초록 ▼

우리나라는 런던협약 ‘96의정서 발효에 따라 하수슬러지를 포함한 폐기물의 해양배 출기준을 대폭 강화하고 있으며(해양환경관리법 시행규칙 개정 ´06.2) 이에 따라 2011년 2월부터는 하수슬러지의 해양배출이 전면 금지될 예정으로 있다. 환경부 발표1)에 의하면 2007년 현재 가동 중에 있는 347개 하수처리시설에서 1일 평균 7,631톤의 하수슬러지가 발생하고 있으며 공공하수처리시설 신․증설 등으로 2011년에는 460개소에서 슬러지 발생량이 1일 약10,259톤에 이를 것으로 전망된다고 한다. 역시 환경부 발표에 의하면, 하수슬

우리나라는 런던협약 ‘96의정서 발효에 따라 하수슬러지를 포함한 폐기물의 해양배 출기준을 대폭 강화하고 있으며(해양환경관리법 시행규칙 개정 ´06.2) 이에 따라 2011년 2월부터는 하수슬러지의 해양배출이 전면 금지될 예정으로 있다. 환경부 발표1)에 의하면 2007년 현재 가동 중에 있는 347개 하수처리시설에서 1일 평균 7,631톤의 하수슬러지가 발생하고 있으며 공공하수처리시설 신․증설 등으로 2011년에는 460개소에서 슬러지 발생량이 1일 약10,259톤에 이를 것으로 전망된다고 한다. 역시 환경부 발표에 의하면, 하수슬러지의 처리현황은 2007년 기준 전체 발생량의 68.5%에 해당하는 1일 5,227톤이 해양 배출되고 있으며 나머지 31.5%는 육상매립(2.1%), 소각(10.9%), 재활용(18.5%) 등으로 처리되고 있는바, 환경부는 현재 18.5%에 머무르고 있는 슬러지 재활용을 2011년 말까지 69.5%로 끌어올리는 등 해양배출 하수슬러지를 제로화하는 종합계획을 추진하고 있다. 이런 하수슬러지 재활용과 처리시설의 확충을 위해서 환경부는 2008~2011년 동안 총 5,883억원을 투자할 예정으로 있다
그런데 선진국에서는 우리나라처럼 하수슬러지 처리시설을 별도로 설치하는 대신에 하수처리장에서 발생하는 슬러지 양을 원천적으로 저감할 수 있는 공정이 주로 채용되고 있다. 우리나라 대부분 중․대형 하수처리장에도 설치되어 있는 혐기성 소화조를 활용해서 하수슬러지양을 최대한 저감하면서 동시에 메탄가스를 생산하여 하수처리장에서 필요로 하는 발전과 스팀생산 등에 활용하고 있는 것이다. 이에 반해서 우리나라의 경우에는 하수처리장 전문인력의 부족 등으로 혐기성 소화조 가동이 원활하지 못하여 하수슬러지 저감이 크게 부진하고 따라서 메탄가스 생산도 상당히 불량한 실정에 있다.2) 최근 들어서 환경부가 녹색성장 전략의 일환으로 하수슬러지를 활용해서 에너지를 생산한다는 차원에서 하수처리장 메탄소화조의 기능을 향상시키는 사업을 추진하고 있다.3) 이는 비단 에너지 생산 목적에서뿐만 아니라 슬러지 저감의 목적에서도 반드시 활성화되어야만 하는 사업이라고 할 것이다

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표 목차 ... 4
• 그림 목차 ... 6
• 제1장 서 론 ... 12
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 12
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 13
• 1. 하수슬러지 감량화 ... 13
• 2. 혐기성 및 고온호기성 소화 ... 25
• 제3절 연구개발 대상 기술의 차별성 ... 37
• 1. HED 공법 개요 ... 37
• 2. HED 공법의 슬러지 파괴 모식도 ... 51
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 54
• 제1절 연구의 최종목표 ... 54
• 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 55
• 1. 연도별 연구개발의 목표 ... 55
• 2. 연구개발의 평가 방법 ... 56
• 제3절 연도별 추진체계 ... 57
• 제3장 연구개발 결과 및 토의 ... 58
• 제1절 실험실 규모 HED 공정 설치 및 운전결과 ... 58
• 1. HED Lab-scale 시스템의 설치 및 운전 ... 58
• 2. 하수슬러지 전처리 결과 ... 89
• 3. HED 공정의 대표 미생물 동정 ... 120
• 4. 미생물 군집 분석을 통한 공정 현상 해석 ... 134
• 제2절 HED 실증 플랜트의 설계 및 설치 ... 148
• 1. HED 파일롯 플랜트의 기본 구상 ... 148
• 2. HED 파일롯 플랜트의 세부 설계 ... 150
• 3. HED 파일롯 플랜트의 설치 ... 156
• 제3절 HED 실증 플랜트 운전 ... 163
• 1. 미생물 순응 방법 ... 163
• 2. HED 실증 플랜트 운전 방법 ... 164
• 제4절 HED 파일롯 플랜트의 운전결과 분석 ... 166
• 1. 총괄 처리 특성 ... 166
• 2. 유입 및 유출 특성 비교 ... 177
• 3. 일별 제거 특성 ... 182
• 4. 내부거동 ... 189
• 5. 화학처리 특성 ... 195
• 6. 소화여액의 성상 ... 196
• 제5절 HED 실증 플랜트 공정평가 ... 198
• 1. TS 기준 물질 수지 ... 198
• 2. VS 기준 물질 수지 ... 199
• 3. COD 기준 물질 수지 ... 200
• 4. 총괄 물질 수지 ... 201
• 5. AFC 공정과 HED 공정의 처리효율 비교 ... 202
• 제6절 요약 ... 204
• 제4장 결 론 ... 212
• 제1절 연구개발 목표의 달성도 ... 212
• 1. 연구개발 달성도 ... 212
• 2. 달성도에 대한 자체 평가 ... 213
• 제2절 연도별 연구성과(논문, 특허 등) ... 215
• 제3절 관련분야 기술발전의 기여도 ... 216
• 1. 기술적 측면 ... 216
• 2. 경제.산업적 측면 ... 216
• 제4절 연구개발결과의 활용계획 ... 216
• 1. 타 연구와의 연계 및 추후 연구방향 ... 216
• 2. 본 개발기술의 사업화 추진방안 ... 217
• 제5장 참고문헌 ... 218