하수도 시설기준 제1장 기본계획 1.9 슬러지처리 이용계획

 

하수도 시설기준 슬러지처리 이용계획입니다. 하수처리 이후에는 하수찌꺼기, 즉 슬러지 처리 및 이용에 대한 계획을 수립해야합니다. 계획슬러지량, 이용방법, 운송방법, 처리처분방식, 슬러지의 광역처리에 대한 계획 수립 및 고려가 필요합니다. 

 

 

 

계획슬러지량

발생하는 슬러지의 양 및 질의 파악은 처리 ․ 이용방법의 결정이나 시설계획에서 중요하기 때문에 계획슬러 지량의 산정이나 추정시에 특히 신중을 기해야 한다. 슬러지처리 ․ 이용계획의 기본이 되는 계획발생슬러지량은 계획1일최대오수량을 기본으로 하여 하수중의 SS농도, BOD농도 제거율 및 슬러지의 함수율을 정하여 산정한다.

 

계획발생슬러지량은 계획1일최대오수량을 기준으로 발생하는 슬러지의 양을 의미하며, 최종처리․ 처분계획의 기본이 된다. 슬러지의 발생은 일차침전지 등 1차처리시설에서 발생하는 슬러지와 2차처리시설에서 발생하는 잉여슬러지가 주가 되며 다음과 같은 방법으로 산정한다. ΔSSi는 일차침전지 등 1차처리시설에서의 유입수와 유출수의 고형물질 농도의 차이를 나타낸다.

 

계획발생슬러지량 계산

 

유입수의 SS농도는 지역특성에 따라 차이가 있으므로 설계의 범위를 검토한다. 또한 슬러지처리방법 에서 탈수의 전처리로서 약품을 첨가하는 경우는 약품첨가량도 발생슬러지량으로서 고려한다. 또한 운전초기에서는 유입오수의 양 및 농도가 계획치보다 적은 경우가 있어 실제 운전자료를 근거로 하여 발생슬러지량을 산정한다.

 

잉여슬러지량은 생분해성을 이용한 종속영양미생물에 의한 세포합성량과 SRT에 따라 미생물의 사멸 에 따른 세포잔류물과 유입수내 비분해성 VSS량의 합으로 산정할 수 있으며, 4.5.1 활성슬러지법의 설계인자 6)잉여슬러지발생량의 식과 같이 계산 할 수 있다.

또한 합류식하수도에서 우천시 방류부하량 삭감계획이 수립되어 있는 지역에서는 발생되는 슬러지량을 계획슬러지량에 포함한다.

 

슬러지처리 처분계획의 흐름도

 

슬러지 이용방법

슬러지는 이용가치를 고려하여 적극적으로 이용을 계획한다. 매립지는 한정이 있고 도시화의 진전에 따라 매립지의 확보가 곤란하므로 슬러지의 안정화 및감량화를 추진하여야 할 것이다.

 

하수슬러지의 효과적인 이용용도

 

슬러지 운송방법

 

 

 

슬러지의 수집, 운송은 경제적이며, 주변환경에 대한 영향이 적은 방법으로 한다. 처리장내 및 처리장간을 운송시키는 슬러지형태로서는 인발슬러지, 농축슬러지 및 슬러지케익 등이 있고, 운송수단으로서는 탱크로리, 슬러지이송관 및 트럭 등을 들 수 있으며, 슬러지의 발생량, 형태 및운송거리에 따라 어느 수단이 효율적인가에 대해서 검토할 필요가 있다.

 

여기서 소화슬러지를 이송관으로 수송하는 경우는 수송 중에 인산마그네슘암모니아가 석출하고 관로에 스케일이 발생하여 관을 폐쇄시키는 경우가 있으므로 대책이 필요하다. 처리장간 슬러지를 운송할 경우에는 주변의 냄새 등에 따른 민원이 발생하므로 슬러지의 반출 및 반입측의 처리장에서 충분한 환경대책을 검토할 필요가 있다. 잉여슬러지와 농축슬러지는 수송시간이 길어지면 슬러지의 질이 변하고 농축이나 탈수성이 저하하는 경우가 있으므로 주의하여 계획할 필요가 있다.

 

슬러지 처리처분 방식

슬러지는 안정화, 감량화를 도모하는 것과 함께 집약 ․ 광역적으로 처리 ․ 처분하는 것을 원칙으로 한다. 처리 방식은 발생하는 슬러지의 양과 성상, 슬러지의 이용, 반송수의 성상과 수처리에의 영향, 처리장의 입지조건, 경제성 및 유지관리성을 잘 검토하고 슬러지 유효이용, 에너지절약을 고려하여 결정한다. 슬러지처리는 양의 감소(수분제거), 고형물의 감소, 위생학적 안정화 및 슬러지의 이용 목적에 따라 구분된다.

 

양 의 감 소 : 농축, 탈수, 건조

고 형 물 의 감 소 : 소화, 소각, 용융

위생학적 안정화 : 혐기성소화, 호기성소화, 열처리, 부숙화, 소각, 용융

이 용 : 고화, 부숙화, 소각, 용융

 

처리․처분방식의 선정에 있어서는 발생하는 슬러지의 양과 성상을 파악하고, 슬러지의 이용목적에 적합한 방식을 선택한다. 공장폐수가 유입되는 하수도에서 발생하는 슬러지는 미량이지만 중금속류 등이 포함되어 있는 경우가 있으므로 슬러지이용계획에서 검토하여 방법을 선택할 필요가 있다.

