슬러지 탈수기 선정을 위한 실무자 노트 1편

슬러지는 하수 또는 폐수처리과정에서 발생되는 침전물로 부유성 고형물 또는 활성 미생물 등이 고액분리되어 생긴것입니다. 슬러지는 생슬러지, 잉여슬러지, 농축슬러지, 소화슬러지, 고도처리슬러지, 화학슬러지로 구분됩니다.

① 생슬러지 생슬러지는 침사지에서 제거되지 않은 유입수 중 최초침전지에서 침전한 미세한 모래, 유기물 및 부유물질 등으로침전, 부유공정으로 발생되는 슬러지 ② 잉여슬러지 최종침전지에서 침전된 슬러지 중 포기조 관리에 필요하지 않은 남은 활성슬러지 ③ 농축슬러지 농축슬러지는 최초, 최종 슬러지를 농축시켜 부피가 감량화된 슬러지 ④ 소화슬러지 혐기성 또는 호기성 소화조 처리과정에서 발생된 슬러지 ⑤ 고도처리슬러지 유입수 내 T-N, T-P를 처리하기 위해 T-N, T-P 처리공법에서 발생한 슬러지로 잉여슬러지와 같은 특성을 가지나 밀도와 침강성은 낮음 ⑥ 화학슬러지 생물학적 처리를 원활히 하거나 생물학적 처리가 어려운 폐수를 약품 등을 이용하여 응집 및 침전시킨 슬러지로서 각 폐수의 특성에 따라 상이

전 세계적으로 가장 널리 활용되고 있는 수처리 프로세스는 활성슬러지법이 이용됩니다.. 일반적으로 활성슬러지법에서 아래와 같이 가정, 공장 등에서 유입된 오수는 포기조에서 미생물에 의해 분해·정화되어 최종침전지를 통해 방류되고, 잉여슬러지는 농축 후 탈수됩니다.일반적인 하수처리 과정은 다음과 같습니다.

① 가정 : 각 가정에서 버린 오수는 하수구를 통해 하수처리장으로 들어간다.
② 침사지 : 하수와 함께 들어온 흙, 모래, 각종 찌꺼기 등을 거르는 일을 한다.
③ 유입펌프 : 하수를 처리하기 위하여 대형펌프로 하수를 퍼 올린다.
④ 최초침전지 : 하수를 일정시간 체류시켜 침전 시킨 후 상등수를 포기조로 보낸다.
⑤ 포기조 : 하수에 공기를 불어 넣어으면서, 미생물을 이용하여 유기물을 분해하면서 미생물을 증식한다.
⑥ 최종침전지 : 포기조에서 이송된 활성슬러지를 일정시간 체류시켜서 미생물은 침전시키고 윗부분의
맑은 물은 방류지로 보내진다.
⑦ 배출 : 하수처리장에서 깨끗하게 정화된 물은 소독 후 하천으로 배출된다.

폐수는 사업장의 종류에 따라 각양각색으로 성분이 다르고 생물학적 처리에 방해되는 물질이 많이 함유되어있을 수 있습니다.
따라서 폐수처리는 생산품목과 원료의 종류에 따라 전처리를 실시하여 생물학적
처리에 영향을 미치는 물질들을 제거한 후에 생물학적 처리를 해야합니다. 전처리는 오염부하감소 방해 물질제거를 위하여 실시합니다.
처리공정은 아래와 같습니다.

하수 및 폐수를 처리하는 과정에서 발생한 슬러지는 최종처분 즉, 매립·건조·투기·소각 전에 슬러 지를 탈수처리 한다. 슬러지의 부피를 줄이는 과정인‘탈수’과정은 슬러지의 최종처리에 있어 매우 중요하다고 할 수 있습니다. 일반적인 슬러지 발생 및 처리과정은 다음과 같습니다.

수처리 과정에서 발생한 슬러지를 중력 침전시켜 부피를 감소시키고 농도를 높여줍니다.

혐기성소화미생균을 이용, 밀폐된 탱크에서 일정한 온도를 유지 시키면서 투입슬러지를 교반시켜 유기물을 분해하여 슬러지 감량과 메탄을 발생시킵니다.

슬러지를 탈수작업으로 부피와 무게를 감소시켜 케익 상태로 만들어 운반과 처분을 쉽게합니다. 탈수에서 가장 중요한 인자는 함수율입니다. 함수율이란, 슬러지에 포함된 물의 비율을 나타낸것으로서 함수율과 부피의 관계식이 존재합니다.

예를 들어 함수율 W1 = 99%, W2 = 80%라고 한다면 부피의 비 V1/V2 = 20인 것을 알 수 있고 이말은 탈수를 해서 함수율을 80%로 낮추면 슬러지의 부피는 20배가 준다는 것입니다. 이는 슬러지 처리비용을 저감시키는 효과가 있습니다.