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소화액을 재순환시켜 OFMSW의 고상 혐기성소화를 최적화하는 방법

전문가 제언: ○ 세계적으로 지구온난화를 방지하는 노력이 추진되는 과정에서 가축분뇨, 에너지작물, 도시 유기폐기물과 생물폐기물로부터 바이오가스를 회수하는 활동이 네덜란드 등 선진국에서 실시되고 있다.

○ 이러한 물질로부터 바이오가스를 회수하는 혐기성 발효시설을 습식으로 운전하기 위해서는 원료 중에서 총 고형물함량이 중량비율로 10% 이하로 되어야 하므로, 상당한 양의 희석수가 필요하고 막대한 양의 폐수가 발생한다.

○ 본고에서 제시하는 고상 혐기성소화는 소화과정에 발효폐액을 첨가해서 고체상태의 폐기물은 물론 부산물로 배출되는 삼출액에서도 바이오가스를 회수하는 장점을 보유한다. 최초의 발효폐액은 타 처리장에서 운반하지만, 이후에는 공정에서 발생하는 삼출액을 사용한다.

？ 고상 혐기성 소화과정에서 총 고형물과 휘발성고형물이 투입물질에 비해 각각 36.9%와 44.9%까지 감소했고, 바이오가스와 메탄가스 생성량은 각각 도시 유기고형물에 의한 이론치의 43.7%와 31.9%에 해당했다.

？ 고상 혐기성소화를 거친 폐기물은 고액분리를 거치고, 고체물질은 8일간의 생물건조와 7일간의 양생을 거치면, 이탈리아의 퇴비법에서 규정하는 식물독성과 발아지수를 만족시켰다.

○ 국내에서도 혐기성소화기술에 대한 관심이 점차 증가하고 있으며, 1990년에 2건의 특허기술이 신청되었으나, 2010년에는 80건이 신청되는 등 기술상의 발전이 현저하다. 특히 2015년 4월에는 극초단파를 사용하는 혐기성 소화 장치가 개발되었다. 국내의 대형 하수처리장은 잉여 활성슬러지를 대상으로 혐기성소화조를 운영해서 부분적으로 에너지원으로 사용하고 있지만, 독일 등 선진국에서는 바이오가스를 발전에 필요한 에너지로 사용하기도 한다.

저자: Pognani Michele, et al.
자료유형: 니즈학술정보