하수처리장의 증가와 함께 하수슬러지의 발생량 또한 매년 상승하고 있으며, 2025년은 2006년 대비 2배가 더 발생하게 될 것이라 예상하고 있다.이러한 하수슬러지는 주로 해양투기와 재활용에 의하여 처리되어 왔지만가장 단순하고 저렴한 방식이었던 해양투기가 2012년 01월부터 전면금지 되었다. 현재 하수슬러지의 처리방법 중 재활용은 약 52 % 정도를 차지하고 있다. 이 중 재활용은 매립지의 복토재, 건설자재, 토목자재 등으로 활용되고 있다. 지금까지의 재활용 처리방법 중 매립지의 복토재로 재활용하는 것이 많은 연구로 진행되어 왔으나 친환경적인 처리방법 및 MICP(Microbially Induced ...
하수처리장의 증가와 함께 하수슬러지의 발생량 또한 매년 상승하고 있으며, 2025년은 2006년 대비 2배가 더 발생하게 될 것이라 예상하고 있다.이러한 하수슬러지는 주로 해양투기와 재활용에 의하여 처리되어 왔지만가장 단순하고 저렴한 방식이었던 해양투기가 2012년 01월부터 전면금지 되었다. 현재 하수슬러지의 처리방법 중 재활용은 약 52 % 정도를 차지하고 있다. 이 중 재활용은 매립지의 복토재, 건설자재, 토목자재 등으로 활용되고 있다. 지금까지의 재활용 처리방법 중 매립지의 복토재로 재활용하는 것이 많은 연구로 진행되어 왔으나 친환경적인 처리방법 및 MICP(Microbially Induced Calcite Precipitation) 미생물에 관한 고형화/안정화 연구는 아직 미흡하다고 판단된다. 본 연구에서는 MICP(Microbially Induced Calcite Precipitation) 미생물을 이용하여 하수슬러지를 고형화/안정화 한 후 폐기물매립시설의 복토재로서 가능성을 보고자 한다. 이에 본 연구는 하수슬러지 및 고화제의 물리화학적 분석을 진행하였으며 미생물이 형성한 탄산칼슘의 광물학적 분석을 수행하였다. 본 연구를 위하여 하수슬러지의 고형화적 품질기준인 일축압축 강도, 투수계수, pH, 수분함량, 유해물질 함량 분석을 실시하였다. 또한, MICP(Microbially Induced Calcite Precipitation)를 형성하는 미생물에 의하여 하수슬러지가 고화처리 된 것인지 확인하기 위해 탄산칼슘의 광물학적 분석을 병행하여 고형화/안정화에 대한 신뢰성을 갖고자 한다. 연구 재료의 유해성 평가에 대한 중금속 분석은 기준을 만족하였으며 Bacillus megaterium이 형성한 광물을 XRD, SEM/EDS로 분석하였다. 고형화물의 안전성을 위한 일축압축 강도와 투수계수의 경우 미생물의 농축농도가 3 %이며 고화제의 비율이 2 : 8일 때 가장 높은 강도와 가장 낮은 투수성을 나타내었다. pH와 수분함량의 경우 모두 양생기간이 28일 이후로 지날수록 감소하는 경향을 보였으며 유해물질 함량도 모두 기준을 만족하였다. 또한, XRD분석과 SEM/EDS분석을 통하여 Bacillus megaterium의 탄산칼슘 형성을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 MICP 미생물을 이용한 하수슬러지의 고형화/안정화 가능성을 평가하였다.
하수처리장의 증가와 함께 하수슬러지의 발생량 또한 매년 상승하고 있으며, 2025년은 2006년 대비 2배가 더 발생하게 될 것이라 예상하고 있다.이러한 하수슬러지는 주로 해양투기와 재활용에 의하여 처리되어 왔지만가장 단순하고 저렴한 방식이었던 해양투기가 2012년 01월부터 전면금지 되었다. 현재 하수슬러지의 처리방법 중 재활용은 약 52 % 정도를 차지하고 있다. 이 중 재활용은 매립지의 복토재, 건설자재, 토목자재 등으로 활용되고 있다. 지금까지의 재활용 처리방법 중 매립지의 복토재로 재활용하는 것이 많은 연구로 진행되어 왔으나 친환경적인 처리방법 및 MICP(Microbially Induced Calcite Precipitation) 미생물에 관한 고형화/안정화 연구는 아직 미흡하다고 판단된다. 본 연구에서는 MICP(Microbially Induced Calcite Precipitation) 미생물을 이용하여 하수슬러지를 고형화/안정화 한 후 폐기물매립시설의 복토재로서 가능성을 보고자 한다. 이에 본 연구는 하수슬러지 및 고화제의 물리화학적 분석을 진행하였으며 미생물이 형성한 탄산칼슘의 광물학적 분석을 수행하였다. 본 연구를 위하여 하수슬러지의 고형화적 품질기준인 일축압축 강도, 투수계수, pH, 수분함량, 유해물질 함량 분석을 실시하였다. 또한, MICP(Microbially Induced Calcite Precipitation)를 형성하는 미생물에 의하여 하수슬러지가 고화처리 된 것인지 확인하기 위해 탄산칼슘의 광물학적 분석을 병행하여 고형화/안정화에 대한 신뢰성을 갖고자 한다. 연구 재료의 유해성 평가에 대한 중금속 분석은 기준을 만족하였으며 Bacillus megaterium이 형성한 광물을 XRD, SEM/EDS로 분석하였다. 고형화물의 안전성을 위한 일축압축 강도와 투수계수의 경우 미생물의 농축농도가 3 %이며 고화제의 비율이 2 : 8일 때 가장 높은 강도와 가장 낮은 투수성을 나타내었다. pH와 수분함량의 경우 모두 양생기간이 28일 이후로 지날수록 감소하는 경향을 보였으며 유해물질 함량도 모두 기준을 만족하였다. 또한, XRD분석과 SEM/EDS분석을 통하여 Bacillus megaterium의 탄산칼슘 형성을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 MICP 미생물을 이용한 하수슬러지의 고형화/안정화 가능성을 평가하였다.
