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KR101870797B1 - 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법 - Google Patents

고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법 Download PDF

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KR101870797B1
KR101870797B1 KR1020180001453A KR20180001453A KR101870797B1 KR 101870797 B1 KR101870797 B1 KR 101870797B1 KR 1020180001453 A KR1020180001453 A KR 1020180001453A KR 20180001453 A KR20180001453 A KR 20180001453A KR 101870797 B1 KR101870797 B1 KR 101870797B1
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KR
South Korea
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sector
microorganisms
aerobic
drying
air supply
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Active
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KR1020180001453A
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Inventor
류돈식
이경호
심명화
이경신
김용화
조성배
김양현
김재록
Original Assignee
주식회사 효광이앤씨
그린에너지개발주식회사
수도권매립지관리공사
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Abstract

본 발명은 고온 호기성 미생물을 이용하여 유기성 하수슬러지를 건조하고, 하수슬러지에서 발생되는 악취를 제거하는 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호기 및 호열성 미생물을 배양하는 단계, 혼합조에서 슬러지, 건조 슬러지 반송물 및 통기개량제를 혼합하는 단계 및 교반시설을 이용하여 호기 및 호열성 미생물로 유기물을 분해하여 건조시키고, 제1, 2, 3 섹터로 구역이 나누어지는 반응조, 상기 반응조에 악취포집라인, 바이오 필터링 시스템, 재순환 공기 공급라인, 공기 공급장치, 공기 공급라인 및 재순환 공기 배출라인이 더 포함되어 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계로 이루어지는 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리 방법이며, 그 효과는 매립지 외부에서 반입되는 폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 잔재물 및 침출수를 포함하는 하수슬러지인 유기성 폐기물을 미생물을 이용하여 유기물을 분해할 때 발생되는 열을 이용하여 건조하여 경제성이 높고, 유기성 폐기물 처리시 발생되는 악취를 포집 후 바이오 필터링 시스템으로 제거하여 악취발생을 최소화 하며, 유기성 폐기물을 건조하는 반응조를 복수개의 구역으로 나누고, 구역별 미생물 유입량 및 온도를 조절하여 건조 효과를 높인다.

Description

고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법{Sewage sludge treatment methods to remove biological drying and odor utilizing high temperature aerobic microorganisms}
본 발명은 고온 호기성 미생물을 이용하여 유기성 하수슬러지를 건조하고, 하수슬러지에서 발생되는 악취를 제거하는 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호기 및 호열성 미생물을 배양하는 단계, 혼합조에서 슬러지, 건조 슬러지 반송물 및 통기개량제를 혼합하는 단계 및 교반시설을 이용하여 호기 및 호열성 미생물로 유기물을 분해하여 건조시키고, 제1, 2, 3 섹터로 구역이 나누어지는 반응조, 상기 반응조에 악취포집라인, 바이오 필터링 시스템, 재순환 공기 공급라인, 공기 공급장치, 공기 공급라인 및 재순환 공기 배출라인이 더 포함되어 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계로 이루어지는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리 방법에 관한 것이다.
유기성 폐기물(Organic waste)은 유기물을 주체로 하는 폐기물로 볏짚, 보리짚과 같은 농업 부산물, 가축분뇨, 인분뇨, 나무껍질, 산업폐수오니, 식품산업폐기물, 생활하수오니등이 있으며, 이러한 유기성 폐기물의 처리방법은 퇴비 등으로 재활용, 소각, 매립 및 해양투기 방식 처리되나 상기 매립 방법은 환경오염과 악취 및 배가스가 배출되고, 해양투기 방법은 국내 유기성 폐기물 처리량의 대부분을 차지하였지만 런던협약에 의하여 해양투기가 금지됨에 따라서 퇴비등으로 재활용하거나 고형연료로 제조 후 소각하여 처리하는 처리공정이 늘어나고 있는 실정이다.
유기성 폐기물의 재활용 방법에서 퇴비화는 가축분뇨, 동물성 잔재물등의 유기성 폐기물에 미생물을 활용하여 발효시켜 퇴비화하는 것으로 유기성 폐기물에 톱밥, 왕겨, 볏집, 나물껍질 등 통기개량제를 혼합하여 함수율을 60%이하로 조정한 후 부숙시설에서 공기를 송풍하거나 뒤집기를 약 20여 일간 수행하여 퇴비로 활용며, 소각 방법에서 고형연료로의 제조는 하수슬러지등을 10%이하로 수분함량을 건조한 후, 기존의 화력발전소 등의 석탄연료와 혼합하여 연료로 사용되고 있다.
