자체발열 고온 호기성 소화공정 운전의 고려사항

포기장치

기계적 교반의 형태로 결합된 다양한 범위의 포기 장치들이 판매되고 있다. 이것들은 크게 6가지의 형태로 나누어진다

1. 유체 펌핑으로 인해 동반된 가스
2. 유체 펌핑으로 인한 브론 가스
3. 통기 기계에 의한 가스
4. 통기 기계에 의한 브론 가스
5. 브론 가스
6. 기계적 통기 시스템

자체발열 고온 호기성 소화공정에 적용하여 성공적으로 사용된 것은 1,2,3번이었다. 기계적 표면 통기장치는 거품이 발생되는 정도의 높은 단계에서는 효율이 거의 없으므로 기포가 효과적으로 표면까지 전달할 수 있게 발생되는 총공기량이 감소해야 한다. 통기의 한 형태인 특화된 시스템의 경우 일반적으로 포기 장치의 특별한 형태를  반영한 반응조가 설계된 후 이용할 수 있다.

발생 거품 조절

자체발열 고온 호기성 소화공정은 불가피하게 거품이 발생되지만 이 거품 층의 증가는 효과적인 시스템의 운영으로 조절할 수 있다. 대부분의 성공적인 시스템은 기계적 장치를 기본적으로 이용하고 있으며 이것은 거품 층을 자르거나 털어냄으로써 300~500mm 이하로 거품 층을 제한한다. 대부분의 자체발열 고온 호기성 소화공정 제조사는 그들만의 설계를 가지고 있지만 일반적으로 그들의 운전은 기계적 제거기의 형태를 기본적으로 이용하고 있다. 일반적인 시스템의 설계에는 프리보드의 양에서 전체 유체 양의 30% 정도의 빈 공간을 거품 생성을 위해 비워둬야 한다.

악취

이러한 시스템에서 방출되는 가스들은 고농도의 암모니아와 함께 극심하게 냄새를 방출할 수 있다. 하수 슬러지를 높은 온도와 pH 7~8, 높은 질소농도에서 반응기를 운전할 때 이러한 현상이 일어날 수 있다. 악취를 제어하는 보통 장치로는 집진기나 바이오필터를 이용한 집진기를 사용한다. 이것은 상대적으로 앞으로 똑바른 시스템을 디자인하고 충분히 둘러싸인 반응기를 보다 쉽게 만들 수 있다.

게다가 탈수 같은 더 나아간 처리를 하기 전에 저장고의 슬러지에서 자체발열 고온 호기성 소화공정을 처리할 경우 암모니아와 황화수소로 인해 악취가 증가하므로 적당한 제어기가 필요하다. 얼마간이라도 홀딩 탱크는 슬러지를 식혀야 한다.

운전 비용

시스템의 변화는 공중위생을 위한 넓은 범위의 공정을 살펴볼 때 의미 있는 가격비교를 만든다. 켈리의 최근 북아메리카 논문에는 시스템의 유지비용과 자본비용을 소개하고 있다. Cost base(기본가격)이 나라마다 달라질 수 있는 의문점이 있다. 그러나 각각의 조건에 맞추어 자체적으로 효과적인 계산을 하고 있다. 보고서에서 자세히 보여주듯이 다른 가격을 통한 예를 통해서 알맞게 바꾸어 갈 수 있다. 고온 호기성 소화 작업은 최소 가격의 조건이다. 그러나 인구 증가로 인해 다른 요인이 더 호감 되는 요인이 될 수도 있다.

장점과 단점

장점

전체적인 안정화 공정에서 슬러지의 휘발성 물질의 상당량을 제거해 준다.

슬러지를 반응조에 완전히 밀봉함으로써 악취 조절에 용이하다.

기계적 장비의 조작과 유지에 있어 상대적으로 간단하다.

산출물은 25~30% 정도 탈수된다.

고온에서 휘발성 물질이 제거되기 때문에 다른 공정과 비교해 위생적이다.

단점

배출가스의 악취가 발생하고 배출되기 전의 전처리가 필요하다.

반응기에 넣기 전에 biosolids 4~6% 고형물을 섞어 덩어리를 만들어 주어야 한다.

반응조에서 foam control(거품제거 장치)가 필요하다.

처리한 biosolids의 효과적인 탈수를 위해서 고분자 첨가물이 필요하다.