양돈 농가는 유기물 및 영양염류 농도가 극히 높은 고농도 양돈분뇨(PWW)를 배출합니다. 본 연구에서는 수직 유동 인공 습지(VFCW), 미생물 연료전지(MFC), 미세조류 광생물반응조(PBR)를 결합한 통합 처리 시스템을 평가하여 자원 회수 증진, 생물전기화학적 활성 평가 및 미세조류 바이오매스 생산 가능성을 검토하였습니다. 연구 결과, VFCW-MFC 단계에서의 수리 포화는 무부하 상태(open-circuit)의 전압 반응을 증가시켰으며, 최대 539 mV에 도달해 생물전기화학적 활성이 있음을 확인했습니다. 맥동 방식의 주입이 적용된 최적화된 VFCW-MFC 구성에서는 부유물질(TSS) 83%, 화학적 산소요구량(COD) 69% 제거 효율을 각각 달성하였습니다. 이와 같은 통합 전처리 공정은 암모니아 독성과 탁도를 효과적으로 줄임으로써, 후속 공정에서 Tetradesmus obliquus 미세조류의 배양이 가능하도록 하였고, 바이오매스 수율은 1.1-1.3 g L-1에 이르렀으며, 최종 3차 정화 단계에서도 중요한 역할을 담당하였습니다. 전체적으로, 통합 VFCW-MFC-PBR 시스템은 전 켈달 질소(TKN)의 90% 이상, COD의 약 80% 이상의 제거 효율을 달성하였습니다. 이와 같은 시너지적 접근법은 양돈분뇨의 과제(PWW)를 영양분이 풍부한 바이오매스와 생물전기화학적 활성 등 가치 있는 자산으로 성공적으로 전환하였으며, VFCW-MFC-PBR 시스템의 지속 가능한 폐수 관리 잠재력을 강조합니다.