혐기소화란 무엇인가?

바이오가스플랜트가 무엇인지 많이들 물어보시는데 간단하게 말씀드리면 혐기소화공정입니다.

오늘은 혐기소화란 무엇인가에 대해 알아보도록 하겠습니다.

혐기란 말그대로 공기를 싫어한다는 말입니다.

즉 밀폐된 공간에서 소화를 시킨다는 의미가 되겠죠.

유기물이 분해될때 혐기조건과 호기조건에서 활동하는 미생물은 달라집니다.

혐기조건에서 유기물이 분해(소화)될때 아세트산과 수소가 발생됩니다.(산발효)

이렇게 나온 아세트산과 수소를 메탄박테리아가 메탄으로 만드는것입니다.(메탄발효)

물론 부수적으로 물과 이산화탄소와 그밖에 황하수소등이 발생합니다.

혐기상태이기때문에 악취가 공기중으로 날라가지 않아 민원발생이 적습니다.

실제로 바이오가스플랜트가 운영되는 시설을 방문해보신 분들은 악취발생이 거의 없다는 것을 아시고

많이들 놀라곤 하십니다.

바이오가스플랜트의 원료로는 모든 유기성폐자원이 해당됩니다.

우리나라에서는 가축분뇨, 음식물, 하수슬러지등이 사용되고 있습니다.

공정을 살펴보면

소화공정: 원료이송 후 투입-->협잡물제거-->저장-->살균(선택사항)-->소화조-->소화액저장조-->수처리 및 액비처리

발전공정: 소화조-->메탄가스+이산화탄소+물+황하수소등 발생-->물과 황하수소 제거-->바이오가스(메탄:이산화탄소=6:4)

-->보일러 및 열병합발전기 가동-->열은 소화조 가온 및 주변지역 공급, 전기는 매전

소화조 운전조건은

pH는 7~9, 온도는 중온소화의 경우 35~40도, 고온소화의 경우 50~55도, 고형물 함량으로 보면

15%미만일 경우 습식, 15%이상일 경우 건식으로 분류합니다.

소화조의 구조는 크게 단상소화와 이상소화가 있습니다.

단상소화는 한개의 소화조내에 산발효조와 메탄발효조가 같이 있는 구조이고 이상소화는

산발효조와 메탄발효조가 별도로 있는 것을 말합니다.

소화조 운전의 정상유무를 확인하기 위해서는

1. 소화조의 가온온도가 일정한지 확인한다.

2. 가스생산량이 일정하고 성분이 균일한지 확인한다.

3. pH가 일정한지 확인한다.

4. 유기산과 무기산의 비율이 일정한지 확인한다.

위의 4가지 사항을 하루에 한번 꼭 같은 시간에 확인을 하는 것이 중요합니다.

그 밖에도 많은 부분이 있지만 위의 과정만 알더라도 혐기소화에 대해서는 어느정도 이해가 되실것입니다.

다음시간엔 경제성분석에 필요한 시설비와 가스발생량 그리고 용량별 경제성분석에 대해 알아보겠습니다.