 

또한 슬러지의 유효이용 외에 에너지절약, 여열이용, 소화가스의 이용 등을 고려하는 것과 함께 소각하는 경우 에는 다이옥신류가 배출기준을 초과하여 발생되지 않는 시설로 한다. 이용목적에 따른 처리․처분방식의 예는 다음과 같다.

 

녹농지 이용 ：농축 － 탈수 － 부숙화

건설자재이용：농축 － (소화) － 탈수 － 소각 － 건설자재화

                                                                  용융 － 건설자재화

에너지 이용 ：농축 － (소화․탈수) － 연료화

매 립 ：농축 － 소화 － 탈수 － (고화)

                                      탈수 － 소각

 

슬러지처리는 수처리에 비해 기계설비가 차지하는 비율이 크기 때문에 기기의 점검이나 고장시 대책 등을 유의해서 점검해둘 필요가 있다. 특히 복수의 처리장에서 슬러지를 공급받아 처리하는 경우에는 장기휴가의 전후나 슬러지수송설비의 점검 및 고장시에는 반입하는 슬러지량이 급증하므로 시설에 여유를 두는 계획을 세워야 한다.

 

반류수에 대해서는 반류수를 받아들일 처리장의 운전상황 및 방류수의 규제 등을 잘 감안하여 프로세스의 선정과 반류수의 부하량의 추정을 한다. 각 처리 프로세스부터 반송되는 반류수에서 특히 주의를 요하는 수질항목은 다음과 같다. 특히 COD 및 질소, 인의 규제를 받는 처리장에서는 반류수의 문제가 중요하다.

 

농 축：SS, 질소, 인

혐기성소화：질소, 인, COD

탈 수：전처리에 따라 다르다

건 조：암모니아성 질소

열 처 리：COD, 색도

소 각：중금속, 다이옥신

 

슬러지 광역처리

슬러지의 처리․이용은 각 처리장에서 하고 있으나, 일반적으로 처리장규모의 다양화, 슬러지의 이용․가공을 위한 시설운영상의 문제 및 용지의 확보 등의 문제로 광역적으로 해결해야 할 필요성이 높아지고 있다. 광역처리는 몇 개의 슬러지처리시설을 통합해서 실시하는 것으로서, 지방자치체의 요청을받아 하수슬러지 광역처리사업을 실시할 수도 있다. 또, 복수의 소규모처리장을 대상으로 이동탈수차로 순회하여 슬러지탈수를 할 수도 있다

 

. 슬러지의 이용촉진 및 처리의 효율화를 위해서 슬러지의 광역처리계획을 수립하는 경우에는 다음 각 항을 고려한다.

 

(1) 대상지구 및 대상처리장은 유역하수도 정비계획을 반영하여 시·군간 하수슬러지 연계처리 등으로 광역처리로 계획한다.

 

슬러지의 공동처리는 광역적인 슬러지의 이용촉진 및 슬러지처리의 효율화를 목적으로 하고 있고, 대상지구 및 대상처리장은 유역하수도 정비계획을 반영하여 시·군간 하수슬러지 연계처리 등으로 광역처리로 계획한다. 하수슬러지 통합처리계획이 수립되어 있는 경우에는 이에 근거하여 효율적인 광역화를 검토하는 것과 함께 다른 환경기초사업과 연계하여 공동으로 슬러지를 처리할 수 있는 경우에 대해서는 집약처리하는 것이 바람직하다. 더욱이 슬러지의 소각은 쓰레기 등과 같은 일반폐기물과 혼합하여 소각하는 방법도 검토할 필요가 있다.

 

(2) 연차별, 형태별 발생슬러지량 및 슬러지성상은 대상처리장의 현황 및 장래계획 등을 충분히 고려해서 정한다.

 

(3) 처리시설은 주위의 환경을 충분히 고려해서 정한다. 악취가 심한 슬러지를 처리하는 시설이기 때문에 탈취를 충분히 고려하여야 한다. 또한, 슬러지처리 시설은 기계설비를 중심으로 하기 때문에 주위의 환경을 고려하고 녹지화 등을 계획한다.

 

(4) 슬러지처리 과정에서 생기는 반류수 및 가스에 대해서는 그 성상을 예측하고 주변의 상황을 감안하여 처리 방법을 정한다.

 

슬러지처리 과정에서 생기는 분리액, 여액 및 소각 등으로부터의 반송수에는 난분해성물질, 암모니 아성질소, 인 및 중금속(낮은 비등점) 등을 함유하고 있다. 한편, 소각 등의 배가스에는 금속 및 다이옥신을 함유할 가능성이 있으며, 이외에 질소산화물, 황산화물을 포함하고 있다. 이러한 오수 및 배가스의 처리에 대해서는 환경기준 및 인근의 하수처리의 상황 등을 고려하여 정하고, 필요한 경우에는 환경영향평가 결과 등에 따라서 정한다.

 

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