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하수종말처리장 혐기소화조 처리효율 및 메탄생성 최적화

연구사업구분 산학연협력기술개발 고유번호 04-4-10-14
연구기간 주관기관 명지대학교
연구책임자 장덕진
연구목적 요 약 문


Ⅰ. 제목

하수종말처리장 혐기소화조 처리효율 및 메탄생성 최적화


Ⅱ. 연구의 목적 및 필요성

y시 환경사업소에서 운영되고 있는 혐기소화조는 하수와 연계 처리하는 축산폐수의 전처리용으로서 혐기소화를 통해 유기물질의 농도를 낮춘 후 약화된 배출수를 하수처리장의 폭기조로 배송하고 있다. 그러나 y시의 혐기소화조는 국내의 여타 혐기소화조와 같이 메탄생성의 저조, 악취발생, 배관의 부식, 동절기의 가동상황 악화 등 다양한 문제를 안고 있으나 현재까지도 연구나 체계적인 개선을 수행한 바 없다. 본 연구에서는 y시의 혐기소화조 가동 상태를 체계적으로 분석하고, 문제점을 파악하며, 개선책을 강구하고자 한다. 더불어 하수처리장에서 발생하는 잉여슬러지의 혐기처리를 할 수 있는지에 대한 가능성을 타진하고 이를 위한 주요 공정변수를 발굴하고자 한다.


Ⅲ. 연구의 내용 및 범위

본 연구의 목적을 달성하기 위해서 y시 환경사업소 혐기소화조 가동상태를 유입수 및 방류수의 특성을 파악함으로써 체계적으로 분석하고, 잉여슬러지의 오존과 초음파를 이용한 파쇄에 관하여 연구하며, 그 연구를 바탕으로 파쇄된 잉여슬러지의 혐기소화에 미치는 영향을 발굴하고자 한다.


Ⅳ. 연구결과

y시 환경사업소 소화조의 유입수 및 방류수 특성을 분석하였다.
잉여슬러지는 초음파처리, 오존처리 그리고 알칼리처리를 이용하여 파쇄가 가능하였으며 초음파처리와 오존처리의 최적조건으로써 초음파처리의 반응시간은 약 30-60분, 유입에너지는 약 60,000~100,000 KJ/Kg D.S가 적당하였고 오존처리에 필요한 오존량은 약 1.2 g O3/g SS임을 알 수 있었다. 또한 약 30%의 가용성 단백질은 pH의 조절과 salting out을 통하여 침전이 가능하였으며, 이때의 적정 pH는 3.3이었다. 따라서 혐기소화공정은 잉여슬러지의 감축을 도모할 수 있는 공정으로서 그 효율은 파쇄한 슬러지를 혐기소화조 내로 투입함으로써 강화할 수 있을 것으로 사료된다.


Ⅴ. 연구결과의 활용계획

연구를 통하여 확립된 혐기소화조 최적 가동조건을 y시 혐기소화조에 적용함으로써 효율적이고 원활한 가동을 도모하고 메탄생성량을 최대화하여 유용자원을 회수토록 한다. 또한 확보된 기술자료는 도내 혐기소화조의 운영에 참고자료가 될 수 있다.
연구내용
활용계획

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