본 연구에서는 배와 감의 미생물 저감화를 위한 침지 세척과 버블 세척 효과를 비교하였다. 또한 세척 시 세척 보조제로 정제염과 식초를 첨가하여 효과를 비교 분석하였다. 이를 위해 정제염과 식초는 1%, 2.5%, 5% 농도로 세척수에 희석하여 사용하였다. 세척 전 초기 미생물 수는 감보다 배에서 더 높게 나타나 배의 세척 전 미생물 오염 수준이 더 높은 것으로 확인되었다. 버블 세척 시 세척 시간이 증가할수록 미생물 수가 유의적으로 감소하여(p<0.05), 배는 10분 버블 세척 하였을 때 일반세균수 3.85 log CFU/g으로 나타났고, 30분 세척 했을 때 3.64 log CFU/g으로 감소하였다. 감은 10분 버블 세척 하였을때 일반세균수 2.64 log CFU/g에서 30분 버블 세척 시 2.33 log CFU/g으로 나타났다. 배와 감은 모든 세척 시간에서 버블 세척이 침지 세척에 비해 미생물 저감화에 효과적이었고, 최대 1.3 log scale이 감소되었다. 배와 감 모두 최적 버블 세척 시간은 30분이었다. 정제염, 식초와 같은 세척 보조제를 사용해 침지 세척, 버블 세척 했을 때는 세척 보조제를 사용하지 않은 세척에 비해 미생물 수가 크게 감소하였다. 식초를 적용하여 배를 버블 세척했을 때 식초 농도 2.5%에서 일반세균수가 2배 이상 감소되었으며, 5% 농도에서 2.4배 감소되었다. 또한 식초를 적용하여 감을 버블 세척했을 때 식초 농도 2.5%에서 일반세균수가 2배 감소되었으며, 5% 농도에서 일반세균이 불검출되었 다. 배와 감 모두 식초를 세척 보조제로 사용하여 버블 세척했을 때 식초 농도 1%에서부터 효모와 곰팡이가 불검출되었다. 따라서 버블 세척은 배와 감의 미생물 오염 수준을 약 1 log scale 감소시켰다. 또한 세척 시 정제염과 식초의 적용이 배와 감의 미생물학적 안전성을 높이는 데 효과적이었으며, 특히 식초 적용 시 미생물 저감화에 도움이 될 것으로 판단된다.

본 연구에서는 역세척이 가능한 평막과 MBR 하부에서 공급되는 공기 및 자연적으로 순환되는 구형 입자를 이용하여 투과 실험하였다. 활성슬러지 수용액은 MLSS 8,000 mg/L로 유지하였으며 여과/이완(FR), 이완시 역세척(FR/BW), 사인파형 연속투과 운전(SFCO) 및 사인파형 연속투과 운전 시 역세척(SFCO/BW) 방식에 따른 막간차압(TMP)을 측정하였다. 역세척 유량을 47에서 14 L/m2⋅hr로 감소시키면, TMP가 증가하였으며 SFCO보다는 FR 방식의 TMP가 크게 증가하였다. 또한 역세척 방식이 구형입자를 이용한 세척방식보다 TMP를 더 감소시켰으며, 구형입자와 역세척 방식을 동시에 사용하면 각각의 방법보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 순수와 유사한 밀도의 세척형 구형 입자를 제작하고 순수 수조 내에서 산기량 및 입자 농도에 따른 입자의 유동 속도를 측정하였다. 세척형 구형 입자 1~3%를 MLSS 8,000 mg/L인 활성슬러지 용액에 주입하고 20 LMH 및 산기량 500 mL/min 조건에서 FR 및 SFCO 모드로 동시에 투과 실험하였다. 사용한 분리막은 유효 막면적이 90 cm2, 공칭 세공크기가 0.4 μm인 평막이다. 입자 농도가 증가할수록 TMP가 감소하였으며 FR 모드, 입자 농도 2%일 때 가장 효과적 인 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 사인파형 투과유속 운전방식을 중공사형 분리막에 적용하여 운전시간에 따른 막간차압(TMP)을 측 정하였다. 유효 막면적이 100 cm2이고 공칭 세공크기가 0.45 μm인 중공사막 모듈을 MLSS 5,000 mg/L 활성슬러지 용액으로 투과 실험하였다. 연속적인 단계별 투과유속 변화법으로 임계 투과유속을 측정하였으며 그 값은 26.6 L/m2⋅hr이었다. 여과 운전/정지이완(FR), 정지이완시 역세척(FR/BW) 및 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식에 따른 TMP를 측정하였다. 임 계 투과유속보다 낮은 15, 20 및 25 L/m2⋅hr에서는 SFCO 운전방식이 FR 및 FR/BW에 비하여 효과적이었다. 그러나 임계 투과유속 이상에서는 FR/BW 운전방식이 SFCO보다 효과적으로 막오염을 제어할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 효과적인 오디 세척 기술을 확립하기 위해 버블 침치 세척 시 세척 시간과 천연세척보조제의 첨가가 오디의 미생물 저감화와 품질특성에 미치는 영향을 분석하였다. 세척시간에 따른 측정 결과에서는 일반세균의 경우 비세척 대조군은 4.9×104 CFU/g였으나, 1분 세척 시 3.1×104 CFU/g로 약 40% 가량 저감화되었다. 대장균군과 효모 및 곰팡이의 경우에도 유사한 경향을 보였다. pH, 당도, 흡광도의 경우, 1분 세척 시에는 비세척 대조군과 비교해 거의 차이를 보이지 않았다. 천연세척보조제로서 염수의 적용에 따른 측정 결과에서 일반세균의 경우 1% 농도에서 대조군에 비해 약 77% 가량 저감화되었고, 대장균군은 모든 조건에서 비검출되었다. 효모 및 곰팡이는 1%에서 1.6×103 CFU/g로 약 68% 가량 저감화되었다. 천연세척보조제로서 식초액의 적용에 따라 일반세균은 식초 농도의 증가에 따라 확연히 감소하는 경향을 보였고, 10% 이상에서 크게 감소하였다. 대장균군은 5% 이상에서 비검출되었고, 효모 및 곰팡이는 10% 이상의 농도에서 검출되지 않았다. 또한, 식초액 10%에서 대조군과 비교해 품질특성의 차이를 보이지 않았다. 1% 염수와 10% 식초액을 병용 처리한 경우, 대장균군과 효모 곰팡이는 검출되지 않았으며, 일반세균도 90% 이상 저감화되었다. 결과적으로 소금1%와 식초10%를 병용처리하는 것이 매우 효과적인 것으로 판단된다. 또한 제균 효과가 뛰어난 초음파 처리와 비교해서도 손색이 없는 세척 효과를 보이는 것을 알 수 있었다.