한편, 상기 퇴비화 및 고형연료화는 유기성 폐기물의 건조 과정이 필요하고, 건조방법으로는 화석연료의 연소열을 이용하는 열건조 방식이 있으나 열건조의 경우 막대한 양의에너지가 소비되고 고농도의 배가스와 악취가 발생되는 문제점이 있으며, 최근에는 미생물의 물질대사 시 발생하는 대사열을 이용하여 슬러지를 건조하는 생물건조에 관한 연구와 세정수 또는 약품을 이용하여 배가스배출 및 악취를 방지하는 공정이 진행되고 있으나 악취 문제는 여전히 일어나고 있다. 특히, 퇴비화 과정에서 장시간 통제되지 않는 송풍으로 악취를 다량 유발시켜 악취 저감을 위해 과도한 비용이 소요되고 있고, 세정수 및 화학약품 으로 인한 2차오염물질이 발생되어 유지관리가 어렵고 그에 따른 비용등이 발생되는 문제점을 가지고 있다.
유기성 폐기물 처리공정에서 악취 발생의 제거 또는 방지하는 선행기술들로는 한국등록특허 제10-0852429호(2008.08.18.) 축사나 발효건조실의 상부에는 수증기와 분진 및 악취가스를 포집하는 가스포집관을 설치하고, 축사나 발효건조실의 일측에는 격리된 악취처리실을 구비하되 건조된 퇴비나 톱밥 또는 우드칩 등의 담체가 바이오필터층으로 채워지는 악취처리조를 설치하며, 악취처리조 바닥에는 상기 가스포집관의 타단과 연결된 급관을 설치하며, 악취처리조에는 교반용 에스컬레이터가 구비된 통상의 교반차를 양쪽 옹벽 위에서 이동 가능하게 설치하여 바이오필터층을 교반차로 교반되게 이루어진 바이오필터를 이용한 발효교반실과 축사의 악취가스제거장치를 제공하고 있고, 한국등록특허 제10-0490800호(2005.05.19.) 가축분뇨를 이용한 퇴비화 장치에서 발생되는 악취가스를 퇴비 바이오필터의 가스유입부로 유입시키는 단계; 유입된 악취가스를 필터충진재가 장착된 탈취조를 통과시키며, 악취를 탈취시키는 단계; 및 탈취된 가스를 정화가스배출부를 통하여 배출시키는 단계를 포함하는, 퇴비 바이오필터를 이용하여 가축분뇨를 이용한 퇴비화 장치에서 발생되는 악취를 제거하는 방법을 제공하고 있다.
한국등록특허 제10-0852429호(2008.08.18.) 한국등록특허 제10-0490800호(2005.05.19.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유기성 폐기물을 퇴비화 또는 고형연료화하는 과정 중 유기성 폐기물인 슬러지에 포함된 수분함량을 낮추는 건조 공정을 미생물을 이용하되 미생물 주입량을 최적 함량으로 한정하고, 건조 공정에서 발생되는 악취를 제거하는 바이오 필터링 시스템을 건조 공정에 포함하여 악취를 제거하는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법을 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하고, 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법은 호기 및 호열성 미생물을 배양하는 단계; 혼합조(미도시)에서 슬러지, 건조 슬러지 반송물 및 통기개량제를 혼합하는 단계; 및 교반시설(미도시)을 이용하여 호기 및 호열성 미생물로 유기물을 분해하여 건조시키고, 제1, 2, 3 섹터(20a, 20b, 20c)로 구역이 나누어지는 반응조(10), 상기 반응조(10)에 악취포집라인(30), 바이오 필터링 시스템(40), 재순환 공기 공급라인(50), 공기 공급장치(60), 공기 공급라인(70) 및 재순환 공기 배출라인(80)이 더 포함되어 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계;로 이루어진다.
상기 혼합조는 함수율이 40%미만의 건조 슬러지를 반송하여 혼합조 내부 혼합물의 전체 함수율을 60% 미만을 이루고, 호기 및 호열성 미생물을 주입하면서 혼합시킨다.
상기 미생물을 배양하는 단계의 전처리 과정으로 호기 및 호열성 미생물 스크리닝 공정을 실시한다.
