혐기성 소화조

소개글

혐기성 소화조에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 소화조
2. 혐기성 슬러지 소화조
3. 혐기성 소화의 원리 및 일반개론
4. 소화오니의 실험 항목
5. 혐기성 소화조 적용사례
6. 출처

본문내용

측정하는 것이 바람직하다. 측정위치에 따라 온도차가 있을 때는 오 지시 또는 교반부족으로 추측할 수 있다. 또한 시간적 변동이 심할 때는 슬러지 투입량, 투입회수, 투입간격 등에 문제가 있을 경우가 많다.
pH
pH는 소화에 관여하는 미생물의 생물학적 작용에 영향을 주는 또 하나의 큰 요인이며, 투입슬러지, 조내 슬러지, 탈리액 및 소화슬러지에 대하여 측정한다.
조내 슬러지의 pH는 통상 7.2~7.4가 최적이며, 산생성균가 메탄 생성균의 개체수가 평형을 유지하는 한 크게 변동하지 않는다. pH가 6.8 이하일 때는 산 생성균이 우세하고, 이와 같은 환경을 좋아하는 미생물은 탄산가스를 발생하며, 발포현상을 일으켜서 스컴의 발생 원인이 될 뿐더러 불쾌한 악취를 발생하게 된다. pH가 높아지면 메탄 생성균이 불활성화하고, pH가 상승함에 따라 이 경향은 더욱 더 현저해져서 pH 9에 달하면 소화는 정지한다.
TS
슬러지 처리과정에서 고형물지수, 부하량 및 소화슬러지나 탈리액의 성상을 파악할 목적으로 투입슬러지, 소화슬러지 및 탈리액에 대하여 측정한다. 측정결과에서 투입슬러지 또는 탈리액에 대해서는 투입 고형량 또는 소화슬러지의 인출량이나 수처리 시설에서의 부하산정에 사용된다.
또한 소화슬러지에 대해서는 고형물 회수율 및 탈수에서의 약품첨가율 산정에 사용된다. 소화조의 고형물 부하량은 소화일 수에 따라 제약을 받기 때문에 투입슬러지의 고형물 농도를 조절하게 되는데, 소화온도35℃, 소화일수 30일의 2단소화에서는 2~2㎏/㎥일을 표준으로 한다. 관리가 양호할 때는 TS는 소화슬러지 3~5% 정도, 탈리액 0.2~0.5% 정도가 된다.
탈리액의 TS가 통상보다 높아지는 원인은 다음의 한 상태나 조건 또는 이들이 조합하여 발생한다.
가. 소화슬러지의 인출량 부족
나. 조의 고형물부하 과다
다. 불완전 소화로 유기물 분해의 저하
라. 스컴의 혼입
마. 슬러지와 탈리액의 분리 불량
VSS
소화조의 목적은 VSS(유기물)의 감소가 주이기 때문에 이것을 측정한다는 것은 소화의 진행상태를 아는데 필요한 것이며, 투입슬러지, 소화슬러지 및 탈리액에 대하여 측정한다. 이 측정에 의해서 조의 유기물 부하량이나 소화효율을 알 수 있다.
유기물 부하량은 고형물 부하량과 마찬가지로 온도, 교반 등의 조건에 따라 다르나, 대략 1.3~1.7㎏/㎥ 일을 기준으로 보아도 좋다. 일반적으로 소화슬러지의 VSS는 대략 40~60%이고, 소화가 불충분할때는 이 비율이 크게 된다. 비율이 크게되는 원인으로서는 다음의 것들을 들 수 있다.
가. 고농도의 VSS를 함유하는 슬러지가 부하되었을때
나. 소화온도, 교반, 소화일수가 부족할 때
다. 저해물질 투입으로 소화장해를 받았을 때
소화가스의 조성
소화가스에 대해서는 메탄, 탄산가스, 수소, 황화수소, 탄소 및 질소를 측정한다. 소화가스의 조성을 알면 발생 가스량의 증감과 더불어 소화상태를 판단하는데 유효하다.
