하수처리장 에너지 자립률 및 자원순환

하수처리장 에너지 자립

하수처리장은 전력을 많이 쓰는 대표적인 에너지 다소비 시설이다.

에너지 자립률은 자체 생산 에너지를 총 소비 에너지로 나눈 비율이다.

소화가스와 하수열 같은 재생에너지를 회수해 외부 전력 의존을 낮춘다.

에너지 흐름 구조

먼저 유입 하수의 슬러지를 혐기성 소화조에 넣어 분해한다.

유기물이 분해되며 생긴 메탄을 회수해 바이오가스로 쓴다.

바이오가스로 열병합발전을 돌려 전기와 열을 함께 얻는다.

발전 폐열을 소화조 가온에 재사용해 순환 구조를 만든다.

자립화 세 가지 축

자립 방안은 에너지를 줄이고, 만들고, 회수하는 세 축으로 나뉜다.

송풍기와 펌프 효율을 높여 소비를 줄이는 것이 첫 번째 축이다.

소화가스 발전과 하수열로 공급을 늘리고 인 회수로 자원을 확보한다.

혐기성 소화는 고형물을 약 50% 줄이고 메탄을 회수하는 수단이다.

산정식과 계산 순서

에너지 자립률은 자체 생산 에너지를 총 전력 사용량으로 나눈 비율이다.

자체 생산 에너지는 발전량과 열 활용량을 열량으로 환산해 합산한다.

계산은 건조 고형물, 안정화 고형물, 메탄 발생량 순으로 따르고 가정을 함께 적는다.

헷갈리는 포인트

답안에서 자주 감점되는 실수는 개념을 섞어 쓰는 것이다.

자립률은 발전량이 아니라 사용 에너지 대비 생산 비율로 설명한다.

자원순환은 재활용과 달리 감량, 에너지화, 자원 회수, 토지 이용까지 포함한다.

해양 투기는 2012년부터 원칙적으로 금지된다.

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혐기성 소화는 고형물을 줄이면서 메탄을 회수하는 방식이다.

정답은 약 50%다. 고형물이 절반 수준으로 줄어든다.

정리

정리하면 에너지 자립은 절감, 생산, 회수를 함께 하는 체계다.

자립률 산정식과 소화가스 이용, 슬러지 자원순환을 함께 기억한다.

답안에는 산정 순서와 가정을 함께 적는다.