present invention, a magnesium ion (Mg 2+ ) based draw solution is used, and the reverse diffusion of the draw solute It promotes the recovery of phosphorus (P) through precipitation of struvite according to (RSF), and at the same time, recovers nitrogen (N) like ammonia degassing as the final amount in the reflow water discharged from the wastewater treatment facility decreases. It can improve the efficiency of downstream processes.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 정삼투 비료화 장치의 경우, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 동시에 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있고, 운용비용을 절감시킬 수 있다.In addition, in the case of the forward osmosis fertilizer according to an embodiment of the present invention, negative diffusion due to reverse diffusion (RSF) and urea/ammonia (NH 3 ) of the draw solution, which is a constraint for forward osmosis (FO). By simultaneously solving the effects and the like, nitrogen (N) and phosphorus (P) in the backwash water discharged from the sewage treatment facility can be easily recovered, and operating costs can be reduced.

본 발명의 실시예에 따른 정삼투 비료화 장치는 삼투현상을 이용한 정삼투법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하고 동시에 운영비용을 낮게 유지할 수 있다.The forward osmosis fertilizer according to an embodiment of the present invention uses a forward osmosis method using an osmosis phenomenon, thereby reducing the amount of reflow in the wastewater treatment facility while recovering nutrients and maintaining a low operating cost.

[하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법][Forward osmosis fertilization method for recovering phosphorus and nitrogen in reflux water discharged from wastewater treatment facility]

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법의 동작흐름도이다.5 is an operational flow diagram of a forward osmosis fertilizing method for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법은, 먼저, 고농도의 인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수를 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급한다(S110). 이때, 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 고농도의 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))일 수 있다.5, a forward osmosis fertilization method for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from a sewage treatment facility according to an embodiment of the present invention includes, first, a high concentration of phosphorus (P) and nitrogen (N). The half-flow water is supplied to the forward osmosis fertilization reactor 130 (S110). At this time, the draw solution is a high-concentration draw solution that releases magnesium ions (Mg 2+ ) according to Reverse Salt Flux (RSF) of the draw solute, and is a high-concentration magnesium sulfate (MgSO 4 ) or magnesium nitrate (Mg ( NO 3 ) 2 )).

다음으로, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 산기관(132)을 통해 산소를 공급하고, 상기 반류수를 교반시킨다(S120). 이때, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)의 정삼투막의 오염을 방지하고, 상기 반류수 내의 유기물을 산화시킬 수 있다.Next, oxygen is supplied through the air diffuser 132 in the forward osmosis fertilization reaction tank 130, and the reflow water is stirred (S120). In this case, contamination of the forward osmosis membrane of the forward osmosis (FO) membrane module 131 may be prevented, and organic matter in the reflow water may be oxidized.

다음으로, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내부에 설치된 정삼투(FO) 막모듈(131)에서 상기 반류수 농도보다 높은 고농도 유도용액의 순환을 통해 정삼투를 형성한다(S130). 이에 따라, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하게 된다.Next, forward osmosis is formed by circulating a high concentration draw solution higher than the reflux concentration in the forward osmosis (FO) membrane module 131 installed inside the forward osmosis fertilization reaction tank 130 (S130). Accordingly, the draw solution is concentrated to a higher concentration than the reflux water to recover phosphorus (P) through struvite precipitation due to reverse diffusion (RSF) of the draw solute, and nitrogen (N) by ammonia degassing. Is done.

다음으로, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131) 사이의 유도용액과 외부의 반류수의 농도차이로 인해 상기 정삼투(FO) 막모듈(131) 내부로 담수를 투과시키고, 외부로 마그네슘(Mg) 이온을 투과시킨다(S140).Next, due to the difference in concentration of the draw solution between the forward osmosis (FO) membrane module 131 and the external reflux water, fresh water is allowed to permeate into the forward osmosis (FO) membrane module 131, and magnesium ( Mg) ions are transmitted (S140).

다음으로, 상기 투과된 마그네슘 이온(Mg2+)과 상기 반류수 내의 인(P) 또는 질소(N) 이온이 산기관(132)의 교반을 통해 결합하여 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성한다(S150).Next, the permeated magnesium ions (Mg 2+ ) and phosphorus (P) or nitrogen (N) ions in the reflux water are combined through agitation of the diffuser 132 to generate struvite crystals. (S150).

