슬러지 관련 기출 · 풀이
슬러지 가용화 방식에 따른 슬러지 감량화 기술 및 가용화 효율 산정방법에 대하여 설명하시오.
슬러지 가용화(solubilization)는 미생물 세포벽을 파괴해 고형물을 용해성으로 전환, 소화효율을 높이고 슬러지를 감량하는 기술이다. 방식은 기계적(초음파·고압), 열적, 화학적(산·알칼리·오존), 생물학적, 복합으로 구분된다. 가용화 효율은 가용화 전후 용존 COD(SCOD) 증가량을 총 COD(TCOD) 대비로 산정하며, 일반적으로 SCOD 증가율로 평가한다. 가용화는 혐기소화 메탄생성 향상과 잉여슬러지 감량의 핵심 전처리다.
전체 해설 보기하수찌꺼기(슬러지)를 활용한 에너지 이용형태
하수슬러지 에너지화는 유기물·열량을 가진 슬러지를 자원으로 활용하는 방식으로, 혐기성소화에 의한 바이오가스(메탄) 발전, 건조·고형연료화(SRF), 탄화, 소각열 회수가 대표적이다. 혐기성소화는 메탄을 생산해 발전·소화조 가온에 쓰고, 건조슬러지는 발전소 보조연료로 활용해 폐기물 감량과 신재생에너지 생산을 동시에 달성한다.
전체 해설 보기하수처리장에서 발생하는 슬러지의 농축과 소화(안정화)에 대하여 설명하시오.
하수슬러지의 농축은 함수율을 낮춰 후속처리 부하를 줄이는 부피감량 공정으로 중력식·부상식·원심·중력벨트 농축이 있으며 통상 함수율 99%대를 97~96% 수준으로 낮춘다. 소화(안정화)는 유기물을 분해해 병원균·악취·부패성을 제거하는 공정으로, 무산소 환경의 혐기성소화(가수분해→산생성→아세트산생성→메탄생성)와 산소를 공급하는 호기성소화로 나뉜다. 혐기성소화는 중온 35℃·SRT 20~30일에서 VS의 약 40~60%를 분해하고 메탄을 회수해 에너지 자립화에 기여한다.
전체 해설 보기슬러지 최종처분에 대하여 설명하시오.
하수·폐수 슬러지의 최종처분은 농축·소화·탈수·건조·소각 등 감량·안정화 처리를 거친 후 매립·소각·재활용(녹생토·시멘트 원료·고형연료·퇴비 등)으로 최종 귀결시키는 단계다. 해양투기 금지 이후 육상처리·자원화가 원칙이며, 함수율·유기물·중금속·발열량 등 성상에 따라 처분경로를 선정한다. 안정화·감량·무해화·자원화의 원칙 아래 매립의존을 줄이고 에너지·물질 회수형 재활용을 우선한다.
전체 해설 보기하수처리장에서 발생하는 슬러지의 자원화 방안에 대하여 설명하시오.
하수슬러지 자원화는 해양투기 금지 이후 필수가 된 처리 패러다임으로, 혐기성소화에 의한 바이오가스 에너지화, 건조·탄화 후 고형연료(SRF)화, 퇴비·녹생토 등 토지환원, 소각재·건조슬러지의 건설자재 활용 등으로 구분된다. 함수율 저감(탈수·건조)과 안정화·중금속 관리가 자원화의 핵심 전제이며, 에너지화와 물질재활용을 병행해 처리비·온실가스를 동시에 저감한다.
전체 해설 보기도시 하수처리 관련 다음 사항에 대하여 설명하시오. 1) 도시 하수처리 계통도(생물학적 공정시스템 포함) 2) 1차 및 2차 슬러지 특징 및 차이점 3) 처리량 1톤에 대하여 함수율 증가에 따른 부피의 영향(1톤 기준) 4) 1차 및 2차 소화조 특징 5) 슬러지 개량의 목적 6) 탈수 케익 함수율
도시 하수처리는 전처리→1차침전→생물학적 2차처리(활성슬러지·고도처리)→2차침전→소독의 계통으로 구성되며, 발생 슬러지는 농축→소화→개량→탈수→최종처분 순으로 처리한다. 1차 슬러지는 침강성이 좋은 반면 2차(잉여) 슬러지는 미생물체 위주로 탈수성이 나쁘다. 슬러지는 함수율에 따라 부피가 급변하며, 함수율 99%→95%로 낮추면 부피가 약 1/5로 감소한다. 탈수 케익 함수율은 일반적으로 75∼85% 수준이다.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
슬러지와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.