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지속적인 슬러지 처리와 자원회수를 위한 초단파조사

전문가 제언: ○ 우리나라는 1980년대 초 농촌지역 취사용 연탄 대체를 위해 축산폐기물을 혐기소화 하는 메탄가스 발생장치를 개발 보급하였다. 그 후 1990년대에는 급진적인 산업화로 이의 메탄가스화 기술은 대규모 혐기성 발효 장치를 설계 및 건설 운전하면서 상업화가 이루어졌다. MW-조사기술은 수-처리에 소규모로 적용하고 있으나 상업화 되지는 않았다.

○ 재생자원 가운데 지적할 만한 가치가 있었든 것은 2010년에 약 1%를 차지한 도시쓰레기로부터 발생된 에너지 이다. 도시쓰레기 혐기성소화 처리는 소각이나 토지활용 및 퇴비화?혐기처리처럼 다른 슬럿지 처리방법에 비교하여 유용한 연료를 생산할 수 있는 장점이 있다. 또한 혐기성소화 시는 소규모 토지가 소요되기 때문에 더욱 유리하고 슬럿지 생성도 아주 적은 것이 특징이다.

○ 일반적으로 혐기성반응기의 이점을 달성하기 위해서는 충전-층 반응기 내부에서 접촉이 일어나게 하는 UASB 반응기나 미생물 바이오필름처럼 농축 미생물입자를 사용하게 된다. 충전-층 반응기나 UASB 반응기 내의 입자 슬럿지 매체는 씻겨 나가는 것을 방지하는 필터역할을 하고 또한 메탄-균 증식을 위한 넓은 표면적을 제공한다.

○ 최근 AOPs(advanced oxidation processes)는 염소화 용매를 포함한 의약품, 폴리염소화 비페닐, 페놀화합물, 연료 하이드로카본, 시안화합물 및 1㎍/ℓ이하의 기타 유기화합물에 오염된 폐수를 처리할 수 있었기 때문에 폭 넓게 검토되고 있다. AOPs에 대한 활용측면에서는 H2O2 및 O3의 광분해, 이질의 광촉매 분해, 촉매산화 및 초음파-조사와 같은 다방면에 비-선택적 활용을 할 수 있어 인기가 높다.

○ 이 글에서 MW-조사는 병원균이 없는 안정된 슬럿지로 생산될 수 있어 토지로의 활용이 허용된다. 중금속 회수측면에서는 많은 시간이 소요되는 전통적인 방법보다 더 신속하게 처리되기 때문에 고효율적인 방법이라 할 수 있다. MW-조사를 거친 하수오니 슬럿지의 열분해 및 가스화에서는 주목할 만한 고칼로리 값을 갖는 합성가스와 PAH 함량이 낮은 바이오-오일을 생산할 수 있는 것이 장점이다.

저자: Vinay KumarTyagi, et. al
자료유형: 학술정보