가장 안정적인 Two-Stage AMX®

가장 경제적인 질소제거 기술,

AnaMmox(아나목스)

외부 탄소원 사용 ZERO, 전력 2/3 절감, 부지 사용 최소화

AMX는 암모니아 절반을 아질산으로 전환하는 부분아질산화(PN, Partial Nitritation) 반응과 암모니아와 아질산을 이용해 질소 가스로 전환하여 질소를 제거하는 아나목스(Anammox) 반응이 결합된 단축 질소 제거(Short-nitrogen removal) 기술로서, 산소 소모량을 절감하고 외부 탄소원 없이도 폐수의 질소제거가 가능한 차세대 수처리 솔루션입니다.

아나목스 기술은 최소의 에너지로 폐수를 처리하는 기술로 WEFTEC 2016에서 10대 유망 기술로 손꼽힌 바 있으며 이미 해외 100여 곳에 적용하고 있는 하수처리 분야 혁신 솔루션입니다. 현재 아나목스 성장에 유리한 환경조건을 갖춘 하수 Side-Stream(혐기성소화 폐액처리) 분야에 주로 적용되고 있으며, 혁신적인 운영관리비 절감으로 Main-Stream, 가축분뇨 및 음식물 소화폐액 처리, 침출수 및 산업폐수 등 유기물 대 질소(C/N)비 가 낮은 다양한 폐수에  적용하는 연구가  활발히 이루어지고 있습니다.

암모니아(ammonium, 전자공여체)와 아질산염 (nitrite, 전자수용체)을 이용

1NH4+ + 1.32NO2- + 0.066HCO3- + 0.13H+ → 1.02N2 + 0.26NO3- + 0.066CH2O0.5N0.15 + 2.03H2O

유지관리비 최대 80% 이상 절감, 실제 사례입니다.

부산 녹산하수처리장 살펴보기

부산 녹산하수처리장 AMX 적용 사례

운영 비용 비교 (제거된 질소당 총 운영 비용 비교

구분 녹산하수처리장
Two-stage AMX 		수영 하수처리장
재래식 BNR 		강변 하수처리장
재래식 BNR
전력비(천/년) 137,340 206,000 212,000
약품비(천/년) 8,760(황) 368,157(외부 탄소원) 472,433(외부 탄소원)
총 운영 비용(천원/년) 146,100 574,157 684,433
제거된 질소당 총 운영 비용(천/kg-N) 508 3,231 3,002

건설 비용 및 면적 비교 (소요부피 감소에 따른 시설(토목 공사비) 절감)

구분 녹산하수처리장
Two-stage AMX 		수영 하수처리장
질산화/탈질 기술 		강변 하수처리장
질산화/탈질 깃술/font>
필요 면적(m²/kg-N) 0.52 7.13 1.86
필요량(m³/kg-N) 2.26 32.51 6.28
토목 건설 비용(원/kg-N) 565,189 8,128,595 1,569,604

왜 AMX 기술이 필요한가

바이오가스, 정답은 폐수처리에 달려있습니다!

2025년부터 ‘유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법(약칭: 바이오가스법)’이 시행되면서, 공공에서 발생하는 유기성 폐자원의 50% 이상을 바이오가스로 전환해야 합니다. 이에 따라 정부는 통합 바이오가스화 시설 설치사업에 대한 지원을 지속적으로 확대하고 있습니다.

그러나 통합 바이오가스화 시설을 도입할 경우, 유기성 폐자원을 통합 소화한 뒤 발생하는 고농도 질소 폐수의 처리 문제를 반드시 고려해야 합니다. 폐수 처리 비용이 과도할 경우, 바이오가스 생산의 경제성이 확보되지 않아 사업성이 떨어질 수 있습니다.

이러한 상황에서, 바이오가스법의 목적에 부합하고 가장 경제적으로 고농도 질소 폐수를 처리할 수 있는 AMX 기술에 주목해야 하는 이유입니다.

특징

국내 유일 상용화 성공 기술, 핵심은 Two-Stage입니다!

VR 현장투어

국내 최초 상용화, 신기술 인/검증 성공!