상기 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계에서 하수슬러지는 제1 섹터(20a)에서 제2 섹터(20b) 및 제3 섹터(20c)로 3단계에 걸쳐서 이동되어 건조되되 각각의 섹터별로 공기 공급장치(60)와 반응조(10) 바닥면에 공기 공급라인(70)이 설치되어 공기를 차등 공급할 수 있다.
상기 악취포집라인(30)은 반응조(10)에서 발생되는 악취와 수분을 바이오 필터링 시스템(40)으로 유입시키고, 상기 바이오 필터링 시스템(40)에 유입된 악취와 수분을 제거한 후 외부공기와 함께 재순환 공기 공급라인(50)을 통해 공기 공급장치(60)로 공급시킨다.
상기 바이오 필터링 시스템(40)은 악취 포집조(42), 필터조(44) 및 배출조(46)로 이루어지고, 상기 배출조(46)에는 외부공기가 유입되는 송풍관(미도시)이 설치되며, 상기 필터조(44)에는 SM칩이 충진되어 있다.
상기 SM칩은 목재칩으로 다공 표면적이 10㎡/gr 이상이고, 산화환원반응에 의하여 외부는 호기성 미생물이 활성화되며, 내부는 혐기성 미생물이 활성화 되고, 출구부에는 호기성과 혐기성균이 번식되어 악취 및 수분을 제거한다.
상기 재순환 공기 배출라인(80)은 바이오 필터링 시스템(40)에서 반응조(10)로 공기 공급이 필요 없을시에 외부로 악취 및 수분이 제거된 공기를 배출한다.
상기 제1 섹터(20a)와 제2 섹터(20b) 및 제3 섹터(20c)는 공기 공급시 제1 섹터(20a) 공기 공급량을 제2 섹터(20b) 및 제3 섹터(30c)에 공급되는 공급량 대비 50%으로 한다.
상기 반응조(10)의 제1, 2, 3 섹터(20a, 20b, 20c)에는 미생물 제제를 살포하되 제3 섹터(20c)에서는 제1 섹터(20a) 및 제2 섹터(20b)에 살포되는 미생물 제제의 농도 대비 30~40%를 살포시키는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은 매립지 외부에서 반입되는 폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 잔재물 및 침출수를 포함하는 하수슬러지인 유기성 폐기물을 미생물을 이용하여 유기물을 분해할 때 발생되는 열을 이용하여 건조하여 경제성이 높다.
(2) 본 발명은 유기성 폐기물 처리시 발생되는 악취를 포집 후 바이오 필터링 시스템으로 제거하여 악취발생을 최소화 한다.
(3) 본 발명은 유기성 폐기물을 건조하는 반응조를 복수개의 구역으로 나누고, 구역별 미생물 유입량 및 온도를 조절하여 건조 효과를 높인다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법을 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기성 폐기물인 슬러지 건조와 악취를 제거하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 바이오 필터링 시스템의 사시도이다.
본 발명의 명칭은 "고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법"으로 통상의 기술자가 쉽게 알 수 있도록 내용을 기재하고, 충분히 유추 가능한 별도의 기재는 생략하며, 필요 경우 실시예 및 도면을 기재한다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 정의된 용어들은 한정 해석하지 아니하며, 운용자의 의도 또는 관례등에 따라 달라질 수 있고, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명의 일면에 있어서,
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법을 나타내는 공정도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기성 폐기물인 슬러지 건조와 악취를 제거하는 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 바이오 필터링 시스템의 사시도로 상기 도 1 내지 도 3을 참고하여 슬러지 건조 및 악취제거 방법을 하기에 더욱 상세하게 개진한다.
고온 호기성 미생물을 사용하여 생물학적 건조하고, 건조 중 발생되는 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법에 있어서,
상기 하수슬러지 처리방법은
호기 및 호열성 미생물을 배양하는 단계;
혼합조에서 슬러지, 건조 슬러지 반송물 및 통기개량제를 혼합하는 단계; 및
교반시설을 이용하여 호기 및 호열성 미생물로 유기물을 분해하여 건조시키고, 제1, 2, 3 섹터(20a, 20b, 20c)로 구역이 나누어지는 반응조(10), 상기 반응조(10)에 악취포집라인(30), 바이오 필터링 시스템(40), 재순환 공기 공급라인(50), 공기 공급장치(60), 공기 공급라인(70) 및 재순환 공기 배출라인(80)이 더 포함되어 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계;로 이루어진다.
