암모니아의 제거

단백질 등의 질소를 함유한 유기물을 생물이 이용하고 최초로 배출하는 대표적인 화합물이 암모니아(NH3)이다. 따라서 긴 시간동안 암모니아는 가까운 과거의 생물활동에 관한 지표가 되는 무기성분으로 취급되어 왔다.

또한 생물활동에 관계되는 유기물과 무기물과의 관계를 잇는 화합물로서 질소의 순환, 변천에 중요한 것이다.

암모니아는 농도가 높으면 소위 암모니아 냄새를 발산하여 사람에게 불쾌감을 준다, 그러나 일반적으로 수도에서 처리의 대상이 되는 암모니아 농도는 1mg/L 이상 정도의 경우가 많아 이 정도에서는 악취물질이라고 생각할 필요는 없다. 암모니아 그 자체는 이런 범위에서 인(P)함께 호소의 부영양화의 원인물질이라는 점외에는 자연계의 생물에 직접적인 해를 주지는 않는다고 간주해도 될 것이다.

양어장과 같은 폐쇄수역에서는 암모니아가 과잉으로 되어 물고기의 생존에 해를 줄 수도 있다. 따라서 수족관 등에서는 순환사용하는 물중의 암모니아를 산화시켜 질산으로 안정무해화하는 처리를 한다.

수도의 원수중에는 암모니아가 0.1~1.0mg/L 정도 존재해도 인체에 대한 건강상의 영향을 주지 않으므로 암모니아는 일본 수도의 수질기준 항목으로부터 1977년에 제외되었다.

무기 질소화합물에 관해서는 질산성질소가 10mg/L를 넘으면 이것을 섭취한 부인의 모유를 먹은 유아나 직접 섭취한 유아가 혈액 중의 헤모글로빈에 변이가 생겨 메테모글로빈 혈청을 발생시키는 것으로 알려졌다.

이것은 체내에서 질산성질소가 아질산성질소로 환원되어 니트로조아민화합물을 만들기 때문이라고 한다.

따라서 수도에서는 질산성질소와 아질산성질소를 문제로 삼고 있고 수도기준치에서는 암모니아성 질소에 비해 극히 높은 농도수준이 아니면 문제가 되지 않는다.

수도에서 암모니아의 직접적인 해는 살균용으로 첨가한 염소와의 화합으로 클로라민을 생성시켜 배수관내 유리염소량의 적절한 레벨 유지를 어렵게 한다는 점이다.

따라서 염소처리를 할 경우 어떤 농도로 잔류유리염소를 잔류시키고자 할때는 필히 잔류농도에 이르기까지 환원성 물질과의 반응에 의해서 소비되는 염소량을 가해주지 않으면 안된다. 만약 원수중의 암모니아 농도가 일정하다면 그 농도의 10배 정도 염소를 주입함으로서 일정량의 잔류염소를 정확하게 잔류시키는 것이 가능하다.

그러나 말한바와 같이 암모니아는 일주기를 가진 인간활동에 따라 변동하면서 원수중에 출현한다.

호기성 생물처리프로세스의 대표적인 것이 하수처리장에서 널리사용되고 있는 활성슬러지법, 살수여상법, 회전원판법 등이 있으며 이들은 주로 하수중의 유기물을 용존산소의 존재하에서 분해하여, 물과 탄산가스로 전환시키는 방법으로 이 목적에 기여하는 세균을 BOD세균이라 한다. 이 세균은 증식속도가 매우 빠르기 때문에 급속히 유기물을 분해하는데 매우 유용하다.