CEPT 슬러지를 이용한 혐기성 소화 : 응집제 종류에 따른 메탄 생성 효율 비교 = Anaerobic Digestion of Chemically Enhanced Primary Treatment Sludge : Comparison of Methane Production Efficiency by the Types of Coagulant
저자
양민석 ( Minseok Yang ) ; 장현민 ( Hyun Min Jang ) ; 전다운 ( Dawoon Jeon ) ; 김영모 ( Young Mo Kim )
발행기관
학술지명
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발행연도
2018
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
131-131(1쪽)
제공처
하수처리시설의 방류수 수질기준은 계속적으로 강화되고 있으며, 이러한 기준을 충족시키기 위해 다양한 공법을 적용하려는 노력들이 증가하고 있다. 지금까지는 질소, 인 처리를 목적으로 활성슬러지 공법을 많이 적용해왔지만, 활성슬러지 공법의 경우 용존산소 및 온도 유지, 미생물의 생장에 필요한 탄소원이 부족할 경우 추가적인 메탄올 공급의 필요 등과 같은 문제점들을 가지고 있어 대안책이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 응집제 주입을 통해 유기물 뿐만 아니라 질소, 인 등을 제거하여 활성슬러지 공법을 대체할 수 있는 응집-침전 1차 처리(Chemically enhanced primary treatment, CEPT)의 최적화 과정을 진행하였으며, 추가적으로 CEPT 슬러지를 이용하여 혐기성 소화를 진행하였을 때 메탄 생성효율에는 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 하였다.
먼저 문헌조사를 통해 총 7개의 후보군(FeCl<sub>2</sub>, FeCl<sub>3</sub>, FeSO<sub>4</sub>, PACl, Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>, 키토산, glucan)을 선정하였으며, jar-test를 통해 응집제로써의 적용가능성 및 최적 주입량을 확인하였다. Jar-test의 경우 광주 제 1하수처리장으로 들어오는 하수 원수 500ml를 이용하여 진행하였으며, 급속교반(150rpm, 1분), 완속교반(40rpm, 10분), 침전(10분) 순으로 진행한 뒤 상징액을 통해 저감효과를 확인하였다.
90% 이상의 탁도 저감효과를 보인 FeCl<sub>3</sub>, PACl, Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> 대상으로 CEPT 슬러지를 제작하여 혐기성 소화를 진행하였다. jar-test에서는 PACl이 응집제 주입량 대비 가장 높은 탁도저감효과를 보인 반면, 혐기성 소화 공정에서는 PACl을 이용하여 제작한 CEPT 슬러지의 메탄 발생효율이 가장 낮고, FeCl<sub>3</sub>를 주입한 경우에 가장 메탄 발생효율이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 PACl의 Al 성분이 미생물의 생장을 저해한 반면, FeCl<sub>3</sub>의 경우에는 Fe<sup>3+</sup>가 Fe<sup>2+</sup>로 환원되는 과정에서 유기물로부터 H+를 받아 유기물의 분해속도를 촉진시켰기 때문인 것으로 추측된다.
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