상기 통기개량제는 톱밥, 왕겨, 볏집 및 나무껍질중 선택되는 하나 이상을 사용한다.
상기 교반시설은 반응조(10)에서 슬러지 건조 및 악취를 제거할 때 수분증발에 의한 건조시 반응물의 부피가 축소되고, 다량의 송풍에 의해 공기길(Air channel)을 만들어 송풍 공기가 균일하게 전달되지 않는 효과가 나타나며, 미생물 분해열로 인해 중앙부는 반응이 활발하여 온도가 높고, 표층부는 외부에 노출되어 열을 빼앗겨 응축이 발생하게 되는 등 온도분포가 불균질해지는 현상을 예방하고, 내부 수증기를 최대한 배출하기 위하여 점도가 높은 슬러지를 원활하게 교반하기 위해 설치되는 것으로 일반적인 슬러지 처리시설의 교반시설을 사용하여도 무방하다.
상기 혼합조는 함수율이 40% 미만의 건조 슬러지를 반송하여 혼합조 내부 혼합물의 전체 함수율을 60% 미만을 이루고, 호기 및 호열성 미생물을 주입하면서 혼합시킨다.
상기 미생물을 배양하는 단계의 전처리 과정으로 호기 및 호열성 미생물 스크리닝 공정을 실시한다.
상기 스크리닝 공정은 조건 셋팅 및 직접배양과 균주분리 및 선별과 군체 확인 및 단일균주 배양과 카운팅 및 활성분석으로 이루어지되, 상기 조건 셋팅 및 직접배양은 증식을 원하는 미생물의 생육은 증대시키지만 원하지 않는 미생물의 생육은 저해하는 배양법으로 80~100℃에서 24~48시간동안 호열성 미생물을 배양시키고, 균주분리 및 선별은 상기 조건 셋팅 및 직접배양에서 배양된 배양액으로부터 한천배지에 미생물 도말법 중 하나인 선조접종(Streakong)하여 미생물을 분리시켜 40~60℃에서 24~48시간동안 군체(Colony)가 뜰 때까지 배양하며, 구체 확인 및 단일균주 배양은 균주분리 및 선별에서 군체가 뜨면 육안 및 현미경 검경을 통해 종이 서로 다른 미생물을 선별하여 단일 군체 하나씩 새로운 한천배지에 선조접종 하여 미생물을 단일 순수배양(액상배지에 접종시켜 증식배양)하고, 카운팅 및 활성 분석은 군체 확인 및 단일균주 배양 후 현미경 검경을 통하여 증식배양이 안정화 되었다고 판단이 되면 표준평판배양법으로 균수를 분석하고 활성도를 확인한다.
상기 스크리닝 공정으로 배양된 미생물을 동정분석을 실시하여 필요로 하는 호열성 미생물을 확인 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 미생물로는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum), 고초균(Bacillus subtilis), 맥주호모균(Saccharomyces cerevisiae), 광합성균(Photosynthetic baceterium), Acdianus ambivalens, Desulfurococcus amylolyticus)군중 선택되는 하나 이상을 사용하되 단백질 분해 효소 생산 및 악취와 해충을 감소시키는 락토바실러스 플라타륨과 유기산의 생성, 암모니아 및 황화수소 발생을 억제하는 고초균과 기호성 증진 및 발효를 촉진하는 맥주 호모균과 질소고정으로 토양 비옥화, 악취유발물질의 제거, 항바이러스 불질분비로 바이러스병을 방제하는 광합성균 군중 선택되는 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계에서 하수슬러지는 제1 섹터(20a)에서 제2 섹터(20b) 및 제3 섹터(20c)로 3단계에 걸쳐서 이동되어 건조되되 각각의 섹터별로 공기 공급장치(60)와 반응조(10) 바닥면에 공기 공급라인(70)이 설치되어 공기를 차등 공급할 수 있다.
상기 악취포집라인(30)은 반응조(10)에서 발생되는 악취와 수분을 바이오 필터링 시스템(40)으로 유입시키고, 상기 바이오 필터링 시스템(40)에 유입된 악취와 수분을 제거한 후 외부공기와 함께 재순환 공기 공급라인(50)을 통해 공기 공급장치(60)로 공급시킨다.
