모델링에 의한 소화조 효율개선 및 반류수 예측 = Prediction by modelling on digestion efficiency and return sewage flow
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2020
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KDC
500
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학술저널
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1-1(1쪽)
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하수처리장에서의 슬러지를 이용한 바이오가스의 생산은 하수처리장의 에너지 자립도를 높임과 동시에 도시기반 재생에너지의 활성화에 기여하는바가 크다. 따라서 최근에는 기존 소화조의 효율을 높이고자 하는 소화조 효율개선에 대한 관심이 높아지고 있다. 소화조의 효율을 개선할 수 있는 방법은 온도 조절, HRT증가, 교반, 병합소화 등이 있는데 소화조가 갖는 긴 HRT, 운전의 어려움 등으로 현장에서 개선안을 실제로 추진하기 위해서는 많은 시행착오를 동반한다. 실험실에서의 BMP 테스트 및 현장에서의 장기간 운전을 통한 메탄가스 발생량의 추정을 통해 개선이 이루어져야 한다. 이러한 소화조 효율개선에 의한 가스발생량 증대를 예측할 수 있는 모델링 프로그램은 사전 실험과 같은 절차들을 간소화 할 수 있는 대안이 될 수 있다. 소화조의 효율에 영향을 미치는 인자들의 수치를 변화시킴으로서 정량적, 정성적으로 가스발생량의 변화를 예측함으로써 소화조개선에 필요한 구조물의 변화, 설비추가, 운전방법 변화가 갖는 경제적 효과를 제시할 수 있다.
소화조의 운영과정에서 얻어지는 부산물인 탈리액은 반류수를 형성한다. 반류수는 농축탈리액, 여과 역세척수, 탈수 탈리액, 소화조 탈리액 등으로 구성되는데 소화조의 탈리액은 높은 질소농도를 특징으로 하여 반류수의 질소부하에 큰 영향을 미친다. 반류수는 전체 하수처리 공정에도 영향을 미칠 수 있어 고도처리 등 하수처리장의 개량사업에서 꼭 포함되는 부분이다. 따라서 소화조의 효율개선을 고려할 시 탈리액에 의한 반류수의 성상변화 및 반류수에 의한 전체 하수처리장의 유입수 변화에도 주목할 필요가 있다. 즉, 전체 하수처리장에서의 단위공정의 효율개선은 에너지의 자립도를 높임과 동시에 전체 하수처리 공정에 미치는 영향을 동시에 평가할 필요가 있다.
단위공정의 개량에 의한 전체 하수처리장의 변화를 예측할 수 도구인 프로그램에 의한 모델링은 수처리, 슬러지 발생, 에너지 수지에 대하여 개별적으로 수행되지 않고 동시에 전체적으로 이루어져야 한다.
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