2단 형태의 단축질소제거 기술

 - 구성 : 그래뉼 기반 SBR 형태의 부분아질산조 + 아나목스 반응조

- 질소 용적부하(NLR) :  2.0 kgN/m3/d (혼합조정조 포함)

 - 성능 : ~ 90% 암모니아 제거 / ~ 88% 총 질소 제거

부분아질산조

고농도의 AOB 그래뉼을 이용한 부분아질산화 반응 진행

- 반응조 내 높은 MLSS(6,000 ~ 8,000 mg/L)로 운전 가능

- 20분 내외의 짧은 침전 시간 운전(SVI 30 이하)

- 호기 조건 형성에 따른 부분아질산화 효율 극대화

대전 대량배양조 소개

세상에서 가장 안정적인 Two-stage AMX

비상 시 신속한 대응 및 편리한 유지 보수

  • 기존 단일반응조는 부분아질산화균과 아나목스균을 함께 운영하기 때문에, 고농도 오염물질이 유입되면 미생물의 활성 저하와 생존율 문제로 직결

  • 균을 분리하여 운영하기 때문에 고농도 부유물질(SS)과 BOD 유입에도 안정적으로 대응 가능

  • 운전 안정성 강화 및 유지보수 용이

필요 부지 최대 50% 절감

  • 단일 반응조 대비 2배 이상 빠른 질소제거 속도로 필요 부지 절반 절감

일반적인 One-Stage 아나목스 기술과

차원이 다른 경제성

필요 부지 최대 50% 절감

  • 단일 반응조 대비 2배 이상 빠른 질소제거 속도로 필요 부지 절반 절감

  • 해외 기술(D사) 대비 HRT(체류시간) 50% 단축 가능(NLR(질소 용적부하) 2.0 kg N/㎥/d)

  • 전처리 설비 없이 컴팩트한 부지에 설치 가능

Two-Stage AMX VS One-Stage Anammox 경제성 비교

< 통합소화 탈리액 500㎥/일 / 유입수질 조건 : TN 1,200mg/L, SS 1,500mg/L / 총 질소제거 효율 88% >

국내 유일 아나목스 미생물 대량배양시스템 구축

아나목스조

고농도의 아나목스 미생물을 유동상 담체에 부착하여 아나목스 반응 진행

- 반응조 내 고농도 아나목스 미생물 확보

- 혐기조건 형성에 따른 아나목스 효율 극대화

비상시 신속하고 원활한 미생물 공급 가능

- 성장 속도가 느린 아나목스 미생물, 종균 확보와 배양 및 유지가 성공적인 아나목스 도입의 핵심

- 외산 기술의 경우 균 확보에 더 많은 비용과 시간이 소요

- 지속적인 아나목스 균 모니터링 및 기술 지원

적용 분야

유기성폐자원 통합방이오 가스화 사업 / 탈리여액 처리
매립장 침출수
산업 폐수

주요 실적

국내 유일 운영 사례,

공사비 절감 + 운영비 절감 + 안정적 처리 성능

부산 녹산 하수처리장 (운영 중)

용량 : 780 톤/일(찌꺼기 578 톤/일, 음폐수 200 톤/일)

니즈 : 유기성 폐자원 통합 처리, 공사비·운영비 부담

기술 : 혐기소화조 + AMX

적용 효과 :

- -반류수처리 시설에 아나목스 공법과 하수 슬러지 및 음식물 폐수 통합처리시설 도입으로 연간 15억원 이상 예산 절감

-반류수 처리에 아나목스 적용시 유입 대비 반류수 TN 부하율을 11%에서 1.3%로 저감하여 안정적인 하수처리장 운영 가능

-녹산 하수처리장 에너지자립률 3.8%(22년)에서 34.9%로 약 10배 상승(전국 하수처리장 에너지 자립률 14.8% 대비 2배 이상의 에너지 자립률 확인)

MBR에서 AMX로 설계 변경된 대표 사례

기술 안정성 + 균 공급망 + 연계 설계

남양주 통합바이오 민간투자사업 (설계 중)

용량 : 540 톤/일(음식물 250 톤/일 + 슬러지 290 톤/일)

니즈 : 단독방류 수준의 폐수처리 기술 필요, 부지 절감에 따른 공사비 절감, 운영비 절감

기술 : 소화탈리여액 폐수처리 통합 솔루션(AMX + AOF + Proteus)

적용 효과 :

- 사업 초반 MBR로 검토했던 사업으로 AMX 기술세미나 및 녹산 현장견학 이후 AMX로 설계 변경

 → 단순 연계처리가 아닌 폐수처리기준 ‘나’ 지역의 수준으로 처리해야하기 때문에 폐수처리 부분의 통합 솔루션(AMX + AOF + BBF) 형태 적용

