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용인하수종말처리장 슬러지 저감을 위한 초음파의 활용방안

연구사업구분 환경현안기술개발 고유번호 01-3-50-52
연구기간 주관기관 명지대학교
연구책임자 김영욱(위탁)
연구목적 우리나라의 경우 '96년 전국 79개소 하수처리장에서 발생한 슬러지량은 하수 발생량의 0.03%에 해당되는 연간 128만톤 발생하며, 현재와 같은 추세로 하수슬러지가 발생된다면, 2001년에는 212만톤/년, 2006년에는 285만톤/년이 발생될 것으로 예상된다. 하수종말처리장에서 발생하는 하수슬러지는 전체 발생량의 약 76%인 968천톤은 수도권 매립지 폐기물처리장에 매립으로, 20%는 일정 해역에 투기되어 처리되고 있으며, 3.5%인 45천톤만 퇴비 등으로 재활용되고 있다. 하수슬러지처리에 소요되는 비용은 연간 약 240억원으로 처리방법별로 구분하여 보면 매립 91억원, 해양투기 47억원 및 재이용이 약 2억원으로 나타났다. 처리방법별 슬러지 처리단가를 보면 소각의 경우 톤당 처리비용이 약 37,000원으로 가장 높고 재이용의 경우 3,600원으로 소각의 1/10일 정도로 아주 낮은 것으로 알려져 있다. 이러한 자료를 바탕으로 판단하여 볼 때 하수슬러지의 처리비용의 절감과 자원의 재활용을 위한 대책수립이 필요한 실정임을 알 수 있다.

최근 경기지역의 신도시 개발과 더불어 인구의 급격한 증가 및 빠른 산업화로 인한 환경문제가 심각하여지고 있다. 특히 생활 및 산업용 상수 및 하수의 처리시설 및 용량이 동시에 증가하고 있는 실정이며 이로 인하여 발생하고 처리하여야 할 슬러지의 양이 증가하여 문제시되고 이에 대한 관심이 높다. 특히 최종 처리되어져 나오는 슬러지의 부피를 감소시키기 위하여 탈수과정을 거치는데 슬러지의 함수율을 약 10%만 낮추어도 년간 수억원의 처리비용이 절감딘다. 탈수성을 높이기 위하여 탈수전 약품처리를 하고 있으나 약품에 의한 2차적 환경오염문제가 발생될 수도 있어서 탈수전 물리적 처리방법에 대한 연구가 요구되어져 왔다. 물리적 처리 방법 중 환경분야에서 많이 사용하고 있는 초음파를 이용하여 탈수성을 극대화시켜는 방법이 최근 제시되었다. 경기도 및 수도권과 같이 광범위한 지역에서 발생하는 슬러지의 양이 막대하여 처리의 효율성을 증대시키고 비용절감 및 보다 환경 친화적인 처리기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 연구에서는 하수슬러지의 저감 대책 중 하수슬러지의 탈수성 증대 및 이를 위한 초음파의 적용에 관하여 연구하고, 하수슬러지 저감법의 개발과 상용화하는데 그 목적이 있다. 이 연구의 수행 결과 상용화가 이루어지면 매년 수백만톤씩 발생하고 있는 하수슬러지의 양을 저감시키고 처리비용을 상당 수준까지 감소시킬 수 있을 것으로 예상되며, 이는 환경적 측면에서 매우 중요하다고 할 수있다.
연구내용
활용계획

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