생물학적수처리 시스템의 CO2, CH4, N2O 가스 배출량 조사Investigation of CO2, CH4 and N2O gas emission in biological wastewater treatment system
- Other Titles
- Investigation of CO2, CH4 and N2O gas emission in biological wastewater treatment system
- Authors
- 김도균; 김민경; 박철; 모경; 최봉호; 김문일
- Issue Date
- Mar-2023
- Publisher
- 대한상하수도학회
- Keywords
- 배출계수; BMP 실험; 생물학적수처리; 생활하수; 온실가스
- Citation
- 대한상하수도학회ㆍ한국물환경학회 2023년 공동학술발표회, pp 106 - 106
- Pages
- 1
- Indexed
- OTHER
- Journal Title
- 대한상하수도학회ㆍ한국물환경학회 2023년 공동학술발표회
- Start Page
- 106
- End Page
- 106
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/erica/handle/2021.sw.erica/118679
- Abstract
- 최근, 온실가스의 증가로 인한 기후변화는 갈수록 심각해지고 있으며 이런 문제점에 대응하기 위해
대한민국 정부는 탄소중립 선언 이후 탄소배출량을 2018년 대비 2030년 까지 40% 감축을 목표로 확정
하였다. 현재 온실가스 배출량 조사는 다양한 분야에서 활발하게 진행되고 있지만 하·폐수처리장에서의
온실가스 배출 조사는 미비한 실정이다. 환경부의 온실가스 배출량 산정지침은 2006 IPCC 가이드라인으
로 국가 배출 계수를 적용하지만 각 수처리방법 및 공법, 유입 유기물 등에 대한 구분 없이 일괄 적용
하는 한계점이 있다. 이에 하수처리장의 운영조건에 따라 차등한 산정방식과 고유 배출계수 조사를 통
하여 온실가스 배출량의 정확한 평가의 필요성이 제기된다. 본 연구에서는 하수처리장의 온실가스 발생
량의 정확한 평가를 위해 각 공정별(생물반응조, 혐기소화조, 슬러지 저류조) 유입수에 대한
BMP(Biochemical Methane Potential) test 실시 후 결과에 최소제곱법으로 gompertz 모델을 곡선 적합하여 최대 메탄가스 발생 잠재량(B0)을 산정하였으며 생물반응조, 혐기소화조, 슬러지 저류조의 최대 메탄가스 발생 잠재량은 각각 177.7 mL CH4/g COD, 741 mL CH4/g COD, 248.6 mL CH4/g COD로 나타났다. 또한 각 공정별 batch-test를 진행하여 가스 발생량, 폐수 유입량, 폐수 농도 및 온실가스 농도를조사하여 배출계수를 산정하여 온실가스 발생량을 평가하였다. 산정된 배출계수는 혐기소화조의 경우,CH4, N2O, CO2 각각의 배출계수는 0.339 kg CH4/COD kg 0.0989 N2O-N kg/kg N, 0.457 kg CO2/CODkg이며 생물반응조와 슬러지 저류조의 경우, 각각의 배출계수는 0.005 kg CH4/COD kg 0.0268 N2O-Nkg/kg N, 0.49 kg CO2/COD kg, 0.32 kg CH4/COD kg 0.00717 N2O-N kg/kg N, 0.40 kg CO2/COD kg이다. 이 배출계수를 적용하여 하수처리장의 총 탄소 배출량을 산정하였으며 생물반응조, 혐기성 소화조, 슬러지 저류조의 연당 발생하는 CO2, CH4, N2O 각각의 배출량은 6,125t CO2/yr 375t CH4/yr, 4tN2O/yr로, CH4와 N2O배출량을 CO2로 환산하면 각각 7,875t CO2/yr, 1,240t CO2/yr이다. 위 결과를 근거로 온실가스 배출량을 감축하기 위한 생물학적수처리 시스템에서의 적절한 운영방안을 제시하려 한다.
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