하수슬러지 바이오디젤-바이오가스 복합 에너지화 기술

Recovery of symbiofuel from wastewater sludge: Biodiesel and Biogas

혐기성 소화공정은 휘발성 고형분을 감소시켜 하수슬러지를 안정화시키는 대표적인 방법으로, 바이오가스를 회수하기 위한 전통적인 슬러지 처리 방법이다. 한편, 하수슬러지의 지질과 일부 지방산은 매우 천천히 생분해되는 특성으로 인해 혐기성 소화조에서 스컴 또는 거품을 형성하는 방해물질로 알려져 있으며, 대부분의 혐기성 소화 공정은 이러한 방해물질의 가수분해를 개선하기 위해 전처리 공정을 사용하고 있다. 최근 수행된 일부 연구는 하수슬러지의 지질을 바이오디젤의 대체 공급원료로 활용하는 방안을 제안한 바 있으나, 바이오디젤의 사전 회수가 잔류 고형물의 혐기성 소화성능에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이 연구의 목적은 바이오디젤을 생산하기 위한 전이에스테르 반응과 결합된 혐기성 소화 반응을 통해 하수슬러지로부터 다양한 형태의바이오에너지 회수 가능성을 조사하는 것이다. 본 연구에서는 지방산 메틸에스테르 (Fatty acid methyl ester, FAME) 조성으로 추정한 바이오디젤 생산 가능성과 바이오디젤 추출 잔류 고형물의바이오가스 생산 가능성 및 혐기성 소화슬러지의 탈수 특성 및 연료 특성 분석을 통해 하수슬러지의복합 바이오에너지화 기술에 대한 실험적 고찰이 이루어졌다.