열전처리를 통한 탈수슬러지의 메탄 수율 및 메탄 생산능 평가 = Evaluation of methane yield and methane production rate of dewatered sludge using mild thermal-pretreatment

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 3곳(A, B, C)의 하·폐수처리시설에서 발생하는 탈수슬러지를 기질로 바이오가스생산을 위한 연구로서 열전처리 조건(70-90℃, 4-48 hr)의 변화에 따른 메탄 수율과 메탄 생산능을 회분식 실험을 통해 비교평가 하였다. Seed sludge는 난지 물 재생센터 소화조의 혐기성 슬러지를 사용하였으며, 온도는 35±1℃, F/M비는 0.5 g VS/g VS, working volume은 100 mL로 설정하여 실험을 수행하였다. 시료와 전처리 온도 및 시간에 따라 다르지만, 모든 시료에서 열전처리 후의 메탄 수율과 메탄 생산능이 증가하는 결과를 관찰하였다. A 시료의 경우 90℃, 24 hr에서 메탄 수율과 메탄 생산능이 각각 125.33 mL/g VS, 49.93 mL/g VS·d로 전처리 전 메탄 수율과 메탄 생산능 대비약 2배, 10배가 증가하는 결과를 보였고, B 시료의 경우에도 같은 조건에서 157.44 mL/g VS, 51.82 mL/g VS·d로 전처리 전 대비 약 2배, 7배가 증가하였으며, C 시료의 경우는 80℃ 24 hr에서 139.42 mL/g VS, 45.99 mL/g VS·d로 전처리 전 대비 약 1.4배, 5배가 증가하는 결과를 관찰하였다. 탈수슬러지를 80-90℃에서 24 hr 동안 열전처리할 경우 가용화율 증가를 통해 바이오가스화에 보다 적합한 형태로 개량할 수 있을 있을 것으로 사료된다.