다음으로, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 유도용액은 막증발 공정으로 농축시키고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 하부에 연결된 입상비료 탈수화 모듈(150)을 통해 비료 결정을 회수한다(S160).Next, the draw solution in the forward osmosis fertilization reactor 130 is concentrated by a membrane evaporation process, and fertilizer crystals are recovered through the granular fertilizer dehydration module 150 connected to the lower portion of the forward osmosis fertilization reactor 130 (S160). ).

또한, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 설치된 여과모듈(140)에 의해 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시킬 수 있다.In addition, by using the supernatant of the forward osmosis fertilization reactor 130 by the filtration module 140 installed on the forward osmosis fertilization reactor 130, it is possible to control organic matter and increase the production of treated water.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인(P)과 질소(N)를 분리하여 비료화시키기 위해 삼투현상을 이용한 정삼투(Forward Osmosis: FO)법을 이용함으로써 하폐수 처리시설의 반류수량을 줄이면서 영양분을 회수하여 비료화할 수 있다. 또한, 정삼투(FO)의 제약요건인 유도용액의 유도용질의 역확산(RSF) 및 요소(Urea)/암모니아(NH3)로 인한 부정적인 영향 등을 해결함으로써 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 질소(N)와 인(P)을 용이하게 회수할 수 있으며, 또한, 정삼투(FO) 막모듈을 이용함으로써 비료화 장치의 운용비용을 절감시킬 수 있다.In the end, according to an embodiment of the present invention, by using a forward osmosis (FO) method using an osmosis phenomenon to separate and fertilize phosphorus (P) and nitrogen (N) in the reflux water discharged from the wastewater treatment facility. It is possible to recover nutrients and convert them into fertilizers while reducing the amount of return water in the sewage treatment facility. In addition, by solving the negative effects of reverse diffusion (RSF) and urea/ammonia (NH 3 ) of the draw solution, which are the constraints of forward osmosis (FO), Nitrogen (N) and phosphorus (P) can be easily recovered, and also, by using a forward osmosis (FO) membrane module, the operating cost of the fertilizer can be reduced.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 정삼투 비료화 장치
110: 유도용액 농축모듈(MD) 120: 유도용액 저장조
130: 정삼투 비료화 반응조 140: 여과 모듈(MF/UF/NF)
150: 입상비료 탈수화 모듈
131: 정삼투(FO) 막모듈 132: 산기관100: forward osmosis fertilizer
110: draw solution concentration module (MD) 120: draw solution storage tank
130: forward osmosis fertilization reactor 140: filtration module (MF/UF/NF)
150: granular fertilizer dehydration module
131: forward osmosis (FO) membrane module 132: diffuser

Claims (11)

