년도

2004

분야

산학연협력연구

연구과제명

분해/가용화 전처리와 수처리를 결합한 하수슬러지 감량시스템 개발

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책임자/기관

강 호/충남대학교

연구기간

2004년 4월 ~ 2005년 2월 (11개월)

참여 연구원수

7 명

연구사업비

43,000만원

연구목적

하수슬러지의 직매립 금지와 향후 점진적인 해양투기 금지가 예상됨에 따라 하수슬러지의 처분방법에 대한 관심이 고조되고 있다. 건조, 소각, 용융, 퇴비화 등의 최종 처분법 및 재활용에 대한 연구 뿐 아니라 최근 들어 슬러지를 분해/가용화하여 수처리 공정으로 투입하여 슬러지 발생량의 70%이상을 원천적으로 감량시키는 슬러지 감량형 고도처리공정이 새로이 부상하고 있다. 특히 댐 상류지역 하수도시설이나 마을하수도등 향후 주류를 이룰 소규모 하수처리장의 경우 슬러지 원천 저감형 공정은 유용한 대안이 될 것으로 예상된다.
본 연구에서는 2003년 기초연구를 통해 가능성이 확인된 알칼리-초음파전처리와 막분리 활성슬러지법을 결합한 슬러지 감량형 MBR공정의 운전조건변화를 통해 처리성능을 확인하고 설계인자를 토출하여 시스템을 최적화하고자 한다.

주요내용

1. 계절별 슬러지 성상 및 그에 따른 슬러지 전처리 효율 변화 평가
- 시스템의 장기운전을 통한 동절기, 하절기(강우 집중시)의 유입수 성상변화에 따른 슬러지 변 화평가
- 슬러지의 유기물함량 변화에 따른 전처리 가용화효율변화 평가
2. 슬러지 감량형 수처리 공정 최적화
- Anoxic/Aerobic+Membrane공정 운전조건 확립
(전처리 슬러지 순환율, 반응조 HRT, 슬러지 인발주기, 막 운영기법 등)
- 슬러지 투입량 변화에 따른 유출수 인 농도의 변화평가
- 인 제거를 위한 방안 모색(화학응집 및 HS-aMBR공정적용가능성평가)
- 공정의 Mass-Balance작성
3. 도출공정의 경제성 평가
- 전처리에 따른 약품 및 전기료 vs 슬러지 감량에 따른 처분비용 감소

연구결과 활용

1. 대전시 하수종말처리장등 기존하수처리장의 하수슬러지 처리를 위한 새로운 공정으로 응용 가 능하다.
2. 하수슬러지의 효율적인 감량과 동시에 고도처리 시 필요한 외부 탄소원을 대체할 수 있다.
3. 소규모 하수처리장에 도입 시 슬러지 처리시설을 단순화 할 수 있다.
4. 탈수공정 개선을 통해 최종처분 대상 슬러지의 양이 감소될 경우 슬러지 최종 처분 비용을 상 당부분 절감할 수 있다.