하수찌꺼기 발생량에 따른 바이오가스 생산량 예측을 위한 전수조사 및 표본조사

A complete enumeration and sampling survey for estimating biogas production from sewage sludge

국내 유기성 폐자원의 발생량온 지난 10 년간 14.7% 가량 증가하였을 뿐 아니라 유기성 폐자원 해양 배출 금지로 유기성 폐자원의 효율적인 처리 방안이 요구되고 있다. 특히 유기성 폐자원의 혐기성 소화는 바이오가스를 생산하고, 생산된 바이오가스는 재생에너지로 활용될 수 있어 바이오가스 생산량 증가를 위한 법령이 제정되었다. 유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법이 시행됨에 따라 유기성 폐자원별 발생량 및 바이오가스 생산량에 대한 조사와 연구가 수행되어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 하수찌꺼기 발생량에 따른 바이오가스 생산량 예측을 위한 전수조사 및 표본조사를 수행하였다. 유기성 폐자원에 따른 바이오가스 생산량 예측을 위해 유기성 폐자원의 특성, 소화조의 효율 파악이 필수적이다. 여기서 유기성 폐자원의 특성은 유기물 함량으로 TS, VS 분석을 수행하였으며, 처리 전후를 비교하여 소화 효율을 파악하였다. 본 연구는 환경부의 하수도통계를 활용한 전수조사 및 하수슬러지 처리시설 표본조사를 수행하였다. 하수도통계에서 하수찌꺼기 발생량이 조사되었으므로 하수찌꺼기의 함수율에 따른 바이오가스 생산량도 고려되었으며, 현장 조사에서는 총 8 개소의 하수슬러지 처리시설이 조사되었다. 전수조사 및 표본조사에서의 TS, VS와 소화효율를 비교한 결과 표본조사가 전수조사에 비해 높은 값을 보였다. 바이오가스 생산량은 함수율에 영향을 받아 산술평균과 가중평균 2 가지 시나리오에 대한 비교를 수행하였으며, 산술평균한 함수율은 80.7%, 하수찌꺼기 발생량으로 가중평균하였을 경우의 함수율은 79.5% 였다. 효과적인 바이오가스 생산량 예측을 위하여 후속 연구에서는 주요 인자들을 활용한 바이오가스 생산계수 산정이 이루어져야 하며, 다른 유기성 폐자원에 대한 생산계수 산정 역시 수행되어야 한다.