막증발법(Membrane Distillation: MD)으로 마그네슘 이온(Mg2+) 기반 유도용액을 고농도로 농축시키는 유도용액 농축모듈(110);
상기 유도용액 농축모듈(110)에 의해 고농도로 농축된 유도용액을 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급하는 유도용액 저장조(120);
정삼투 막모듈(131) 및 산기관(132)을 구비한 반응조로서, 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)이 반류수와 유도용액의 삼투압 차이로 인해 처리수를 생산하고, 유도용질의 역확산(Reverse Salt Flux: RSF)을 통해 스트루바이트(Struvite) 결정을 생성하는 정삼투 비료화 반응조(130);
상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 하부에 연결되며, 비료 결정의 순도를 향상시키도록 상기 정삼투 비료화 반응조(130)에서 결정화된 입상비료를 탈수시키는 입상비료 탈수화 모듈(150); 및
상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 연결되고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 여과모듈(140)을 포함하되,
상기 유도용액 농축모듈(110)은 하폐수 처리시설 내의 폐열인 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 상기 유도용액의 농축을 통해서 상기 정삼투 막모듈(131)의 삼투압이 유지되고, 재이용수가 생산되고;
인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수가 외부의 하폐수 처리시설로부터 배출되어 상기 정삼투 비료화 반응조(130)로 공급되며, 상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하며; 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))이고;
상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 산기관(132)은 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 하부에 설치되어 공기(산소)를 공급하며, 상기 산기관(132)을 통해 공급되는 공기(산소)는 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키고, 상기 정삼투 막모듈(131)의 막오염을 억제하며, 스트루바이트 결정을 교반시키는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 장치를 이용한 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법에 관한 것으로서,
a) 인(P)과 질소(N)가 포함된 반류수를 정삼투 비료화 반응조(130)에 공급하는 단계;
b) 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 산기관(132)을 통해 산소를 공급하고, 상기 반류수를 교반시키는 단계;
c) 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 내의 정삼투 막모듈(131) 내부에서 상기 반류수 농도보다 높은 고농도 유도용액 순환을 통해 정삼투를 형성하는 단계;
d) 상기 정삼투 막모듈(131) 사이의 유도용액과 외부의 반류수의 농도차이로 인해 상기 정삼투 막모듈(131) 내부로 담수를 투과시키고, 외부로 마그네슘(Mg) 이온을 투과(RSF)시키는 단계;
e) 상기 투과된 마그네슘 이온(Mg2+)과 상기 반류수 내의 인(P) 또는 질소(N) 이온이 산기관(132)의 교반을 통해 결합하여 스트루바이트 결정을 생성하는 단계;
f) 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 유도용액을 막증발 공정으로 농축시키고, 상기 정삼투 비료화 반응조(130) 하부에 연결된 입상비료 탈수화 모듈(150)을 통해 비료 결정을 회수하는 단계; 및
g) 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상부에 설치된 여과모듈(140)에 의해 상기 정삼투 비료화 반응조(130)의 상등액을 이용하여 유기물을 제어하고, 처리수의 생산을 증대시키는 단계를 포함하되,
상기 f) 단계에서 유도용액 농축모듈(110)에 의해 하폐수 처리시설 내의 폐열인 혐기성 소화를 활용하여 유도용액을 고농도로 농축하며, 상기 유도용액의 농축을 통해서 상기 정삼투 막모듈(131)의 삼투압이 유지되고, 재이용수가 생산되고;
상기 유도용액은 상기 반류수보다 고농도로 농축되어 상기 유도용질의 역확산(RSF)에 따른 스트루바이트 침전을 통해 인(P)을 회수하고, 암모니아 탈기에 의해 질소(N)를 회수하며; 상기 유도용액은 유도용질의 역확산(RSF)에 따라 마그네슘 이온(Mg2+)을 방출하는 고농도의 유도용액으로서, 황산마그네슘(MgSO4) 또는 질산마그네슘(Mg(NO3)2))이고;
상기 b) 단계에서 상기 정삼투(FO) 막모듈(131)의 정삼투막의 오염을 방지하고, 상기 반류수 내의 유기물을 산화시키는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.A draw solution concentration module 110 for concentrating a draw solution based on magnesium ions (Mg 2+ ) to a high concentration by a membrane evaporation method (Membrane Distillation: MD);
A draw solution storage tank 120 for supplying the draw solution concentrated to a high concentration by the draw solution concentration module 110 to the forward osmosis fertilization reaction tank 130;
As a reaction tank equipped with a forward osmosis membrane module 131 and a diffuser 132, the forward osmosis (FO) membrane module 131 produces treated water due to the difference in osmotic pressure between the reflux and the draw solution, A forward osmosis fertilization reactor 130 for generating struvite crystals through reverse salt flux (RSF);
A granular fertilizer dehydration module 150 connected to the lower portion of the forward osmosis fertilizer reaction tank 130 and configured to dehydrate the granular fertilizer crystallized in the forward osmosis fertilizer reaction tank 130 to improve the purity of fertilizer crystals; And
It is connected to the upper portion of the forward osmosis fertilization reaction tank 130, and includes a filtration module 140 for controlling organic matter by using the supernatant of the forward osmosis fertilization reaction tank 130 and increasing the production of treated water,
The draw solution concentration module 110 concentrates the draw solution to a high concentration by utilizing anaerobic digestion, which is waste heat in the wastewater treatment facility, and the osmotic pressure of the forward osmosis membrane module 131 is maintained and reused through the concentration of the draw solution. Number is produced;
