하수 슬러지의 열 가수분해에 의한 감량화기술

Reduction technology of sewage sludge by using of thermal hydrolysis

런던 협약에 의하여 유기성 슬러지의 해양 투기가 금지된 이후에 국내의 많은 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지의 육상 처리를 위하여 슬러지 소각, 건조, 퇴비화 등의 슬러지처리시설들이 설치되어 운영이 되고 있다. 그러나 이러한 처리시설들 중 상당수의 처리시설들의 경우에 처리용량과 유지관리비용 등이 계획 당시의예상 목표치와 차이가 많아, 즉 설계용량에 비하여 실제 처리용량이 많이 부족하거나 실제 사용 에너지 비용이 예상했던 금액보다 많이 초과함으로서, 슬러지처리시설 운영에 큰 지장을 초래하고 있는 것으로 알려 지고 있다. 더군다나, 이러한 육상슬러지처리시설이 없는 하수처리시설의 경우에는 탈수케익의 최종 처분을 위해 케익의 외부 위탁처리를 하고 있으나 역시 최종처리기술의 기술적 한계와 처리비용의증가 등에 의해 위탁처리 단가의 점진적인 인상 등으로 하수 슬러지처리에 대한 부담이 해마다 증가하고 있는 현실에 놓여 있다. 본 기술은, 위에서 언급한 문제점들, 최종 처분의 기술적 한계와 비용의 증가 등을, 해소하기 위한 해결책의 하나로서 개발을 하게 되었으며, Pilot Plant의 운전을통하여 국내 대부분의 하수처리시설에서 배출이 되는 함수율 약 80%의 탈수케익을열 가수분해를 거쳐 재 탈수를 한 결과, 함수율 약 38~40%의 탈수케익으로 함수율이 크게 감소하였으며 더욱이 무게 감량율은 약 90%의 획기적인 결과 치를 얻을수가 있었다. 이는 건조 혹은 탈수와는 달리. 열 가수분해과정에서 활성미생물의 세포벽의 파괴가 이루어져 기계적 및 열에 의한 세포 간극수의 감소뿐만 아니라 세포벽내의 세포액의 유출에 의한 슬러지덩어리의 부피와 무게의 감소가 이루어지는 것으로 판단이 된다. 따라서 본 기술은 현재 많은 하수처리시설에서 지속적으로 발생되고 있는 탈수케익의 발생량을 대폭 감소시킴으로서, 폐기물처리대책의 최선의 방책인 폐기물발생원에서 최소화시켜 최종처리의 기술적 및 경제적 부담을 대폭 감소시켜 환경보전에 이바지 할 수 있을 뿐만 아니라, 실질적으로는 하수처리시설의 유지관리비중 슬러지처리의 경제적인 부담도 약 50%정도 감소시켜 줄 수 있을 것으로 기대된다.