혐기성 소화시설을 개량한 실증플랜트에서의 바이오가스 생산효율에 관한 연구

A Study on the efficiency of the biogas produced in the improved demonstration facilities with anaerobic digestion plant

국내 생활폐기물 발생량은 지속적인 증가 추세에 있으나 폐기물처리제반여건이 여의치 못한 실정이다. 따라서 국가폐기물관리정책에 있어서도 폐기물발생 저감방안 확보와 발생폐기물의 재생 및 자원으로 전환하는 방식을 적극적으로 추진하고 있다. 본 연구에서는 기존의 재래식 혐기성 소화조를 개량한 단상 혐기성 소화방식에서의 유기성폐기물의 혼합투입비율을 조절함으로써 경제적이고 효율적인 바이오가스 생산증대와 최적의 운전 조건을 파악하였다. 본 연구에서 사용한 혼합슬러지는 기존 하수슬러지 외에 음식물폐수와 가축분뇨를 혼합하여 혼합슬러지를 투입하였으며 최적 혼합비율을 분석하기 위해 잠재 메탄 발생량 실험인 BMP(Biochemical Methane Potential)실험을 진행하였다. 또한 최적의 운전 조건을 파악하기 위해 소화조A와 B를 설치하여 소화조 온도, pH, 유입슬러지 성상 및 소화효율, 생산 바이오가스 정제효율 등을 분석하였다. 그 결과 실증플랜트 운전 시 혼합슬러지의 최적 혼합비율은 BMP실험에서 통해 최대 바이오가스 발생량을 배출하는 하수슬러지 50%, 음식물폐수 30%, 가축분뇨 20%를 혼합한 복합시료와는 다소 상이한 하수슬러지 68.5%, 음식물폐수 18.0%, 가축분뇨 13.5%가 최적의 운전 조건임을 확인하였다.