Feasibility Assessment of Membrane Distillation to Recover Ammonia from Mature Landfill Leachate

본 연구는 직접 접촉식 막 증류(direct contact membrane distillation, DCMD) 공정을 이용하여 안정화된 매립지 침출수로부터 암모니아 회수에 대한 적용 가능성을 평가하였다. 대부분의 선행 연구는 혐기소화 유출액이나 매립지 침출수와 같은 암모니아가 풍부한 폐수에서 막 증류 공정을 통한 암모니아 회수를 시도하였다. 그러나 생산수의 수질 분석을 상세히 수행하지 않거나 표면적 결과만 제시하였으며. 암모니아 회수를 위한 DCMD 공정의 적용 가능성을 충분히 입증하지 못하였다. DCMD의 적용 가능성을 평가하기 위해, 본 연구에서는 먼저 주요 운전 변수인 유입수 온도가 암모니아 투과유속과 회수율에 미치는 영향을 조사하였다. 특정 운전 조건에서 암모니아의 투과유속과 회수율은 각각 3.35 g/m2h, 37.9%로 나타났다. 생산수의 상세한 수질 분석 결과, DCMD 공정이 중금속과 이온 등 대부분의 오염물질을 효율적으로 제거함을 확인하였다. 그러나 담수 내 총 유기 탄소(TOC), 총 용해 고형물(TDS), 생화학적 산소 요구량(BOD)은 여전히 높은 수준을 보였다. 결론적으로, 생산수 내 여러 불순물의 존재를 확인하였으며, 이는 단일 DCMD 공정 사용의 한계를 나타낸다. 이를 바탕으로 향후 연구 방향에 대한 논의를 수행하였다.