R&D

환경연구개발

Ultrasonic solubilization

초음파가용화 전처리장치

유기성폐기물 처리의 문제상황

국내 설치 운용중인 대부분의 혐기성 소화조의 경우 바이오가스 발생량은 설계치의 50~70%의 수준에 불과하여 효율성이 낮으며, 심한 악취 발생문제로 실질적인 운전에 어려움을 겪고 있습니다.
다양한 종류의 기질의 혐기성 미생물분해를 강화 시키고 미 분해된 혐기성 소화조의 불완전 혼합으로 인한 dead volume 발생으로 인한 효율저하 및 운전문제를 개선할 수 있는 전처리시스템 개발이 절실히 필요합니다.
현재 유기성폐기물계 바이오매스(음식물류 폐기물, 하수슬러지, 축산분뇨 등)의 해양투기 금지법(환경부, 2013)이 발효된 상황에서 현실적인 대안입니다.
에너지 자원이 부족한 우리나라에 유기성폐기물을 재생에너지원으로 이용,생산할 수 있습니다.

초음파장치와 반응기 연결
초음파장치와 발진부

기대효과

본 제품을 유기성폐자원 바이오가스화시설에 적용하면,
다양한 바이오매스기질(유기성 폐기물류)을 저주파 초음파 발생 전처리장치 를 적용할 경우 기질의 가수분해가 촉진되어, 미생물의 혐기성분해속도를 증가시킴으로서 바이오가스 생성속도 및 메탄수율이 향상됩니다.

본 제품의 핵심기술은 혐기성소화 전⦁후단에 공정에 설치하여 초음파조사에 의한 동공 현상(Cavitation)을 이용하여 가수분해를 촉진시키는 것입니다.
– 주요영향(effect) : 변동음압자극, 동공현상, 응집방지, 효소방출

1) 유기성기질의 구조파괴(세포파괴), 2) 미생물활성 증대
– 즉, 동일한 바이오매스 투입대비 더 많은 바이오가스 생산 가능합니다.
– 농업계바이오매스(목질계바이오매스)는 분해가 어렵기 때문에 기존 바이오 가스 플랜트에서 생산된 메탄분율이 낮습니다(50%미만).
본 제품 적용시 혐기조 내용물의 점도를 낮추고 흐름성이 개선되어 교반과 펌프 소요전력이 감소되며, 혐기성 소화공정의 개선을 통한 기존 고농도폐수 발생문제와 악취발생을 근본적으로 개선할 수 있습니다.

저주파 초음파 반응조

<초음파에 의한 cavitation>
바이오매스별 초음파 전처리 효과평가 : SCOD변화, PSD, BMP TEST
하수처리장의 하수슬러지에 적용 시 : 바이오매스의 응집 및 세포 파괴
바이오가스 플랜트에 소화슬러지에 적용 시 : 미분해 소화슬러지 완벽소화