음식물 폐기물 소화폐수 처리를 위한 공정 평가 = Evaluation of digester leachate treatment process with AGS
저자
신정훈 ( Shin Jung-hun ) ; 박영식 ( Park Yeong-sik ) ; 이형기 ( Lee Hyung-ki ) ; 최한나 ( Choi Han-na )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
1-1(1쪽)
제공처
2005년부터 음식물 폐기물의 육상 직매립이 금지되고 2013년부터 해양투기까지 전면 금지되면서 음식물 폐기물의 처리를 위한 시설들이 확충되고 있다. 이러한 유기성 폐기물 처리에 관한 기준이 강화됨에 따라 하수슬러지, 음식물 폐기물, 가축분뇨를 이용한 신재생 에너지 생산 및 이용이 국가의 주요 환경정책으로 채택되었으며 유기성폐자원을 에너지화 할 수 있는 혐기성 소화공정을 이용한 바이오가스화 플랜트 설치사업이 지속적으로 증가되고 있다.
국내에서 발생되는 음식물 폐기물의 특성을 살펴보면, 전체 음식물 폐기물 중에서 고형물의 농도는 약 20%를 차지하고 있으며, 총고형물 중 혐기성 소화조에서 분해가능한 VS/TS는 약 0.7∼0.8의 비율로 이루어졌다. 나머지 분해 불가능한 고형물은 음식물 분리배출시 혼입되는 이물질이나 협잡물 등이 차지하고 있다. 일반적으로 음식물 바이오가스화 시설은 전처리 공정 - 혐기성 소화공정 - 소화폐수 처리공정으로 이루어지며, 이중 가장 난이도가 높은 공정이 소화폐수 처리공정이다. 환경부에서 제시한 기술지침서에 따르면 음식물 폐기물과 가축분뇨 통합처리 시에 혐기성 소화를 위한 소화일수를 중온소화의 경우 최소 20일 이상, 고온소화의 경우는 최소 15일 이상으로 설계할 것을 권장하고 있으며, 이에 따라 최근 건설되고 있는 바이오가스화 시설의 소화조 체류시간은 다소 안정적인 혐기성 처리가 가능하게 되어 있다. 이에 비해 소화폐수의 처리기준은 체류시간에 대한 최소기준이 제시되고 있지 않으며 소화폐수 처리수의 하수처리장 연계처리 방식에 따라 처리수 수질기준이 매우 큰 차이를 나타내고 있다.
음식물 폐기물을 처리하는 바이오가스화 시설에서 발생되는 소화폐수는 매우 높은 질소농도를 나타내는데, 일반적으로 건식처리의 경우 총질소 농도가 6,000 mg/L, 습식처리의 경우는 3,000 mg/L를 나타낸다. 질소는 혐기성 소화공정에서의 제거율이 매우 낮으며 질소를 함유한 유기물이 분해되면서 암모니아성 질소가 5∼10% 정도 증가하는 경향을 나타낸다. 또한 혐기성 소화에서 소모된 유기물로 인하여 C/N비가 낮아 생물학적 질소 처리시 탈질에 필요한 탄소원의 대부분을 외부탄소원에 의존해야 하는 특성을 가진다.
본 연구에서는 실제 운영되고 있는 음식물 폐기물 바이오가스화 플랜트에서 발생되는 소화폐수를 대상으로 호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 회분식 공정을 적용하여 처리효율과 하수처리장 연계수질에 적정한 수질을 확보하기 위한 공정구성을 평가하였다.
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