표제지
요약문
목차
Abstract 11
I. 서론 13
II. 연구내용 및 방법 15
1. 연구방법 체계 및 흐름 15
2. 국내·외 현황조사 16
3. 바이오가스화 시설 현장조성 16
4. 음폐수 하수병합 실증 실험방법 17
가. 음폐수 추가 투입 방법 17
나. 기초분석 18
다. 바이오가스 분석 20
5. 물질수지 분석 20
가. 바이오가스 생산량 산정 20
나. 바이오가스 수분량 산정 21
6. 에너지수지 분석 22
7. 경제성 분석 24
III. 연구결과 및 고찰 25
1. 국·내외 현황 25
가. 국내 현황 25
나. 국외 현황 27
2. 음폐수 주말투입에 따른 소화조 운영인자 분석 29
가. 삼성분 29
나. TCODcr, SCODcr, T-N, T-P, 알칼리도 30
3. 음폐수 증량투입 이후 소화조 운영인자 분석 31
가. 삼성분 32
나. TCODcr, SCODcr, T-N, T-P, 알칼리도 33
4. 음폐수 주말 및 증량투입에 따른 소화조 운전효율 평가 34
가. 분해율 34
나. 바이오가스 및 메탄가스 발생량 36
다. 소화조 내부 환경평가(Alkalinity, VFAs, NH₄⁺-N) 37
라. 원소함량 39
마. 탈수케익 및 연계수에 미치는 영향 39
바. BMP test 40
5. 물질수지 분석 42
가. 유입물 결과 42
나. 유출물 결과 43
다. 물질수지 분석 종합 결과 43
6. 에너지수지 분석 44
가. 유입물 결과 44
나. 유출물 분석 결과 45
다. 에너지수지 분석 종합 결과 45
7. 경제성 분석 46
IV. 음폐수 하수병합을 위한 세부기준(안) 48
1. 제도 검토사항 48
2. 음폐수 투입을 위한 사전 고려사항 48
가. 음폐수 특성 48
나. 소화조 운전인자 49
3. 소화조 운전방법 50
가. 추가 투입량 산정 50
나. 투입방법 51
다. 증량방법 52
4. 증량 후 공정평가 53
가. 바이오가스 생산량 53
나. 소화슬러지 탈수케익량 53
다. 연계처리수의 오염부하량 54
V. 결론 55
참고문헌 57
부록 59
부록 I. 음폐수 주말 및 증량투입 분석결과 61
부록 II. 음폐수 투입방법 66
부록 III. 오염부하량 산정방법 74
〈Table 1〉 Anaerobic digester capacity of BC WWTP 16
〈Table 2〉 The operation status of BC WWTP(2018) 17
〈Table 3〉 Effect of weekend input with seasonal foodwaste water 18
〈Table 4〉 Analysis condition of HPLC 20
〈Table 5〉 Outline of energy balance analysis calculation 23
〈Table 6〉 Outline of economic analysis calculation 24
〈Table 7〉 Biogas production and utilization by organic waste resources(2017) 26
〈Table 8〉 Status of biogasification facilities 27
〈Table 9〉 Biogasification facilities throughput of organic waste 27
〈Table 10〉 The route of the erdire foodwaste in europe 27
〈Table 11〉 Status of household foodwaste discharge 28
〈Table 12〉 Influent feasibility sewage wastewater and TS, VS input 30
〈Table 13〉 Organic matter, T-N, T-P, alkalinity of input 31
〈Table 14〉 Influent feasibility swage wastewater and TS, VS input(2) 33
〈Table 15〉 Organic matter, T-N, T-P, Alkalinity of input(2) 33
〈Table 16〉 Calculation of dehydration cakes and influent WWTP 40
〈Table 17〉 Sewage sludge and foodwaste water ratio 41
〈Table 18〉 Methane production and synergy of lab-scale integration treatment reactor 41
〈Table 19〉 Input data for estimating mass balance of anaerobic digester of WWTP 43
〈Table 20〉 Output data for estimating mass balance of anaerobic digester of WWTP 43
〈Table 21〉 Material ratio of input and output of anaerobic digester of WWTP 44
〈Table 22〉 Inflow energy of anaerobic digester of WWTP 44
〈Table 23〉 Outflow data for estimating mass balance of anaerobic digester of WWTP 45
〈Table 24〉 Energy balance for biogas energy use 46
〈Table 25〉 Economic analysis results about the anaerobic digester of WWTP 47
〈Table 26〉 Checklist and advantages in treatment plant 51
〈Table 27〉 Checklist and advantages in integration treatment plant 52
〈Table 28〉 Recommended number of increments 53
〈Table I-1〉 TS, VS and treatment efficiency of experience period 61
〈Table I-2〉 Organic matter treatment efficiency of experience period 62
〈Table I-3〉 Cumulative of biogas and methane production in experience period 62
〈Table I-4〉 VFAs, NH₄⁺-N concentration of experience period 63
〈Table I-5〉 Elemental content of experience period 64
〈Table I-6〉 Calculation of contaminated loading rate in WWTP 65
〈Table III-1〉 Dehydration water in WWTP 74
〈Table III-2〉 Influent loading rate with integration treatment plant 76
〈Table III-3〉 Influent loading rate with anaerobic digester of WWTP 77
〈Figure 1〉 Outline of research methods. 15
〈Figure 2〉 Construction plan for the on-site plant. 17
〈Figure 3〉 Method for calculation biogas production. 21
〈Figure 4〉 Diagram of saturation water vapor amounts. 21
〈Figure 5〉 Mass balance diagram of BC WWTP. 22
〈Figure 6〉 Energy balance analysis model. 23
〈Figure 7〉 Amount of foodwaste water(1) and treatment estimation including... 25
〈Figure 8〉 Status of biogasification facilities in europe. 28
〈Figure 9〉 Variation of TS, VS and VS/TS over time. 29
〈Figure 10〉 Variation of TS, VS and VS/TS over time(add input). 32
〈Figure 11〉 Variation of TS, VS efficiency in experience period. 34
〈Figure 12〉 Variation of TCODcr treatment efficiency in experience period. 35
〈Figure 13〉 Variation of SCODcr treatment efficiency in experience period. 35
〈Figure 14〉 Cumulative of biogas and methane production in experience period. 36
〈Figure 15〉 Variation of methane yield and methane production in experience period. 37
〈Figure 16〉 Alkalinity, VFA, ammonia concentration in experience period. 38
〈Figure 17〉 Variation of elemental content. 39
〈Figure 18〉 Cumulative methane production of integration ratio. 42
〈Figure 19〉 Methane yield and VFAs according to organic loading ratio. 50
〈Figure II-1〉 Foodwaste input method in case of connection with WWTP. 66
〈Figure II-2〉 Examples of installation of foodwaste water injection facilities in... 68
〈Figure II-3〉 Example of installation of wastewater in an... 69
〈Figure II-4〉 Structure of input of sewage sludge on... 70
〈Figure II-5〉 Example of installation of wastewater in an sewage sludge... 71