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농도 차이에 따른 돈분 폐수의 분리와 결합된 혐기-소화성 공정에 대한 이들의 역할

전문가 제언: ○ 돈분 폐수 처리에는 ①동절기에 혐기성소화 효율성 저하, ② 소화 폐수의 호기성 처리에 대한 성능 저하, 2가지의 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해, 혐기-호기성 설비에서 돈분 폐수를 HCL(HCL:High Content Liquid)과 LCL(LCL:Low Content Liquid)로 분리한 후, HCL와 LCL 체적 비율을 S1(1:9), S2(2:8), S3(3:7)로 구분하여 그 효과를 평가하였다.

○ 그 결과, S2(2:8)가 혐기성 소화설비에서 메탄 생산량과 호기성 설비에서의 오염물질 제거 효율 측면에서, 돈분 폐수 처리에 가장 적합한 시스템으로 확인되었으며, 또한 S2의 혐기성 소화 효율은 균등 분포 폐수를 채택한 종전 기술에 비해서 282%가 높았다.

○ 최근 국내 축산폐수처리 경향을 보면, 경남 밀양시에서는 하루 100톤 규모의 가축분뇨 공공처리시설을 2018년 목표로 추진하고 있다. 처리과정 중 혐기성 소화조에 가축 분뇨 80톤, 음식물 20톤을 혼합 처리하여 바이오가스 생산량을 최대화하고, 발생된 가스는 발전설비를 통해 전기를 생산하여 하수처리시설 운영에 소모되는 연간 전기 사용량의 24%에 해당하는 2억 5,000만 원의 예산 절감 효과를 기대하고 있다.

○ 또한, 최근 제주도 내 기업인 (주)더존코리아는 ‘가축분뇨 악취 저감을 위한 고효율 산소 용해 장치 기술’로 농림축산식품부로부터 2016 신기술 인증을 받았다. 이 신기술은 축산폐수에 고순도 산소를 고효율로 용해하여 축산 폐수 내의 호기성 미생물을 최대한 활성화시켜 호기성 미 생물이 폐수 내 암모니아 및 황화수소와 같은 악취 원인물질을 산화ㆍ 분해하여 악취 발생을 원천적으로 저감할 수 있도록 한다고 한다.

○ 돈분 폐수의 소화액은 퇴비로 널리 사용되지만, 양분 농도가 낮고 부피가 크고, 동절기의 경우 발효가 제대로 되지 않으며, 액비를 살포할 곳이 없어서 장기간 처리를 위한 대규모 액비 보관 문제가 발생한다.

○ 동절기에 돈분처리는 여러 측면에서 어려움이 있다. 상기 불균등 분포 폐수 실험은 호기성 설비의 좋은 성능 보장과 혐기성 소화설비 효율을 크게 개선시킬 수 있는 대안이라 생각한다.

저자: Di Yang, et al.
자료유형: 니즈학술정보