하수슬러지의 처리가 국가적인 문제로 부각되면서, 현재 산․학․연에서 많은 연구가 수행되어지고 있다. 당사에서도 이러한 국가적 상황을 직시하여 새로운 처리방법인 마이크로파 및 열풍을 이용한 하수슬러지의 전처리 및 감량화 연구를 3년 6개월간 수행하였다.

 

실험에 사용된 A시 하수슬러지의 경우 유기물 함량이 높아 최종 처분을 위해서는 유기물 안정화 및 슬러지 발생량 감소를 위한 적절한 안정화 공법이 반드시 필요한 것으로 나타났다. 마이크로파 전처리된 ADS, PS 및 WAS가 재래식 가온에 의한 전처리에 비해 바이오 가스 (relative cumulative biogas production) 발생량이 각각 13, 20 및 5% 상승하였고, control에 비해 54, 52 및 3% 상승하였다.

 

이를 통해 마이크로파 조사에 의한 전처리는 하수슬러지의 혐기성 소화 시 효율적이 고, 환경적으로 안정한 방법이 될 수 있음을 확인하였다. 또한 감량화 시 마이크로파 나 열풍을 단독으로 조사하였을 경우보다 동시에 혼합하여 조사하였을 경우 처리속도 나 전력소비량이 현저히 감소됨을 알 수 있었다.

 

마이크로파와 열풍의 최적조사열량 비율은 3 : 1일 때 가장 이상적이었음을 밝혀내었다. 장기운전 시 처리효율을 높일 수 있는 여러 가지 방안을 모색하였으며, 처리슬러지의 15% 반송 및 magnetite계통의 흡수제를 4% 정도 투입하였을 때 가장 처리효율이 우수하였다.

 

바이오필터로 유입되는 배가스는 주성분이 암모니아, 황화수소, VOC 였으며, 이는 바이오필터내부의 미생물 배양을 통한 장기운전 및 미생물탐침과 실시간 모니터링 공정을 통해 효율적으 로 처리할 수 있었다. 바이오필터 공정의 문제점이 발견될 시에는 종균제의 주입을 통해 해결할 수 있었다.

 

[출처 = 한국환경산업기술원(www.keiti.re.kr)]