Anaerobic Filter에 의한 양돈폐수의 전처리 특성 평가 (Evaluation of Swine Wastewater Pretreatment Using Anaerobic Filter)

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 37권 / 7호 / 418 ~ 425페이지
· 저자명 : 강호, 문서연

초록

본 논문에서는 양돈폐수의 전처리 공정으로 부유성 세라믹 담체로 충진한 Anaerobic Filter (AF)을 이용하여 신재생에너지 메탄가스의 생산 가능성과 전처리 후 유출수의 후속 고도처리 적정성을 평가하였다. 유입 COD 농도가 14,000 mg/L인양돈폐수를 Anaerobic Filter에 점진적으로 유기물부하(OLR)를 증가시키면서 혹은 수리학적 체류시간을 짧게 유지하면서 35 ℃에서 운전한 결과는 다음과 같다. Anaerobic Filter는 HRT 0.5일(OLR 28 g TVS/L-d)에서 최대 메탄발생량 1.74 v/v-d를 달성하였으며, Biogas 기준 TVS 제거효율은 HRT 3일(OLR 4.67 g TVS/L-d)로 운전하였을 때 63%를 얻었다. 반면 유출수 분석에 의한 TCOD 제거효율은 75%를 상회하였다. 유출수의 알카리도는 모든 운전 조건에서 2,050~2,980 mg/L as CaCO3로서 후속 질소제거 시 야기될 수 있는 알카리도 파괴를 상쇄할 수 있을 것이다. HRT 2일 이하의 운전조건에서 Anaerobic Filter 유출수의 COD/TKN 비는 10~35 범위로서 고도처리 시 적정비인 8 이상을 만족하였으며 COD/TP 비는 38~56범위로서 적정비 33 이상 유지가 가능하였다.

영어초록

Anaerobic Filters (AF) packed with porous ceramic floating media were operated at different operational conditions to identify the feasibility of the renewable bioenergy, methane production from swine wastewater and to verify the suitability of effluent from anaerobic filters for the subsequent biological nitrogen and phosphorus removal. Stepwise increase in organic loading rates (OLRs) or decrease in hydraulic retention times (HRTs) with influent TCOD concentration of 14,000 mg/L were utilized at mesophilic temperature. The maximum methane productivity of 1.74 volume of CH4 per volume of reactor per day (v/v-d) was achieved at an hydraulic retention time (HRT) of 0.5 day (OLR 28 g TVS/L-d). Based on the biogas production, the highest total volatile solids (TVS) removal efficiency of 63% was obtained at an HRT of 3 days (OLR 4.67 g TVS/L-d), however based on the result from the effluent total chemical oxygen demand (TCOD) analysis, the highest TCOD removal efficiency of 75% was achieved. The effluent alkalinity concentration over the range of 2,050~2,980 mg/L as CaCO3 at all operational conditions, could compensate the alkalinity destruction caused by nitrification. The effluent from the anaerobic filter operated under the HRT of 2 days showed the COD/TKN ratio of 15~35 and COD/TP ratio of 38~56. Therefore effluent C/N/P ratio is able to satisfy the optimum COD/TKN ratio of greater than 8.0 and COD/TP ratio of 33 for the subsequent biological nutrient removal.

참고자료

· 없음