초록 ▼

1. 하수슬러지 성상 분석
실험에 쓰인 하수슬러지의 성상을 분석하여, 슬러지의 특성 및 주요인자를 파악하고, 재활용시 문제점이 될 수 있는 성상이 어떠한 것인지 알아보도록 한다. 또한 성상분석을 통해 다양한 재활용 방법을 모색하도록 한다.
2. 하수슬러지 전처리
Lab-scale과 Pilot-scale 장치를 구성하여 하수슬러지의 마이크로파 전처리를 통한 실험을 실시하여 하수슬러지의 혐기성 소화시 효율성을 평가하였다.
3. 하수슬러지 감량화
Lab-scale과 Pilot-scale 장치를 구성하여

1. 하수슬러지 성상 분석
실험에 쓰인 하수슬러지의 성상을 분석하여, 슬러지의 특성 및 주요인자를 파악하고, 재활용시 문제점이 될 수 있는 성상이 어떠한 것인지 알아보도록 한다. 또한 성상분석을 통해 다양한 재활용 방법을 모색하도록 한다.
2. 하수슬러지 전처리
Lab-scale과 Pilot-scale 장치를 구성하여 하수슬러지의 마이크로파 전처리를 통한 실험을 실시하여 하수슬러지의 혐기성 소화시 효율성을 평가하였다.
3. 하수슬러지 감량화
Lab-scale과 Pilot-scale 장치를 구성하여 전체적인 공정의 안정성과 효율을 평가하고, 실규모 적용을 위한 scale-up factor를 조사하였다. Pilot-scale의 장치는 장기운전을 실시하여 실제로 적용이 가능한지 평가하였다. 또한 경제성 분석을 실시하여 타공정에 비해 어느 정도의 경쟁력이 있는지를 평가하였다.
4. Biofilter를 사용한 슬러지 악취제거 및 응축수 재사용
감량화 공정에서 처리되고 나온 배가스를 Biofilter로 처리하기 위해서 Lab-scale 및 Pilot scale의 장치를 구성하여 실험을 실시하였다. 배가스의 주요성분을 분석하여 이에 따른 biofilter내의 미생물을 선택적으로 배양하고, 이를 통해 biofilter의 처리효율을 높이도록 한다. 또한 반응기의 유체해석을 통한 모델링을 실시하여, 반응기 모양 및 유입가스의 최적화를 수행하도록 한다.
5. Biofilter내 미생물 군집 분석 연구
배가스의 주성분을 분석하여 이에 따른 biofilter내의 미생물을 선택적으로 배양하며, 이를 데이터베이스화 시켜 biofilter내의 문제점이 발생하면 곧바로 문제점을 해결하기 위해 종균액을 투입하여 처리결과를 우수하게 유지한다. 또한 현장에서 바로 진단할 수 있는 실시간 모니터링 시스템을 도입하여 시스템의 원인모를 실패를 막도록 한다.

Abstract ▼

1. Analysis of fundamental characteristics of sewage sludge
Element analysis is performed to acquire a fundamental data of waste sludge to estimate results of following experiments.
2. Sewage sludge pre-treatment
In this section, there were many experiments such as lab-scale tests and pi

1. Analysis of fundamental characteristics of sewage sludge
Element analysis is performed to acquire a fundamental data of waste sludge to estimate results of following experiments.
2. Sewage sludge pre-treatment
In this section, there were many experiments such as lab-scale tests and pilot-scale tests to find the optimal condition of maximum biogas production and destruction of sludge structure.
3. Sewage sludge reduction
Lab-scale and pilot-scale processes reactors were built to analyze the stability and the effectivity of microwave and hot air system and to find scale-up factors. Design parameters needed to maintain the process were derived from the monitoring the objective water content of sludge (20～60%).
4. Sludge odor removal using biofilter and reuse of condensated water
Using biofilter, it was evaluated to remove sludge odor which was produced following DSM (Daewoo Sludge Management system) process. condensator was built to analyze the reuse of condensated water to apply the sewage treatment plant.
5. Analysis of microbial populations
Microbial population analysis is performed to acquire a fundamental data to apply to biofilter. finally, we can make a real time monitering system of microbial population of biofilter.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 보고서 초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...9
• CONTENTS...13
• 목차...15
• 제 1 장 서론...19
• 제 1 절 연구개발의 필요성...19
• 1. 국내환경산업의 시장현황과 하수슬러지 발생, 특성 및 성상...19
• 2. 하수슬러지의 일반적인 처리 방법...32
• 3. 국내 하수슬러지 처리의 문제점...39
• 4. 하수슬러지 처리 신공법의 필요성...42
• 5. 슬러지 악취제거 및 응축수 재사용의 필요성...47
• 6. 바이오필터 내 미생물 군집파악의 필요성...66
• 제 2 절 연구개발의 목적 및 범위...69
• 1. 연구개발의 목적 및 범위...69
• 2. 연구개발 추진체계...71
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...75
• 제 1 절 국외 기술현황...75
• 1. 본 기술 관련 국외 특허출원 현황...75
• 2. 바이오필터 관련 국외 기술 현황...76
• 제 2 절 국내기술현황...78
• 1. 본 기술 관련 국내 특허출원 현황...78
• 2. 국내외 유사기술과의 차별성...78
• 3. 바이오필터 관련 국내 기술 현황...79
• 제 3 절 국내외 기술과의 차별성...82
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...85
• 제 1 절 하수슬러지 성상분석...85
• 1. 안양하수처리장 슬러지 성상...85
• 제 2 절 하수슬러지 전처리...87
• 1. Lab규모 Microwave를 이용한 혐기성 소화향상 및 슬러지 전처리...87
• 2. Pilot규모 Microwave를 이용한 하수슬러지 전처리...101
• 제 3 절 하수슬러지 감량화...112
• 1. Microwave 및 열풍을 이용한 하수슬러지 감량화 (Lab규모)...112
• 2. Microwave 및 열풍을 이용한 하수슬러지 감량화 (Pilot규모)...140
• 제 4 절 Biofilter를 사용한 슬러지 악취제거 및 응축수 재사용...164
• 1. Lab-scale 바이오필터 공정 실험 결과...164
• 2. SBR을 사용한 응축수 처리 실험...186
• 3. Pilot plant 규모 바이오필터 실험...188
• 제 5 절 Biofilter내 미생물 군집 분석 연구...201
• 제 6 절 경제성 분석...230
• 제 7 절 결론...240
• 제 4 장 연구 개발 목표 달성도 및 관련분야 기여도...247
• 제 1 절 연구 개발 목표 달성도...247
• 제 2 절 관련분야 기여도...253
• 제 5 장 연구 개발 결과의 활용 계획...257
• 제 1 절 기술이전 및 연구결과 활용계획...257
• 1. 2007년 활용계획...257
• 2. 차년도 이후 활용계획...257
• 제 2 절 기대효과...258
• 1. 기술 개발 시 활용분야...258
• 2. 사업화 추진 계획...259
• 제 6 장 참고문헌...263
• 부록...275