Reflux water containing phosphorus (P) and nitrogen (N) is discharged from an external sewage treatment facility and supplied to the forward osmosis fertilization reactor 130, and the draw solution is concentrated to a higher concentration than the reflux water, Phosphorus (P) is recovered through struvite precipitation according to reverse diffusion (RSF), and nitrogen (N) is recovered by ammonia degassing; The draw solution is a high concentration draw solution that releases magnesium ions (Mg 2+ ) according to the reverse diffusion (RSF) of the draw solute, and is magnesium sulfate (MgSO 4 ) or magnesium nitrate (Mg(NO 3 ) 2 ));
The air diffuser 132 of the forward osmosis fertilization reactor 130 is installed under the forward osmosis fertilization reactor 130 to supply air (oxygen), and air (oxygen) supplied through the diffuser 132 Is a forward osmosis fertilizer for recovering phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the wastewater treatment facility that oxidizes organic matter in the reflux water, suppresses membrane contamination of the forward osmosis membrane module 131, and stirs struvite crystals It relates to a forward osmosis fertilization method for recovering phosphorus and nitrogen in reflux water discharged from a sewage treatment facility using a device,
a) supplying half-flow water containing phosphorus (P) and nitrogen (N) to the forward osmosis fertilization reactor 130;
b) supplying oxygen through the air diffuser 132 in the forward osmosis fertilization reactor 130 and stirring the reflow water;
c) forming forward osmosis through circulation of a high-concentration induction solution higher than the reflux concentration in the forward osmosis membrane module 131 in the forward osmosis fertilization reaction tank 130;
d) Due to the difference in concentration of the induction solution between the forward osmosis membrane module 131 and the external half-flow water, fresh water permeates into the forward osmosis membrane module 131 and magnesium (Mg) ions permeate to the outside (RSF ) To;
e) generating struvite crystals by combining the permeated magnesium ions (Mg 2+ ) and phosphorus (P) or nitrogen (N) ions in the reflux water through agitation of an air diffuser (132);
f) concentrating the draw solution of the forward osmosis fertilization reactor 130 by a membrane evaporation process, and recovering fertilizer crystals through the granular fertilizer dehydration module 150 connected to the lower portion of the forward osmosis fertilization reactor 130; And
g) including the step of controlling organic matter using the supernatant of the forward osmosis fertilization reactor 130 by the filtration module 140 installed on the forward osmosis fertilization reactor 130 and increasing the production of treated water, ,
In step f), the draw solution is concentrated to a high concentration using anaerobic digestion, which is waste heat in the wastewater treatment facility by the draw solution concentration module 110, and the osmotic pressure of the forward osmosis membrane module 131 through the concentration of the draw solution. Is maintained and reused water is produced;
The draw solution is concentrated to a higher concentration than the reflux water to recover phosphorus (P) through struvite precipitation due to reverse diffusion (RSF) of the draw solute, and nitrogen (N) by ammonia degassing; The draw solution is a high-concentration draw solution that releases magnesium ions (Mg 2+ ) according to reverse diffusion (RSF) of the draw solute, and is magnesium sulfate (MgSO 4 ) or magnesium nitrate (Mg(NO 3 ) 2 ));
In the step b), the forward osmosis membrane of the forward osmosis (FO) membrane module 131 is prevented from being contaminated, and phosphorus and nitrogen in the reversed water discharged from the wastewater treatment facility are recovered, characterized in that the organic matter in the reversed water is oxidized. Forward osmosis fertilization method for 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 여과 모듈(140)은 정밀 여과막(Micro Filter: MF), 한외 여과막(Ultra Filter: UF) 또는 나노 여과막(Nano Filter: NF)인 것을 특징으로 하는 하폐수 처리시설로부터 배출되는 반류수 내의 인과 질소를 회수하기 위한 정삼투 비료화 방법.The method of claim 1,
The filtration module 140 is a micro-filtration membrane (Micro Filter: MF), an ultra-filtration membrane (Ultra Filter: UF), or a nano-filtration membrane (Nano Filter: NF), characterized in that the phosphorus and nitrogen in the reflux water discharged from the wastewater treatment facility. Forward osmosis fertilization method for recovery. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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