상기 바이오 필터링 시스템(40)은 악취 포집조(42), 필터조(44) 및 배출조(46)로 이루어지고, 상기 배출조(46)에는 외부공기가 유입되는 송풍관(미도시)이 설치되며, 상기 필터조(44)에는 SM칩이 충진되어 있다.
상기 SM칩은 목재칩으로 다공 표면적이 10㎡/gr 이상이고, 산화환원반응에 의하여 외부는 호기성 미생물이 활성화되며, 내부는 혐기성 미생물이 활성화 되고, 출구부에는 호기성과 혐기성균이 번식되어 악취 및 수분을 제거한다.
상기 SM칩에 주입되는 호기성 미생물은 본원발명 반응조에 주입되는 미생물을 주입하고, 혐기성 미생물은 일반적으로 수처리 분야에서 사용되는 미생물을 주입하여도 무방하다.
상기 재순환 공기 배출라인(80)은 바이오 필터링 시스템(40)에서 반응조(10)로 공기 공급이 필요 없을시에 외부로 악취 및 수분이 제거된 공기를 배출한다.
상기 제1 섹터(20a)와 제2 섹터(20b) 및 제3 섹터(20c)는 공기 공급시 제1 섹터(20a) 공기 공급량을 제2 섹터(20b) 및 제3 섹터(20c)에 공급되는 공급량 대비 50%으로 한다.
상기 제1 섹터(20a)는 유기물 분해율을 높이기 위해 호기 및 호열성 미생물의 활동성을 증가시켜야 하는 생육환경을 조성하여 하므로 미생물 활동에 필요한 공기 공급량을 제2, 3 섹터(20b, 20c) 대비 절반 이하로 공급하는 단계이며, 미생물에 의한 반응온도가 80℃에 이른다.
상기 제2 섹터(20b)는 호기 및 호열성 미생물의 활동이 활발하게 진행되어 반응물의 온도가 교반에 의해 50~80℃로 유지되고 다량의 수증기가 발생되므로 공기 공급량을 제1 섹터(20a) 공급량보다 높여 내부에서 발생되는 열과 수분을 배출한다.
상기 제3 섹터(20c)는 단시간의 호기 및 호열성 미생물의 반응에 의해 유기물 분해와 슬러지 내부수분이 증발되므로 공기 공급량을 높여 잔존하는 수분을 최대한 증발시킨다.
상기 반응조(10)의 제1, 2, 3 섹터(20a, 20b, 20c)에는 미생물 제제를 살포하되 제3 섹터(20c)에서는 제1 섹터(20a) 및 제2 섹터(20b)에 살포되는 미생물 제제의 농도 대비 30~40%를 살포시킨다.
상기 반응조(10)에 미생물 살포는 제1 섹터(20a)에서 미생물이 유기물을 분해하는 활동을 시작하므로 악취 발생이 많이 일어나므로 상부에서 미생물 제제를 살포하며, 제2 섹터(20b)에서도 유기물 분해와 분해열로 다량의 수증기와 악취가 발생하므로 미생물 제제를 살포하고 응축되어 포집된 수증기와 악취를 악취제거시설로 이송하며, 제3 섹터(20c)에서는 제1, 2섹터(20a, 20c)에서 악취와 수증기가 포집되어 배출된 상태로 저농도의 미생물 제제를 살포한다.
추가의 일면에 있어서,
상기 SM칩에는 합성촉매제가 SM칩에 부착될수 있고, 이때 합성촉매제는 알루미나, 지르코니아 및 실리콘 카바이드를 2:1:1의 중량 비율로 혼합하여 열처리된 다공성 재질이다. 또한, 추가로 상기 합성촉매제는 Ni, Fe, Cu 및 Pt를 결합한 합성소재로 대체하여 사용할 수 있고, 대체사용이 가능한 상기 합성촉매제에 추가로 기존의 촉매제인 알루미나, 지르코니아, 마그네시아 및 실리콘 카바이드중 선택된 1개 이상을 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, SM칩에 주입되는 수처리분야에서 사용되는 혐기성 미생물에 아황산환원혐기성포자형성균을 더 포함하여 일반적인 배가스인 질소가스 뿐만아니라 아황산 가스를 표적으로 환원시켜 제거할 수 있다.
