#혐기성 소화 집중 분석
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혐기성 소화 관련 기출 · 풀이
혐기성 소화의 원리 및 목적과 운영 중 소화조 효율 저하의 원인 및 대책에 대하여 설명하시오.
혐기성 소화(Anaerobic Digestion)는 무산소 조건에서 혐기성 미생물이 유기물을 가수분해→산생성→아세트산생성→메탄생성의 4단계로 분해하여 메탄·이산화탄소(바이오가스)를 생성하는 슬러지 안정화 공정이다. 목적은 슬러지 감량·안정화, 병원균 저감, 바이오가스 에너지 회수다. 효율 저하 원인은 pH·온도 변동, 유기물 부하 과다, 독성물질(암모니아·중금속) 유입, C/N비 부적정, 휘발성지방산(VFA) 축적이며, 대책으로 온도·pH 관리, 부하 조절, 교반·소화시간 확보, 알칼리도 보충을 시행한다.
전체 해설 보기혐기성 소화에 있어 다음 사항을 설명하시오. 1) 이단 혐기성 소화 2) 2상 혐기성 소화 3) 소화 효율 영향 인자
혐기성 소화는 무산소 조건에서 미생물이 유기물을 분해해 메탄·이산화탄소를 생성하는 슬러지 안정화·에너지화 공정이다. 이단 소화는 1단(가온·교반 소화조)에서 소화, 2단(농축·상징수 분리조)에서 고액분리하는 직렬 구성이며, 2상 소화는 산생성(가수분해·산발효)과 메탄생성을 별도 반응조로 분리해 각 미생물에 최적환경을 제공하는 방식이다. 소화효율은 온도(중온 35℃·고온 55℃), pH(6.8~7.4), 체류시간, C/N비, 독성물질, 교반에 좌우된다.
전체 해설 보기하수처리장에서 발생하는 슬러지의 안정화에 대하여 다음 사항을 설명하시오. 1) 슬러지 안정화의 목적 2) 호기성 소화와 혐기성 소화의 개요 및 장·단점
슬러지 안정화는 유기물 분해로 슬러지의 부패·악취·병원균을 줄여 감량화·위생화·후속처리 안정성을 확보하는 공정이다. 호기성 소화는 산소공급 하에 미생물 자기산화로 진행되어 시설이 간단하나 동력비가 크고 메탄회수가 없으며, 혐기성 소화는 산소 없이 메탄생성균이 유기물을 분해해 바이오가스(메탄 60~70%)를 회수하고 슬러지를 크게 감량하나 운전이 민감하고 가온이 필요하다. 대규모 하수처리장은 에너지 자립을 위해 혐기성 소화를 주로 채택한다.
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