최종 하수처리장 슬러지의 추가감량을 위한 슬러지 전처리 연구 (Studies of Pretreatment Mehtods for Additional Reduction of Sewage Sludge)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반환경공학회
· 수록지 정보 : 한국지반환경공학회 논문집 / 15권 / 10호 / 15 ~ 21페이지
· 저자명 : 김석구, 김자현, 임준혁, 이제근, 이태윤

초록

본 연구는 부산시 남부하수처리장의 탈수슬러지를 이용하여 전처리에 따른 분해 및 혐기성 상태에서의 최종 메탄 및 이산화탄소 발생량을 평가하기 위해 Biochemical Methane Potential(BMP) 실험을 실시하였다. 초기 1 % TS 농도의 탈수슬러지를 각각 30분 동안 5M NaOH를 이용하여 알칼리 전처리를 실시하였고 초음파 전처리는 30분 동안 조사밀도를 1.5 W/mL로 조절하여 실시하였으며 알칼리와 초음파 전처리를 병합한 동시 전처리를 시행하였다. 그에 따라 SCOD 값이 초기 33.1 mg/L에서 최대 494 mg/L로 증가하였다. 또한 BMP 실험을 실시한 결과 31.2∼84.2 mL CH4/g VS, 9.2∼13.5 mL CO2/g VS로 나타났다. 영양배지와 상등액 슬러지를 주입여부에 따른 BMP 실험을 실시한 결과 각각 73.1, 73.8 mL CH4/g VS, 11.2, 13.6 mL CO2/g VS으로 나타났으며 모델 값과는 큰 차이를 보이지 않았다. BMP 실험을 종료 후 VS를 분석한 결과 초기 62 %에서 33.8∼45.4 %로 감소하였다. 알칼리, 초음파 전처리보다는 동시 전처리가 메탄발생량과 SCOD 값을 증가시켰으며 VS 감소율이 증가하여 혐기성 소화율이 향상되었다.

영어초록

In this study, biochemical methane potential test was conducted to estimate ultimate methane and carbon dioxide yield for anaerobic digestion and pretreatment with sewage sludge cake. Two of 0.2 % TS of sewage sludge cakes were treated with 5M NaOH or sonication of 0.51 W/mL during 30 min respectively. Another sample was treated simultaneously with NaOH and sonication in same condition. Then, initial soluble COD increased from 33.1 mg/L to 494 mg/L. After BMP test, methane production ranged from 3.12 and 84.2 mL CH4 per g of Volatile Solid (VS) and 9.2 and 13.5 mL CO2 per g of Volatile Solid (VS) for carbon dioxide. In other tests, injection of nutrient media or sludge supernatant produced 73.1 and 73.8 mL CH4 per g of Volatile Solid (VS) and 11.2 and 13.6 mL CO2 per g of Volatile Solid (VS) respectively. When BMP test finished, 62 % of initial volatile solids decreased to 33.8～45.4 %. Simultaneous pretreatment increased soluble COD, reduction rate of volatile solids and digestion efficiency than those for alkaline and ultrasonic pretreatment.

참고자료

· 없음