알칼리와 cavitation 처리기술을 사용한 하수슬러지의 효율적 전처리
Efficient Pre-Treatment of Sewage Sludge Using Alkali and Cavitation Treatment
- 주제(키워드) 하수슬러지 , 가용화 , 전처리
- 발행기관 아주대학교
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 산업대학원 환경공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000012428
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구에서는 슬러지의 효율적 처리 기술을 조사하고자 하였다. 먼저 다양한 슬러지 가용화 기술들을 Database화하여 향후 연구에 이용하고자 하였다. 다음으로 하수슬러지에 적절한 가용화 기술을 선별하여 운전 조건을 최적화하고자 하였다. 마지막으로 가용화된 슬러지를 기질로 사용하여 바이오가스 발생 가능성을 파악해보고자 하였다. 그 결과 화학적 처리와 물리적 처리를 동시에 사용하는 경우 90% 이상의 가용화 효율을 얻을 수 있었다. 이 때 화학적 처리는 NaOH를 사용하였고, 물리적 처리는 cavitation 기술을 사용하였다. 특히, 각각의 기술을 단독으로 사용한 경우보다 혼합하여 사용하면 4배 이상의 가용화 효과를 얻을 수 있다. 그 이유는 먼저 화학적 처리에 의해 미생물의 세포벽이 가용 상태가 되고 그 후 cavitation 처리에 의해 가용화 효과가 증진되기 때문인 것으로 사료된다. 최종적으로 가용화된 슬러지를 혐기소화를 통해 약 40일간 운전해본 결과 슬러지를 가용화한 경우가 그렇지 않은 경우보다 약 7%의 TS 감량 및 2배의 바이오가스량 증대 효과를 보였다.
more목차
제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구개발의 필요성 1
제 2 절 연구목적 4
제 2 장 하수슬러지의 재이용을 위한 이론적 배경 5
제 1 절 하수슬러지 5
제 2 절 혐기성 소화 13
1. 혐기성 소화의 원리 13
2. 혐기소화의 운전조건 22
제 3 절 하수슬러지의 가용화 기술 26
1. 물리적 가용화 26
2. 화학적 가용화 33
3. 생물학적 가용화 36
제 3 장 연구결과 37
제 1 절 실험재료 및 방법 37
1. 대상시료 37
2. 가용화 기술별 가용화 효과 38
2.1. 물리적 가용화 38
2.2. 화학적 가용화 45
2.3. 혼합적 가용화 46
2.4. 기타 가용화 46
3. 혐기소화 47
3.1. 실험장치 47
4. 분석방법 49
4.1. TCODcr (total CODcr) 및 SCODcr (soluble CODcr) 분석 50
4.2. TS (total solid) 분석 50
4.3. Biogas 분석 51
제 2 절 결과 및 고찰 52
1. 가용화 기술의 DB화 52
2. 가용화 기술별 가용화 효과 53
2.1. 물리적 가용화 53
2.2 화학적 가용화 61
2.3 혼합적 가용화 65
2.4. 유기물 용출 속도 비교 66
3. 혐기소화 70
제 4 장 결론 75