소화가스의 일반적인 조성은 다음 표와 같으며 소화상태에 따라 이 비율은 변한다. 즉 소화상태가 일수, 온도, 투입등의 요인에 따라 변하고, 산생성균과 메탄 생성균의 활성균이 깨어질 때는 탄산가스의 함유량은 증가하고, 메탄은 감소하는 현상을 보인다. 따라서 측정이 쉬운 탄산가스를 감시함으로써 소화정도 및 조내 변화를 판단할 수 있다.
소화가스의 조성례 (%)
메탄
탄산가스
수소
질소
황화수소
57 - 62
33 -38
0 - 2
0 - 6
0.01 - 0.05
(자료출처 : 도서출판 동화기술 \"활성슬러지법\")
소화가스를 가온용으로 이용하는 경우는 황화수소의 함유량에 유의하여야 한다. 이용에 앞서 황화수소제거를 목적으로 탈황장치를 부설하는 것이 통례로 되어 있으나, 탈황효과를 조사하기 위하여는 탈황장치 유입전과 유출 후에 대하여 황화수소농도를 측정해 두는 것이 바람직하다.
소화가스 발열량은 5,000~5,500㎉/㎥이다. 탄산가스 함유량이 증가하면 열량저하를 보이고, 황화수소는 기기를 부식시키며 연소하여 아황산가스가 된다. 발생가스량은 실례에 의하면 처리장마다 차가 있으나 대략적인 표준으로써 투입슬러지량(함수량 97%전후)의 6~8배, 투입고형물 1g당 200~350㎖, 투입유기물 1g당 350~500㎖이기 때문에 소화상태 판단의 자료로 이용할 수 있다.
BOD
소화조에서 유기물의 감소와 더불어 BOD도 감소한다. 특히 소화후에도 높은 BOD를 보이는 탈리액에 대해서는 BOD를 측정할 필요가 있다. 탈리액의 BOD는 순조롭게 소화가 이루어 질 때 1,200~2,000 ㎎/ℓ이다. 탈리액에 대해서는 그 추출량을 파악해 둠과 아울러 될 수 있는 한 수처리시설의 부하를 경감하고 평균화하기 위하여 양질의 탈리액추출과 균등한 반송에 힘써야 한다.
휘발성 유기산
휘발성 유기산(VA)은 조내 슬러지 및 탈리액에 대하여 측정한다. 휘발성 유기산은 산성균의 대사산물이고,이것을 이용하는 메탄생성균이 무엇인가의 원인으로 활성이 저해될 때 휘발성 유기산은 축적한다. 따라서 조내 슬러지나 탈리액에서 이것이 고농도로 검출될 때는 일단 소화상태의 악화징후로 간주할 수 있다. 슬러지 소화가 순조로울 때의 휘발성 유기산의 농도는 통상 300~500㎎/ℓ이고, 2,000㎎/ℓ를 초과하면 메탄생성균의 활동이 둔화되고 소화에 영향을 준다.
이 경우 메탄균에 대한 저해는 휘발성 유기산이 직접적 원인이 아니고 산의 축적에 의한 pH저하가 메탄균의 생육환경을 제한하고 소화진행을 방해하는 것이라 생각되고 있다
5. 혐기성 소화조 적용사례
(출처 : 막여과 해수 담수화 연구센터)
(동대문 환경자원센터 조감도)
6. 출처
검색 사이트
http://www.naver.com
http://www.google.com
http://ko.wikipedia.org/
참고 사이트
http://www.roplant.org(막여과 해수 담수화 연구센터)
http://blog.naver.com/immanueljss
http://www.me.go.kr/(환경부)
http://www.kwater.or.kr/(수자원공사)
http://kin.naver.com/(네이버 지식N)

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소화조,   혐기성 소화조,   환경공학과