Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association (유기물자원화)

Korea Organic Resources Recycling Association (유기성자원학회)
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The Effect of Solubilization Pretreatment Process on Anaerobic Digestion of Waste Activated Sludge

전처리 가용화 공정이 잉여슬러지 혐기성 소화효율에 미치는 영향

  • Yoo, Ho-Sik (Department of Environmental and Energy Eng., Kyonggi University) ;
  • Ahn, Seyoung (Department of Environmental and Energy Eng., Kyonggi University)
  • 유호식 (경기대학교 환경에너지공학과) ;
  • 안세영 (경기대학교 환경에너지공학과)
  • Received : 2016.07.12
  • Accepted : 2016.08.08
  • Published : 2016.09.30
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Abstract

COD properties of waste activated sludge (WAS) were investigated for various solubilization rate of mechanical pretreatment method in anaerobic digestion process. Inert COD was 37.0% of total COD in untreated WAS. Particulate biodegradable COD was converted to soluble biodegradables and particulate unbiodegradables as solubilization was processed. Particulate unbiodegradable portion of COD in WAS can be increased as particulate biodegradable portion is decreased in case of relatively long SRT of biological treatment. Thus, COD properties of WAS should be investigated in case of relatively low particulate biodegradable COD, because of possible low effect of solubilization. COD removal rate in anaerobic digester was enhanced as much as 2.1% and 15.1% for solubilization rate 5% and 35% due to pretreatment, respectively. COD removal rate was increased from 25% to 40%, and methane gas generation was increased from $607m^3/d$ to $907m^3/d$ as particulate COD of WAS was solubilized to 35% in pretreatment facilities.

하수처리장에서 배출되는 잉여슬러지 감량율을 증가시키기 위해 사용된 전처리 가용화시설에서, 가용화율에 따른 COD 성상변화를 살펴보았다. 대상하수처리장의 농축 잉여슬러지에 포함되어 있는 난분해성 COD는 총 COD의 37.0 % 이었다. 전처리 가용화시설에서 배출되는 잉여슬러지의 COD 세부성상 변화를 살펴보면 가용화율(5%, 10%, 20%, 30%, 35%)의 증가에 따라 고형성 생분해성 COD는 점차적인 감소를 보이고 있으며 이로 인한 용존성 생분해성 COD와 고형성 난분해성 COD가 증가하는 것을 볼 수 있었다. 잉여슬러지를 가용화하기 위하여 물리적 전처리시설을 적용할 때 생물학적 2차처리시설의 SRT가 상대적으로 길게 운영되면 잉여슬러지의 고형성 난분해성 COD의 함유율이 높고 상대적으로 고형성 생분해성 COD 농도가 낮게 된다. 고형성 생분해성 COD가 상대적으로 낮은 잉여슬러지의 경우 전처리 시설에 의한 가용화의 효과가 당초 예상보다 낮아질 수 있으므로, 가용화하여 혐기성 소화 할 경우 잉여슬러지에 대한 COD 성상 조사가 요구된다. 가용화율 5%에서 혐기성소화조에서의 COD 제거율은 2.1% 증가하였고, 가용화율 35%에서는 COD 제거율이 15.1% 증가 되었다. 전처리 시설에서 잉여슬러지 고형성 COD를 35% 가용화하였을 때 혐기성소화조에서의 COD 제거율은 25%에서 40%로 향상되었고 메탄가스발생량은 $607m^3$/일에서 $907m^3$/일으로 증가하는 것으로 나타났다.

Keywords

References

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