하수 및 산업폐수 처리 탈수슬러지의 열 전처리가 혐기성소화에 미치는 영향과 경제적 타당성 = Impact of thermal pretreatment on the anaerobic digestion of dewatered sludge and its economic feasibility from municipal and industrial wastewater streams
저자
김기범 ( Gi-beom Kim ) ; ( Roent Dune A. Cayetano ) ; 박정수 ( Jungsu Park ) ; 조유라 ( Yura Jo ) ; 김상현 ( Sang-hyoun Kim )
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학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
738-738(1쪽)
제공처
본 연구에서는 열 전처리가 탈수슬러지의 혐기성소화에 미치는 영향과 경제성을 회분식 실험을 통해 비교평가 하였다. 탈수슬러지는 2곳(맥주공장, 공공하수처리장)의 실증화 시설에서 발생하는 탈수슬러지를 사용하여 해당 지역의 실제 발생하는 슬러지를 모사하기 위해 17:13의 중량비로 혼합하였으며, 열 전처리는 40 - 220℃, 1 - 3시간의 조건에서 수행되었다. 전처리 온도와 시간이 증가할수록 COD 가용화율과 EPS도 함께 증가하는 경향을 보였다. 회분식 혐기성소화에서 가장 높은 메탄 수율은 140℃, 3시간의 전처리 조건에서 195 mL CH<sub>4</sub>/g VS<sub>feed</sub>로 전처리를 하지 않은 탈수슬러지의 메탄수율(107.6 mL CH<sub>4</sub>/g VS<sub>feed</sub>) 대비 81% 높은 수치를 보였다. 회분식 혐기성소화 digestate에 대한 미생물 군집분석 결과에서도 메탄 수율이 상대적으로 높은 고온 전처리조건에서 메탄생성 고세균이 50.8%에서 98.9%까지 증가하는 결과를 관찰하였다. 고온 전처리 조건에서 가용화율과 메탄수율이 더 높지만, 슬러지 감량화, 전처리에 사용되는 에너지를 고려한 경제성 분석에서는 극도로 높은 온도의 전처리는 에너지 사용량이 높아 경제성이 낮고, 60℃와 100℃의 낮은 열전처리조건을 적용할 시에 혐기성 소화에서 경제적으로 이점을 가질 수 있다고 사료된다.
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