한편, SM칩이 바이오필터링 시스템에 층을 이루어 충진되되, 이때 층별로 SM칩에 주입되는 호기성 및 혐기성 미생물의 종류를 다르게 하여 제거 되는 배가스와 악취 제거 효과를 더 높일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법의 효과는 매립지 외부에서 반입되는 폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 잔재물 및 침출수를 포함하는 하수슬러지인 유기성 폐기물을 미생물을 이용하여 유기물을 분해할 때 발생되는 열을 이용하여 건조하여 경제성이 높고, 유기성 폐기물 처리시 발생되는 악취를 포집 후 바이오 필터링 시스템으로 제거하여 악취발생을 최소화 하며, 유기성 폐기물을 건조하는 반응조를 복수개의 구역으로 나누고, 구역별 미생물 유입량 및 온도를 조절하여 건조 효과를 높인다.
상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술은 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 반응조 44 : 필터조
20a : 제1 섹터 46 : 배출조
20b : 제2 섹터 50 : 재순환 공기 공급라인
20c : 제3 섹터 60 : 공기 공급장치
30 : 악취포집라인 70 : 공기 공급라인
40 : 바이오 필터링 시스템 80 : 재순환 공기 배출라인
42 : 악취 포집조

Claims (10)

  1. 고온 호기성 미생물을 사용하여 생물학적 건조하고, 건조 중 발생되는 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법에 있어서,
    상기 하수슬러지 처리방법은
    호기 및 호열성 미생물을 배양하는 단계;
    혼합조에서 슬러지, 건조 슬러지 반송물 및 통기개량제를 혼합하는 단계; 및
    교반시설을 이용하여 호기 및 호열성 미생물로 유기물을 분해하여 건조시키고, 제1, 2, 3 섹터로 구역이 나누어지는 반응조, 상기 반응조에 악취포집라인, 바이오 필터링 시스템, 재순환 공기 공급라인, 공기 공급장치, 공기 공급라인 및 재순환 공기 배출라인이 더 포함되어 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계;로 이루어지고,
    상기 미생물을 배양하는 단계의 전처리 과정으로 호기 및 호열성미생물 스크리닝 공정을 실시하며,
    상기 슬러지 건조 및 악취를 제거하는 단계에서 하수슬러지는 제1 섹터에서 제2 섹터 및 제3 섹터로 3단계에 걸쳐서 이동되어 건조되되 각각의 섹터별로 공기 공급장치와 반응조 바닥면에 공기 공급라인이 설치되어 공기를 차등 공급할 수 있으며,
    상기 바이오 필터링 시스템은 악취 포집조, 필터조 및 배출조로 이루어지고, 외부공기가 유입되는 송풍관이 상기 배출조에 설치되며, 상기 필터조는 SM칩이 충진되어 있고,
    상기 SM칩은 목재칩으로 다공 표면적이 10㎡/gr 이상이고, 산화환원반응에 의하여 외부는 호기성 미생물이 활성화되며, 내부는 혐기성 미생물이 활성화 되고, 출구부에는 호기성과 혐기성균이 번식되어 악취 및 수분을 제거하며 상기 반응조의 제1, 2, 3 섹터에는 미생물 제제를 살포하되 제3 섹터에서는 제1 섹터 및 제2 섹터에 살포되는 미생물 제제의 농도 대비 30~40%를 살포시키는 것을 특징으로 하는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 혼합조는 함수율이 40%미만의 건조 슬러지를 반송하여 혼합조 내부 혼합물의 전체 함수율을 60% 미만을 이루고, 호기 및 호열성 미생물을 주입하면서 혼합시키는 것을 특징으로 하는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 악취포집라인은 반응조에서 발생되는 악취와 수분을 바이오 필터링 시스템으로 유입시키고, 상기 바이오 필터링 시스템에 유입된 악취와 수분을 제거한 후 외부공기와 함께 재순환 공기 공급라인을 통해 공기 공급장치로 공급시키는 것을 특징으로 하는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 재순환 공기 배출라인은 바이오 필터링 시스템에서 반응조로 공기 공급이 필요 없을시에 외부로 악취 및 수분이 제거된 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 섹터와 제2 섹터 및 제3 섹터는 공기 공급시 제1 섹터 공기 공급량을 제2 섹터 및 제3 섹터에 공급되는 공급량 대비 50%으로 하는 것을 특징으로 하는 고온 호기성 미생물을 활용한 생물학적 건조와 악취를 제거하는 하수슬러지 처리방법.
  10. 삭제
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