A Comparative Study on Thermal and Belt Press Dewatering for Waterworks Sludge Rduction

The water content of dewatered cake produced from belt press dewatering equipment was about 75 wt% which was some high to handle it, so the equipment contained a limit at the economical and environmental aspect. The thermal dewatering equipment built as an alternative to overcome several problems was set up at the sludge treatment field and estimated some feasibility as comparison with the dewatering performance of belt press. First, dewatering properties of waterworks sludge was analyzed by monthly. The sludge of a water shortage season contained a high organic content which led to be difficult to dewater the cake, the other side the sludge of rainwater season was ease to dewater because of low organic content. According to the results to analysis the water content of dewatered cake produced from two equipments on the base of the seasonal dewatering properties, the water content of dewatered cake produced from thermal dewatering for sludge of water shortage season was $41.6{\sim}48.3$ wt% and $71{\sim}84$ wt% from belt press. In the case of rainwater season, the water content of dewatered cake produced from thermal dewatering was $34{\sim}37.7$ wt% and $57{\sim}70$ wt% from belt press. It was understood that thereduction of water content of cake by thermal dewatering was larger than belt press. The economical aspect for two equipments was evaluated on considering the reduction of cake treatment amount as the decrease of water content of cake. When putting the cost index of thermal dewatering into 100, belt press was 121. This meant that thermal dewater was more economical than belt press by about 20% in the side of construction and operation. In conclusion, thermal dewatering equipment was estimated by producing the low water content dewatered cake as well as being operated with low coat.

열 탈수와 벨트프레스 탈수장치의 현장적용에 따른 탈수성 비교연구

기존의 밸트프레스 탈수장치로부터 생산되는 탈수 케이크의 함수율이 75 wt% 이상으로 매우 높아 탈수 케이크 처리에 있어 경제적, 환경적 측면에서의 한계를 내포하고 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로 구축된 열 탈수장치를 슬러지 처리 현장에 설치하여 밸트프레스 탈수장치와 탈수성능을 서로 비교함으로서 열 탈수장치의 적용성을 평가하였다. 이를 위해 우선 정수 슬러지에 대한 탈수특성을 월별로 분석하였다. 1년 중 갈수기의 슬러지에는 유기물 함량이 높아 탈수가 어려운 반면 우수기의 슬러지는 유기물 함량이 낮아 탈수가 잘 되었다. 이와 같은 슬러지의 탈수 특성을 바탕으로 1년 동안 두 장치에 대한 슬러지의 탈수 특성을 비교한 결과, 갈수기의 슬러지에 대하여 열 탈수로 생산한 탈수 케이크 함수율은 $41.6{\sim}48.3$ wt%, 기계식 벨트프레스에 의해서는 $71{\sim}84$ wt%, 우수기의 경우 열 탈수에 의해 생산된 탈수 케이크 함수율은 $34{\sim}37.7$ wt%, 기계식 벨트프레스에 의해서는 $57{\sim}70$ wt%로 나타났다. 열탈수에 의한 함수율 저감이 현격하게 나타나는 것을 파악하였다. 탈수 케이크 함수율 저감에 따른 케이크 처리량 감소 등을 고려하여 두 장치에 대한 경제성을 평가한 결과 열 탈수의 비용 지수를 100으로 하였을 때 벨트프레스는 121, 즉 열 탈수는 벨트프레스에 비하여 설치 및 운용적인 측면에서 약 20% 이상 경제적인 효과 있는 것으로 분석되었으며, 필터프레스의 경우 11%, 데칸터의 경우 24% 경제적 이점이 있는 것으로 평가되었다. 결론적으로 열 탈수장치는 저 함수율 탈수 케이크를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 장치 운용 비용이 저렴한 시스템으로 평가되었다.