상하수도 124회 1교시 문제 3. 혐기성 소화 공법

답 1. 개요

- 유기물질의 농도가 매우 높은 폐수는 유기물질을 충분히 산화시키기 위한 호기성 처리가 어려우므로, 산소공급이 없는 혐기성 반응으로 처리하여 유기물 농도를 감소시킨 후 호기성으로 처리

- 유입수의 COD가 2,000ppm이상인 경우에 혐기성 처리가 호기성 보다 경제적인 경우가 많으며, 혐기성 처리는 분뇨, 폐수슬러지 및 공장폐수의 최초처리에 주로 사용됨

답 2. 혐기성 처리를 위한 조건

- 유기물 농도가 높아야 하고, 탄수화물 보다 단백질, 지방이 많을수록 좋음

- 혐기성 미생물에 필요한 무기성 영양소가 충분해야 좋음

- 알칼리도가 적당하고, 독성물질도 없어야 함

- 온도는 비교적 높은 것이 좋음

답 3. 유기물의 혐기성 분해과정과 단계

- 혐기성 소화는 유기물을 여러 미생물의 분해작용에 의해 메탄으로 전환하는 일련의 프로세스

- 혐기성 소화는 가수분해, 산 생성, 메탄 생성의 3단계의 프로세스로 구분가능하며, 하나의 반응조 내에서 미생물군이 공생계를 만들고, 연계된 반응 메탄발효가 진행됨

[이미지 출처 : 하수도시설기준, 2011, 한국상하수도협회]

 

답 4. 혐기성 처리의 장점과 단점

1) 장점

- 유기물 부하가 높은 폐수 처리 가능

- 슬러지 발생량이 호기성 처리법에 비해 적음

- 발생 슬러지의 탈수성 우수

- 질소나 인 등의 영양염류의 요구량 적음

- 호기성 처리법에 비해 중금속 및 독성물질에 대해 덜 민감

- 최종산물로서 유용한 메탄가스 획득 가능

2) 단점

- 처리수의 수질이 나쁘기 때문에 후처리로 호기성 처리 필요

- 호기성 처리에 비해 냄새가 심하며, 처리기간 길다

- 호기성 처리에 비해 운전이 비교적 어려움

- 건설비가 비싸고 넓은 부지면적 요구됨

[이미지 출처 : 하수도시설기준]