With the increase in sewage treatment plants, the amount of sewage sludge generated is also rising every year. And the amount of sewage sludge in 2025 year is expected to double by 2006 year. Sewage sludge has been treated mainly by ocean dumping, but marine dumping which was the simplest and cheape...
With the increase in sewage treatment plants, the amount of sewage sludge generated is also rising every year. And the amount of sewage sludge in 2025 year is expected to double by 2006 year. Sewage sludge has been treated mainly by ocean dumping, but marine dumping which was the simplest and cheapest method, was completely banned from January 2012. At present, recycling of sewage sludge is about 52 %. Among these, recycling is utilized as landfill materials, construction materials, and civil engineering materials. So far, many researches have been made on recycling as recycled landfill as a recycling treatment method, but it is still not enough to study the eco-friendly treatment method and solidification/stabilization of MICP microorganisms. In this study, it is aimed to investigate the feasibility of sewage sludge solidification/stabilization using MICP microorganisms as landfill material. For this study the Physicochemical analysis of sewage sludge and solidifying agent was carried out and the mineralogical analyzes of microorganism forming MICP were carried out. Also, the uniaxial compressive strength, permeability coefficient, pH, moisture content and hazardous substance content of sewage sludge were analyzed. In order to confirm whether the sewage sludge has been solidified by the microorganism forming the MICP, mineralogical analysis of calcium carbonate should be carried out in parallel to attain reliability for solidification/stabilization. As a result of the experiment, the heavy metal analysis for each experimental material met the criteria and the mineral formed by Bacillus megaterium was analyzed by XRD and SEM/EDS, and it was confirmed that it was CaCO3. The uniaxial compressive strength and permeability coefficient showed the highest strength and lowest permeability when the concentration of microorganism was 3 % and the ratio of binder agent was 2 : 8, Both pH and moisture content tended to decrease and all of the toxic substance contents met the criteria. In addition, XRD analysis and SEM/EDS analysis confirmed the calcium carbonate formation of Bacillus megaterium. In this study, the possibility of solidification/stabilization of sewage sludge using microorganism forming MICP was confirmed.
With the increase in sewage treatment plants, the amount of sewage sludge generated is also rising every year. And the amount of sewage sludge in 2025 year is expected to double by 2006 year. Sewage sludge has been treated mainly by ocean dumping, but marine dumping which was the simplest and cheapest method, was completely banned from January 2012. At present, recycling of sewage sludge is about 52 %. Among these, recycling is utilized as landfill materials, construction materials, and civil engineering materials. So far, many researches have been made on recycling as recycled landfill as a recycling treatment method, but it is still not enough to study the eco-friendly treatment method and solidification/stabilization of MICP microorganisms. In this study, it is aimed to investigate the feasibility of sewage sludge solidification/stabilization using MICP microorganisms as landfill material. For this study the Physicochemical analysis of sewage sludge and solidifying agent was carried out and the mineralogical analyzes of microorganism forming MICP were carried out. Also, the uniaxial compressive strength, permeability coefficient, pH, moisture content and hazardous substance content of sewage sludge were analyzed. In order to confirm whether the sewage sludge has been solidified by the microorganism forming the MICP, mineralogical analysis of calcium carbonate should be carried out in parallel to attain reliability for solidification/stabilization. As a result of the experiment, the heavy metal analysis for each experimental material met the criteria and the mineral formed by Bacillus megaterium was analyzed by XRD and SEM/EDS, and it was confirmed that it was CaCO3. The uniaxial compressive strength and permeability coefficient showed the highest strength and lowest permeability when the concentration of microorganism was 3 % and the ratio of binder agent was 2 : 8, Both pH and moisture content tended to decrease and all of the toxic substance contents met the criteria. In addition, XRD analysis and SEM/EDS analysis confirmed the calcium carbonate formation of Bacillus megaterium. In this study, the possibility of solidification/stabilization of sewage sludge using microorganism forming MICP was confirmed.
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