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시멘트공장 원료로 사용하기 위한 하수슬러지 처리방안의 비교

전문가 제언: ○ 인구증가와 함께 생활수준의 향상으로 환경에 대한 관심이 높아지는 가운데, 하수처리장의 증가로 잉여 슬러지도 증가해서 세계적으로 이들의 처분이 문제로 등장하고 있다. 또한 이들의 처분비용이 하수처리장운영비의 40～50%를 차지하기 때문에 경제적인 영향도 크다.

○ 하수슬러지의 고형성분은 주로 바이오매스이기 때문에, 이를 바이오가스로 전환시켜 연료로 전환시키는 방법 외에도 바이오디젤, 바이오에탄올 또는 수소가스 등 고급연료로 전환시키는 기술도 개발되고 있다.

○ 잉여슬러지의 처분방법은 하수처리장의 환경에 따라 선정되어야 한다. 본고에서는 하수처리장으로부터 80㎞ 이내의 거리에 있는 시멘트공장의 원료 또는 연료로 잉여슬러지를 공급하는 방안을 검토했다.

？ 하수처리장 잉여슬러지의 무기물질은 주로 SiO2, Al2O3와 Fe2O3로 구성되기 때문에 시멘트원료의 규산질과 유사하고, 유기물질은 주로 바이오매스이기 때문에 연료로 사용될 수 있다.

？ 잉여슬러지를 시멘트공장의 고형연료로 사용하기 위해서는 슬러지에 농축, 건조 등의 탈수과정을 적용해야 한다. 본고에서는 기계식 탈수와 생물응집과정의 D1, 혐기성소화와 탈수의 D2, 혐기성소화와 열 건조의 D3 그리고 탈수와 열 건조의 D4 등 네 종의 시나리오를 비교 검토했다.

？ 이들 중에서 에머지 수율에서는 D3>D2>D4>D1 순서이고, 유해가스배출에 의한 인체건강손실은 D2>D1>D3>D4 순서이었다.

○ 국내에서도 다량의 잉여슬러지가 발생해서, 기계식 탈수 및 열 건조를 위한 여러 기술이 개발되고 있다. 그러나 하수처리장 잉여슬러지처리는 하수처리장과 주위 환경에 따라 검토되어야 하므로, 가능한 사용방법을 대상으로 에너지, 유지관리비용 및 환경영향에 대한 전과정평가가 선행되어야 한다.

저자: Gengyuan Liu, et al.
자료유형: 니즈학술정보