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열수 전처리 메탄발효공정

전문가 제언: ○ 일상생활에서 발생하는 하수로 인해 발생하는 수질 오염을 제어하기 위해 여러 가지 법이 제정되고 있고 과학기술자들도 하수처리기술을 개선하기 위해 많은 연구를 하고 있다. 하수처리는 일반적으로 3단계로 구성되는데 대부분의 경우에 3단계 모두를 사용하지 않고 하수 원천이나 관련 법규에 따라 비용이 적고 단순한 방법들을 사용하고 있다.

○ 가정이나 공장에서 사용한 후에 버려지는 하수를 정화하는 것이 1단계 하수처리이다. 경우에 따라서는 1단계 하수처리만을 하게 되는데 이러한 1차 처리에서는 부유하는 오물덩어리와 고형 오물입자를 제거한다. 대개 다공성 바닥을 가지고 있는 하수통이나 수채통을 이용하여 고형 물질들을 걸러낸 후에 물만을 땅속으로 흐르도록 한다.

○ 하수슬러지는 가끔 비료로 사용되거나 매립되기도 한다. 하수를 침전탱크로 흘려보내 그 속에서 순환시키면 부유입자는 탱크바닥에 침전되고 상층부의 물은 배출구를 통해 빠져나온다. 침전탱크의 슬러지를 소화에 넣어 세균이 이를 소화시키도록 하여 이산화탄소와 메탄 및 부산물들을 발생시키는데 그 중의 가연성 기체를 포집하여 소화조의 가열공정 연료로 공급하거나 시설 내에서 필요로 하는 연료로 사용하고 있다.

○ 도시의 하수 정화는 보통 1, 2단계 처리를 하고 있는데 1단계는 소량의 유기물만을 제거하고 2단계는 호기성 세균을 사용하여 유기성 오물을 분해시킨다. 분해효율을 높이기 위해서는 하수를 가능하면 많은 세균들과 접촉시키고 충분한 산소를 공급해야 한다. 2단계 처리법 중 가장 많이 사용되는 것은 슬러지를 미생물로 가득 채우거나 활성화시키는 활성슬러지법이다.

○ 최근에 우리나라를 비롯한 선진국들에서는 지자체의 비용 부담과 온실가스 배출량을 줄이기 위해 매탄가스 발효 등의 슬러지 처리기술을 사용하고 있으며 이를 개선하기 위한 연구개발도 많이 진행되고 있다. 이 자료는 일본의 Mitsubishi Nagasaki Machinery MFG사가 개발한 혁신적 하수슬러지 처리기술을 소개하고 있어 우리나라의 관련 분야에서 참고할 수 있는 자료이다.

저자: Nobuyuki Shinohara
자료유형: 학술정보