MLVSS 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 활성 슬러지의 혼합액 휘발성 부유 고형물(MLVSS)을 실험실 여과지의 건조·강열 후 무게로 구하거나, MLSS와 휘발 비율로 구합니다. MLSS, 고정(무기) 고형물, 휘발 비율, 포기조에 들어 있는 양도 알려 주어 하수 처리장 운영자가 공정 관리에 씁니다.
계산 방법
MLSS(mg/L) = (건조 후 무게 − 여과지 무게) × 10⁶ ÷ 시료 부피(mL)
MLVSS(mg/L) = (건조 후 무게 − 강열 후 무게) × 10⁶ ÷ 시료 부피(mL)
고정 고형물 = MLSS − MLVSS
포기조 내 양(kg) = MLVSS(mg/L) × 부피(m³) ÷ 1,000
- 무게는 g이며, 건조는 103~105°C, 강열은 550°C입니다. 또는 MLVSS = MLSS × VSS/TSS로 구합니다.
원리
시료를 거르면 부유 고형물이 여과지에 걸립니다. 건조하면 물이 빠지므로 늘어난 무게가 총 부유 고형물입니다. 550°C에서 강열하면 유기물이 타서 없어지고, 줄어든 무게가 휘발성 부분입니다. 살아 있거나 죽은 미생물은 대부분 유기물이므로, MLVSS는 포기조 속 활성 미생물량을 대략 나타내는 지표로 쓰이며, 먹이 대 미생물 비(F/M)와 슬러지 체류 시간 계산에 들어갑니다.
예제 풀이
기본값인 여과지 1.2500g, 건조 후 1.2650g, 강열 후 1.2538g, 시료 5mL, 포기조 1,000m³로 계산합니다.
- MLSS = (1.2650 − 1.2500) × 10⁶ ÷ 5 = 3,000mg/L입니다.
- MLVSS = (1.2650 − 1.2538) × 10⁶ ÷ 5 = 2,240mg/L입니다.
- 고정 고형물 = 3,000 − 2,240 = 760mg/L입니다.
- 휘발 비율 = 2,240 ÷ 3,000 = 74.7%입니다.
- 포기조 내 양: 2,240 × 1,000 ÷ 1,000 = 2,240kg입니다.
| 여과한 시료 부피 (mL) | MLVSS (mg/L) |
|---|---|
| 1.25 | 8,960 |
| 2.5 | 4,480 |
| 3.75 | 2,987 |
| 5 | 2,240 |
| 6.25 | 1,792 |
| 7.5 | 1,493 |
| 10 | 1,120 |
결과 해석
이 예처럼 휘발 비율이 4분의 3 정도인 것은 활성 슬러지에서 흔하지만, 한 번의 값보다 그 처리장의 추세가 더 중요합니다. 휘발 비율이 떨어지면 모래나 무기물이 쌓이고 있다는 신호일 수 있습니다. MLVSS를 꾸준히 기록하면 유입 부하에 맞는 미생물량을 유지하는 데 도움이 됩니다.
흔한 실수
- 항량이 될 때까지 건조나 강열을 반복하지 않는 경우
- 작은 시료를 0.1mg보다 거칠게 다는 경우
- 시료 부피가 너무 작아 무게 오차가 커지는 경우
- MLSS(전체)와 MLVSS(휘발성)를 혼동하는 경우
자주 묻는 질문
MLSS와 MLVSS는 어떻게 다릅니까?
MLSS는 부유 고형물 전체이고, MLVSS는 550°C에서 타서 없어지는 주로 유기성인 부분입니다.
미생물량에 MLVSS를 쓰는 이유는 무엇입니까?
미생물은 대부분 유기물이라 전체 고형물보다 휘발성 부분이 더 잘 반영하기 때문입니다.
왜 550°C에서 강열합니까?
유기물은 태우고 대부분의 무기 고형물은 남기는 온도이기 때문입니다.
저울은 얼마나 정밀해야 합니까?
작은 여과지 위 고형물은 수 mg에 불과하므로 0.1mg까지 다는 것이 좋습니다.
출처: University of Maryland Center for Environmental Science, NASL SOP "Determination of Total Suspended Solids (TSS) and Total Volatile Solids (TVS)" (Rev. 2023-1) · Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, methods 2540 D and 2540 E