적용처
부산녹산하수처리장
부산녹산하수처리장

780 톤/일(찌꺼기 578 톤/일, 음폐수 200 톤/일)

유입 TN 1,249 mg/L, 질소제거효율 84.6%

체류시간(HRT) 2.1일, 질소유입부하율(NLR) 0.6 kgN/m3/d

대전하수처리장(AMX 대량배양조)
대전하수처리장(AMX 대량배양조)

600 톤/일(하수찌꺼기 소화 탈리액)

유입 TN 650 mg/L, 질소제거효율 82%

체류시간(HRT) 0.4일, 질소유입부하율(NLR) 1.8 kgN/m3/d

수도권매립지 침출수
수도권매립지 침출수

600 톤/일(매립지 침출수)

유입 TN 1,562 mg/L, 질소제거효율 87%

체류시간(HRT) 1.3일, 질소유입부하율(NLR) 0.93 kgN/m3/d

무안군 음식물류폐기물 공공처리시설 확충사업
무안군 음식물류폐기물 공공처리시설 확충사업

- 87 톤/일(음식물 소화 탈리액)

- 유입 TN 1,557 mg/L, 질소제거효율 81.4%

- 체류시간(HRT) 2.8일, 질소유입부하율(NLR) 0.6 kgN/m3/d

Hyperion Water Reclamation Plant, USA
Hyperion Water Reclamation Plant, USA

하수 주처리(Main stream) 사례(40㎥/d)

JWPCP in California, USA
JWPCP in California, USA

하수 주처리(Main stream) 사례(40㎥/d)

삼성전자 산업 폐수 처리
삼성전자 산업 폐수 처리

산업 폐수 처리

대전하수처리장 이전 사업(현대화)
대전하수처리장 이전 사업(현대화)

1,251 톤/일(하수찌꺼기 소화 탈리액)

유입 TN 2,785 mg/L, 질소제거효율 87%

체류시간(HRT) 2.8일, 질소유입부하율(NLR) 1.0 kgN/m3/d

대원농산 바이오에너지화시설 건설공사(괴산)
대원농산 바이오에너지화시설 건설공사(괴산)

280 톤/일(음식물 소화 탈리액)

유입 TN 2,036 mg/L, 질소제거효율 84.3%

체류시간(HRT) 3.8일, 질소유입부하율(NLR)0.53 kgN/m3/d

대전위생매립장
대전위생매립장

30톤/일(매립지 침출수)

유입 TN 1,515 mg/L, 질소제거효율 87%

체류시간(HRT) 2.2일, 질소유입부하율(NLR) 0.7 kgN/m3/d

국내 유일 통합 솔루션

Well-Organized & Well-Balanced

대전하수처리장 현대화 사업 (공사 중)

용량 : 1,440 톤/일(농축슬러지 소화 탈리여액)

니즈 : 부지 집약화, 탄소중립, 에너지 생산시설

기술 : DRACO + AAD + AMX

적용효과 :

-검증된 핵심 단위 기술들의 유기적 연계를 통한 최적의 공정구성

-에너지 극대화, 유지관리비 최소화, 재생에너지 활용 등 다양한 고객 니즈에 맞춘 솔루션 제겅

-반류수 처리에 아나목스 적용에 따른 부지 집약화(부지 절감)

인증 및 수상

  • - AMX 상용화 공로로 ‘대한민국 엔지니어상’ 수상관련기사
  • - 한국환경산업기술원 신기술 인증 및 기술 검증 획득관련기사
  • - 특허청 특허기술상 세종대왕상(대상) 수상관련기사
  • - GWI 선정 세계 10대 AMX 기술
  • - Top 50 papers for WEFTEC 2021 by BlueTech Research
  • - Top 50 papers for WEFTEC 2024 by BlueTech Research관련기사
  • - 한국공학한림원 ‘2023년 산업기술성과 14선’ 선정관련기사

담당자 정보

“국내 최초, 유일의 아나목스 기술력을
현장에서 직접 느껴보세요!”

오태석 박사

AMX Product Owner

Contact : tso@bkt21.com

Tel : 070-5050-5555

현장 견학 및 1:1 문의

관련 자료

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    AMX 기술소개 PPT [다운로드]

  • 주공정에서 아질산화-혐기성 암모늄 산화법에 의한 단축질소제거공정 연구동향
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    A high-rate and stable nitrogen removal from reject water in a full-scale two-stage AMX ® system [바로보기]

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