혐기성소화 관련 기출 · 풀이
혐기성 소화의 이상현상 발생원인 및 대책에 대하여 설명하시오.
혐기성 소화의 이상현상은 소화효율 저하·가스발생 감소·스컴/거품·산패(酸敗) 등으로 나타나며, 주원인은 pH 저하(휘발성산 축적), 온도 급변, 독성물질 유입, 과부하, C/N비 불균형이다. 정상 소화는 pH 6.8~7.4, 알칼리도 2,000~3,000 mg/L, 휘발성산/알칼리도비 0.3 이하로 유지된다. 대책은 부하·온도 안정화, 알칼리도 보충, 독성물질 차단, 적정 교반이다.
전체 해설 보기혐기성 소화조의 원리, 영향인자, 운전상의 문제점 및 설계시 고려사항에 대하여 설명 하시오.
혐기성 소화는 무산소 조건에서 가수분해·산생성·아세트산생성·메탄생성의 4단계로 유기물을 분해해 메탄(CH₄ 60~70%)을 회수하는 공정이다. 주요 영향인자는 온도(중온 35℃·고온 55℃), pH(6.8~7.4), 체류시간(중온 20~30일), 유기물부하, 알칼리도, 독성물질(암모니아·황화물)이다. 운전문제는 산-메탄균 불균형에 의한 산패(VFA 축적·pH 저하), 스컴·거품, 소화효율 저하 등이며, 설계 시 적정 SRT·교반·가온·소화가스 활용을 고려한다.
전체 해설 보기하수슬러지 처리 시 혐기성소화의 목적, 원리, 장단점 및 슬러지가용화에 대하여 설명 하시오.
혐기성소화는 무산소 조건에서 미생물이 유기물을 분해해 슬러지를 감량·안정화하고 메탄(바이오가스)을 회수하는 공정으로, 가수분해·산생성·아세트산생성·메탄생성 4단계로 진행된다. 중온(35℃)에서 SRT 20~30일, VS 제거율 40~60%, 메탄함량 약 60~65%를 얻는다. 장점은 에너지 회수·슬러지 감량, 단점은 긴 SRT·낮은 분해율인데, 가수분해 율속을 개선하는 슬러지 가용화(열·알칼리·초음파·오존 전처리)로 소화효율과 가스생산을 높인다.
전체 해설 보기혐기성소화 소화방식
혐기성소화 방식은 가온·교반 유무에 따라 단단소화·2단소화, 표준(중온)·고율(고온)소화로 구분한다. 표준소화는 무교반·저부하로 체류시간이 길고, 고율소화는 가온·교반·고농도로 분해율과 가스생산이 높다. 중온(35℃)·고온(55℃) 운전 선택과 소화가스(메탄) 회수가 핵심이다.
전체 해설 보기소화가스의 포집, 탈황, 저장에 대하여 설명하시오.
소화가스(바이오가스)는 혐기성소화에서 발생하며 메탄(CH4) 약 60~65%, 이산화탄소 약 35~40%와 황화수소(H2S) 등을 포함한다. 포집은 소화조 상부에서 가스를 모아 응축수·이물질을 제거하고, 탈황은 H2S에 의한 부식·악취를 막기 위해 건식·습식·생물학적 방법으로 제거하며, 저장은 가스홀더(저압·고압)에 모아 발전·소화조 가온·연료로 재이용한다. 안전(폭발·부식) 관리가 핵심이다.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
혐기성소화와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.