지역환경개선과 지속가능발전을 위한 환경연구 GGEC가 앞장서 가겠습니다.
Y시 하수처리장 하수슬러지 저감대책 및 효소를 이용한 슬러지 저감 기술
| 연구사업구분 | 산학연협력기술개발 | 고유번호 | 04-4-50-51 |
|---|---|---|---|
| 연구기간 | 주관기관 | 성균관대 화학공학과 | |
| 연구책임자 | 심상준 | ||
| 연구목적 | 요 약 문 Ⅰ. 제목 “ Y시 하수처리장 하수슬러지 저감대책 및 효소를 이용한 슬러지 저감 기 술 ” Ⅱ. 연구의 목적 및 필요성 하폐수 처리공정은 오염폐수를 처리 정화하는 측면이 있는 반면 그 결과 로 폐슬러지 형태의 새로운 폐기물을 발생시킨다는 단점이 있다. 특히 하 수처리공정에서 발생하는 슬러지 처리를 위하여 하수처리비용 중 40-60% 의 비용이 소요되고 있는 것으로 평가되고 있다. 따라서 하수처리상에서 폐기물을 처리하는 공정에 있어서 다른 무엇보다도 슬러지 처리가 문제시 되고 있다. 이에 현재 국내 및 국외에서 하수슬러지의 발생을 감소시키기 위한 슬러지 감량화에 대한 연구가 진행 중이고 잉여슬러지의 소화효율을 올리기 위한 방법으로 2차 슬러지의 전처리에 대한 연구가 진행 중이다. 전처리 방법 중 2차 오염의 위험이 없고 재사용이 가능한 효소를 이용한 전처리 연구의 필요성이 되두 되었다 Ⅲ. 연구의 내용 및 범위 슬러지 전처리 방법 중에서 본 연구는 효소를 이용하여 처리함으로써 소 화조의 소화 효율을 향상시켜서 슬러지를 저감하는 것이다. 슬러지를 저감 한다는 것은 슬러지상의 유기물을 미생물들이 대사과정을 통하여 소비하 는 것으로 효소는 유기물 중에서 먹이로써 사용하기에 적합하지 않는 큰 크기의 유기물을 효소를 이용한 가수분해를 통하여 작은 크기로 만들어서 미생물들이 대사과정에 이용하기 적절하게 만들어 준다. 효소에 의한 전처리 공정이 슬러지 저감에 효율적인 것을 고려하여 효소 에 대한 고비용 창출의 단점을 보안하기 위하여 미생물 배양을 통한 자체 적인 효소를 생산한다. 효소 생산 최적의 균주, 최적의 배지와 최적 활성 도를 위한 조건을 파악한다. Ⅳ. 연구결과 오존과 효소에 의한 슬러지 전처리가 슬러지 저감에 효과적이라는 것을 연구를 통하여 알게 되었다. 그리고 이를 바탕으로 슬러지 전처리의 효율 향상을 위한 최적화 방안을 연구하였다. 이를 위해서는 오존의 양과 효소 의 양을 조절하는 것이 중요하다는 것을 알게 되었다. 다음으로는 효소 전처리의 저비용을 위하여 미생물 배양을 통한 효소를 생산하였다. 앞 연구에서 효소의 전처리에는 여러 효소 중 Protease가 가 장 효과가 좋다는 것을 알게 되었다. 선별한 효소는 Bacillus licheniformis와 Bacillus subtilis이고 최적 배지는 SYE (Starch를 함유 한) 배지이고 효소의 활성도 유지를 위한 온도는 30-50 ℃, pH는 7-10 사 이였다. ⅴ. 연구결과의 활용계획 본 연구의 결과를 이용하여 도시 하수 슬러지 처리 공정 적용에 적용하 고 산업 폐수의 생물학적 처리를 위한 전처리 및 후처리 공정으로 활용 하고 기존의 활성슬러지 방식의 마을하수도 처리시설의 개선사업에 활용하 여 고도처리 및 슬러지 감량화를 달성한다. 또한 슬러지 직매립 금지 및 해양투기 억제 등 규제강화에 따른 슬러지 처리비용의 상승에 대응할 수 있는 공정기술 개발에 이용한다 |
||
| 연구내용 | |||
| 활용계획 | |||
(17104) 경기도 용인시 기흥구 덕영대로 1732 경희대학교 멀티미디어교육관 818호
T. 031-202-1428~9 F. 031-202-1439 E-mail. ggec2000@naver.com
T. 031-202-1428~9 F. 031-202-1439 E-mail. ggec2000@naver.com
Copyright ⓒ ggec. All Right Reserved.