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혐기성 유우분소화액에서 스트루바이트 회수: 활용 잠재력과 장해

전문가 제언: ○ 가축배설물, 식품폐기물, 음식쓰레기, 하수슬러지 등의 유기성폐기물을 처리하고 바이오가스를 생성하는 혐기성 소화공정의 수요는 온실가스감축과 재생에너지 생산을 위해서 점차 고조되고 증가되고 있다.

○ 혐기성소화처리 후에 다량 배출되는 소화액은 질소와 인이 다량 함유되어 부영양화와 산성화를 촉진하기에 소화액을 후 처리하는 기술이 필요하다. 우리나라에 사용되는 혐기성소화액 후처리 기술은 하수시설과 연계하거나 질소와 인을 제거하는 생물학적 처리, 암모니아 스트리핑, 염소 파괴법, 이온교환수지법 및 질소와 인을 동시에 제거하는 스트루바이트 형성 등이 있다.

○ 혐기성 소화 유우분은 스트루바이트 회수에 높은 잠재력을 나타내는 암모늄, 오르토인산염, 마그네슘이 풍부하다. 유우분의 지속적인 대량생산과 유우분 혐기성소화에 글로벌 관심의 증가가 혐기성 유우분 소화액에서 스트루바이트 생산에 거대한 시장을 제시하고 있다.

○ 혐기성소화의 소화액에는 질소와 인 을 비롯한 칼륨 등의 영양분이 함유되어 비료로 활용이 가능하다. 그러나 직접 경지활용은 중금속, 병원균 및 미생물 오염물질 등의 오염 가능성이 많아서 사용이 제한되고 있다. 우리나라는 분리막, 스트루바이트법, 탈기법, UF와 RO공법 등으로 하수 재이용 및 소화액 자원화를 수행하고 있으나, 성과는 미미한 실정으로, 자원화 회수를 위해서 개선할 여지가 많다.

○ 혐기성소화액처리는 경제적인 암모니아와 인 제거 및 회수 기술로 혐기성처리 후 단계의 환경부하 저감 대책 개발이 필요하다. 혐기성소화액의 고농도 질소제거는 암모니아 스트리핑, 암모니아와 인의 회수로 고농도 액상 유기성폐기물 소화액 분해 시에 발생되는 고농도 암모니아를 저감으로, 자원회수가 가능하여, 질소와 인 같은 비료성분 회수와 대체에너지 증대는 전 세계적인 관심사이며, 소화액 자원화 회수 환경산업 시장의 지속적인 개발에 투자 가치가 대단히 높은 실정이다.

저자: Wendong Tao, Kazi P. Fattah, Matthew P. Huchzermeier
자료유형: 니즈학술정보