In this study, we evaluated the disintegration characteristics of the dual frequency ultrasonic pretreatment when the irradiation intensity and irradiation time of the sludge change targets the excess sludge generated at a sewage treatment plant in order to improve efficiency of an anaerobic digestion, and it was compared with single frequency ultrasonic. Experiments were carried out using a single frequency (28 kHz, 40 kHz, respectively) and dual frequency (28 kHz+40 kHz) of ultrasonic, and ultrasonic irradiation intensity were investigated by changing to 6,750 ~ 45,000 J/g TS, respectively. Also, ultrasonic irradiation time was examined by changing the 10, 30, 60, 90, 120 minutes, respectively. As a result, the Soluble Chemical Oxygen Demand (below SCODcr) concentration was increased 7.4, 6.5 and 8.1 times in a single frequency (28 kHz, 40 kHz) and dual frequency (28 kHz+40 kHz), respectively. Also, solubilization rate was increased to 35.9%, 31.1% at single frequency (28 kHz, 40 kHz), to 39.7% at dual frequency (28 kHz+40 kHz), respectively. The sludge particle size was found to be decreased. In addition, it was confirmed that a more efficient dual frequency ultrasonic pretreatment compared to the single frequency in according to changes of the irradiation intensity and irradiation time.
한국어
본 연구에서는 혐기성 소화효율 향상을 위해 하수처리장에서 발생되는 잉여슬러지를 대상으로 이중주파수 초음파 전 처리 시 조사강도 및 조사시간 변화에 따른 슬러지의 분해특성을 평가하고, 단독주파수 초음파와 비교 . 분석하였다. 실 험은 단독주파수(28 kHz, 40 kHz) 초음파와 이중주파수(28 kHz+40 kHz) 초음파를 이용하여 수행하였고, 조사강도는 TS(Total solids) 기준으로 하여 6,750 ~ 45,000 J/g TS로 각각 변화시켜 조사하였고, 조사시간은 각각 10분, 30분, 60분, 90분, 최대 120분까지 변화시켜 검토하였다. 결과적으로, 단독주파수(28 kHz, 40 kHz)와 이중주파수(28 kHz+40 kHz) 조 건에서 조사강도 및 조사시간이 증가될수록 SCODcr 농도는 단독주파수(28 kHz, 40 kHz)의 경우, 조사시간 120분에서 초음파 전처리전 잉여슬러지의 초기 SCODcr의 농도에서 각각 7.4배, 6.5배 증가되었고, 이중주파수(28 kHz+40 kHz)의 경우 120분 조사시 8.1배의 더 증가되는 것으로 분석되었다. 또한, 가용화율은 단독주파수 초음파는 각각 35.9%, 31.1% 로 나타났고, 이중주파수(28 kHz+40 kHz) 초음파는 39.7%의 가용화 효율이 증가되는 것으로 나타났다. 슬러지 입경크기 초음파 조사강도 및 시간이 증가됨에 따라 미분화 되는 것을 확인하였다. 따라서, 조사강도와 조사시간 변화에 따른 슬러 지의 분해특성은 단독주파수에 비해 이중주파수 초음파 전처리가 더 효율적임을 확인하였다.
목차
Abstract 요약문 I. 서론 II. 실험재료 및 방법 1. 실험재료 2. 실험장치 및 방법 III. 실험 결과 및 고찰 1. SCODcr 농도 변화 2. 가용화율(Solubilization) 변화 3. 입경크기(Particle Size) 변화 4. 온도변화 IV. 결론 References
키워드
잉여슬러지분해이중주파수 초음파가용화율입경크기Excess sludgeDisintegrationDual frequency ultrasonicSolubilization rateParticle size
한국도시환경학회 [The Korean Society of Urban Environment]
설립연도
2001
분야
공학>환경공학
소개
산업화와 도시 집중화 및 교통의 증가에 따른 각종 공해 물질의 증가에 의하여 우리들이 살고 있는 도시환경은 오염되고 있을 뿐만 아니라 도시 생태계가 파괴되어 가고 있다. 이에 따라 우리들의 생산활동이나 공공교통 그리고 일상생활에서 발생하는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 폐기물, 소음 및 진동 그리고 그 밖의 오염원으로부터 발생되는 오염물질 등은 인간의 건강 및 생명에 유해하며 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이를 방지하기 위한 시급한 대처가 요구된다.
이러한 시대적 요청에 따라 본 한국도시환경학회는 도시환경과 관련된 모든 문제를 조사연구함으로써 도시환경학문의 발전과 응용 및 보급에 기여하고 나아가 사회 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.
간행물
간행물명
한국도시환경학회지 [Journal of the Korean Society of Urban Environment]