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오수슬러지와 화장실 폐수의 혐기성처리로 에너지회수 향상

전문가 제언: ○ 하수는 인구증가와 도시화로 엄청나게 증가하고 있으며, 하수의 처리 문제는 우리나라를 포함한 전 세계의 심각한 환경문제로 대두되고 있다. 하수를 처리할 때 발생하는 슬러지를 효율적으로 처리하기 위하여 생물학적 소화, 연료화/소각, 건조/안정화 등 다양한 기술들이 사용되고 있으며, 이러한 기술들을 개선, 고도화하고자 하는 연구·개발의 노력이 세계적으로 활발히 추진되고 있다.

○ 가정용 폐수의 혐기성처리는 가정용 폐수에서 에너지 회수를 향상시키는 핵심기술이라고 인식되고 있다. 농축된 오수(화장수) 및 주방 잔류물은 위생분산과 재사용(DESAR) 개념으로 전통적인 에너지 회수의 주요 원료로 고려되어 왔다. 주방잔류물과 오수의 혼합소화는 축적시스템과 UASB 정화조 모두 메탄가스의 발생량이 증가함을 보이고 있다.

○ 본 연구는 오수슬러지 처리에 대해서, 화장실 폐수와 오수슬러지 혼합물에 대한 배치(batch)실험으로, 메탄가스 발생 잠재력을 결정하고 있다. 이에 추가하여 계속실험으로 반응기의 성능, COD의 물질밸런스 및 두 개의 UASB 반응기에 대한 메탄발생량을 비교하였는데 한 개는 화장실 폐수로 운전되고 다른 한 개는 혼합물로 운전되었다. 또한 UASB 반응기 잉여슬러지의 중금속 함량에 오수슬러지의 첨가가 미치는 영향과 이의적용에 따른 토질향상에 대한 평가를 하였다.

○ 국내에서 2012년에 열 가수분해 방법으로 전 처리된 하수슬러지를 혐기성 소화방식으로 처리하는 경우에 하수슬러지의 독성 및 미량 원소 등이 슬러지 열 가수분해 액의 바이오가스 생산에 미치는 영향 연구가 수행되었다. 2011년에는 하수슬러지의 복합적인 전 처리를 통해 가용화 및 전 처리에 필요한 최적 인자를 파악하고 가용화 슬러지의 혐기성 발효에 의한 수소에너지 회수기술의 생성 효율을 연구하였다. 향후 연구방향으로 하수슬러지를 활용해서 배양된 미세조류를 하수슬러지관리에 공동으로 활용하는 공동-처리 기술개발이 강조되어야 한다.

저자: Taina Tervahauta, Isaac M. Bryant, Lucia Hernandez Leal, Cees J. N. Buisman and Grietje Zeeman
자료유형: 니즈학술정보