상하수도 122회 1교시 문제 6. 슬러지의 에너지 이용 형태

답 1. 슬러지 자원화의 필요성

- 2003년 유기성 슬러지의 직매립 금지, 20011년부터는 해양투기도 불가능

→ 수 처리 시 발생되는 슬러치 처분의 중요성 부각

- 따라서 슬러지 감량화 및 슬러지의 육상처리와 더불어 슬러지의 퇴비화와 같은 자원화 방안이 절실히 필요한 실정

답 2. 현행 법규상 하수슬러지 처리 및 재활용 규정

1) 폐기물 처리방법 및 기준

- 소각, 시멘트 · 합성고분자 화합물 이용하여 고형화 또는 고화처리

- 생물학적 처리 후 퇴비로 사용

2) 폐기물의 재활용 용도 및 방법

- 농경지 퇴비나 가축 먹이로 사용

- 부숙토나 지렁이 분변토를 생산하여 토지 개량제 또는 매립시설 복토용으로 사용

- 고형화하거나 고화처리하여 보도블럭 등 경량골재 제조

- 시멘트 공장 원료로 사용

- 탄화시켜 재활용 제품의 원료로 사용

답 3. 하수슬러지 자원화 방안

1) 고형 연료화 처리

- 슬러지에 석탄과 같은 탄소계 첨가제를 탈수 슬러지 무게 대비 10 ~ 30% 범위에서 혼합

- 건조 성형하여 슬러지를 고형 연료화 제품으로 처리

(1) 장점

- 에너지 회수를 극대화한 공정

- 최종산물의 활용처 확보 용이

- 최종산물의 성형으로 운송 및 저장 용이

(2) 단점

- 재료비(첨가제) 부담 : 처리원가의 60% 이상

- 기존 건조공정보다 복잡하여 시설비 다소 높음

- 낮은 감량효율

2) 퇴비화(부숙화)

- 무첨가식 하수슬러지 퇴비화 기술로, 공정 생성물과 혼합하여 수분 조절

- 발효단을 거처 호기성 조건에서 유기물을 분해 → 슬러지 감량 및 안정화시켜 부숙화

(1) 장점

- 부자재 및 첨가물 없이 슬러지 단독 부숙화

- 80%의 높은 감량율 및 2주 전후의 빠른 반응시간

- 100℃ 이상의 고온 멸균과정 및 55℃ 이상 3일 유지로 병원균 완전사멸 가능

(2) 단점

- 슬러지 체류시간이 긺

- 원료의 유기물 함량이 40% 이상이어야 함

3) 탄화(연속건조 · 탄화 설비)

- 연속 건류 탄화기의 폐열을 이용, 하수 슬러지를 함수율 15% 이내로 건조

- 탄화설비에서 400 ~ 550℃ 간접열에 의해 건조물 내 유기물을 건류가스와 탄화물로 분리

- 건류가스는 연소열에 의해 자연 발화되어 탄화열원으로 사용

- 잔여분의 고형물을 3% 정도의 탄화물로 회수

(1) 장점

- 탄화물(숯)로 회수하여 재활용 가능

- 탄화과정 중 발생하는 건류가스는 보조열원으로 사용되어 연료소모 절감

(2) 단점

- 배기가스 처리를 위한 설비 복잡

- 배기기스 중 다이옥신 발생 우려

- 폭발 및 화재 위험 有