혐기성 소화조 혼합

혐기성 소화조 혼합이란

혐기성 소화조 혼합은 소화조 안의 내용물을 균일하게 섞는 조작이다.

미생물과 기질의 접촉을 높이고, 온도와 농도를 고르게 유지하는 것이 목적이다.

스컴과 침강물이 쌓이는 것도 함께 막는다.

혼합장치 구성

혼합장치는 기계식 교반, 가스 재순환, 외부 순환 펌프의 세 가지로 나뉜다.

기계식은 교반기로 직접 섞고, 가스 재순환은 소화가스 기포로 섞는다.

펌프 순환은 슬러지를 뽑아 다시 넣고, 열교환기가 온도를 유지한다.

용적 계산 예제

고율 소화조의 용적은 하루 유입량에 체류시간을 곱해 구한다.

유입량 200㎥/d, 체류시간 15일이면 유효 용적은 3,000㎥가 된다.

같은 유입량에서 저율 소화로 45일을 잡으면 9,000㎥가 필요하다.

가열 방식과 온도

가열량은 슬러지 질량 유량, 비열, 온도 상승폭을 곱해 구한다.

가열은 소화 온도를 목표 범위에 유지하는 장치이며, 중온은 약 36℃, 고온은 55℃다.

고온 소화는 체류시간을 줄이지만 가열 에너지가 더 많이 든다.

혼합방식 비교

혼합방식은 기계식 교반, 가스 순환식, 펌프 순환식으로 나뉜다.

기계식은 혼합 효율이 높지만 전력 소모가 크고, 축 밀봉에서 가스가 샐 수 있다.

가스 순환식은 소화가스를 재활용하지만 압력이 부족하면 혼합이 약해진다.

펌프 순환식은 정비가 쉬우나 고형물이 많으면 배관이 막히기 쉽다.

정리와 시험 포인트

혐기성 소화 혼합의 목적은 접촉 증대, 온도 균일, 스컴 방지다.

고율 소화는 가열과 완전혼합을 함께 하고, 저율 소화는 보통 둘 다 하지 않는다.

혼합이 불충분하면 단락류와 사영역이 생겨 소화 효율이 떨어진다.

시험에서는 혼합 목적과 방식, 장단점, 가열방식을 묶어 묻는다.