고효율 혐기성소화조 폐수에서 에너지 회수

전문가 제언

○ 국내 바이오연료 생산기술은 1990년대에 대형 혐기성메탄발생장치를 설계?운전함으로서 지금은 세계적 기술수준으로 산업폐수처리 플랜트 수출을 하고 있다. 그러나 일반 생물처리 프로세스로는 분해하기 어려운 리그닌, 타닌 및 Humic acid 등이 폐수에 존재할 경우에는 AOPs/생물학적 복합프로세스가 요구됨으로 고효율 산화프로세스를 시급히 개발할 필요가 있다.

○ 산업폐수의 고율 처리는 기술적으로 고효율의 유기물 제거, 에너지회수 및 과잉 슬럿지 발생 감소와 같은 많은 이점을 제공하게 된다. 고율 혐기성처리의 성공은 효율적인 SRT(solids retention time) 및 HRT(hydraulic retention time)등 반응기 내 성장이 느린 메탄 박테리아의 체류에 달려있다.

○ 가장 최근 개발된 혐기성처리기술은 유출수로부터 바이오매스를 분리하는데 막을 사용한다. AnMBRs(anaerobic membrane bioreactors)는 바이오매스의 충분한 체류와 탁월한 처리효율 때문에 고형분과 병원균이 없는 고품질의 유출수를 제공하게 된다. AnMBRs는 미생물 군을 특별하게 잔류시킬 수 있어 폐수중의 오염물질을 더욱 효과적으로 줄일 수 있다.

○ 바이오매스 고정화에서 가장 어려운 문제 중 하나는 혐기성처리 중 고온 산업유출수가 우연히 닥치는 것이다. 이러한 경우 고온에서 바이오매스 응집에 주 역할을 하는 EPS(extracellular polymeric substances)의 생성을 감소시킬 수 있다. 에탄올 생산 시 발생하는 증류공정 배출수는 전형적인 고온폐수로서 중온처리는 35℃, 고온처리는 55~60℃로 냉각을 하게 된다.

○ 이 글에서 Van Lier 계산에 의하면 높이 25m, 직경 6m의 제 3세대 혐기성 반응기는 25톤 COD/day를 처리할 수 있으며 이의 반응기는 평균 최대 효율베이스로 약 80%의 CH4를 7,000㎥/day 발생하게 된다. 그리고 40% 효율을 발휘하는 최신 CHP(combined heat and power) 가스엔진은 1.2MW전력으로 변환할 수 있다.

저자

S.M. Tauseef, et. al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2013

권(호)

19

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

704~741

분석자

홍*준

분석물

• 고효율 혐기성소화조 폐수에서 에너지 회수1.pdf [351,834 byte]

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