KC CODE KDS 61 55 00

설계기준 Korean Design Standard

KDS 61 55 00 : 2017

찌꺼기(슬러지)처리시설

설계기준

2017년 월 일 제정

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KDS 61 55 00 찌꺼기(슬러지)처리시설 설계기준

1. 총설

1.1 찌꺼기(슬러지)처리시설의 용량

찌꺼기(슬러지)처리시설용량은 계획발생찌꺼기(슬러지)량을기초로하여 각 찌꺼기(슬러지)처

리시설로부터반송되어 순환하는고형물량을 고려한시설계획찌꺼기(슬러지)량 및 운전방법을

감안하여산정한다.

계획발생찌꺼기(슬러지)량(고형물량t/d) ＝

계획1일최대오수량(m3/d) × 계획유입 SS농도(mg/) × 1/108 × 수처리시설에서의 종합 SS제거

율(%) ×제거SS량당찌꺼기(슬러지)발생률

1.2 찌꺼기(슬러지) 처리 및 처분방법

찌꺼기(슬러지) 농축, 개량, 소화, 탈수등의처리및매립, 퇴비화, 고형연료등의처분방법은찌꺼

기(슬러지)의특성, 처리효율, 처리시설의규모, 최종처분방법, 입지조건, 건설비, 유지관리비, 관

리의난이도, 재활용및에너지화그리고환경오염대책등을종합적으로검토한후지역특성에적

합한처리법을평가하여결정하며찌꺼기(슬러지)광역처리도고려하여야한다.

1.3 반류수 처리

찌꺼기(슬러지)처리의각처리공정에서발생하는농축분리액소화탈리액탈수여액등반류수는

일반적으로수처리시설로보내어처리하든지필요에따라반류수단독처리를하는경우유입원

수수질까지처리한후2차처리시설로반송시키는방법과직접방류가가능한정도까지처리하는

방법이있으나처리비용등의경제성과처리수질의안정성등에대하여종합적인판단을하여결

정할필요가있다

반류수에대하여주의해야할수질항목은다음과같다

농축：SS, 질소인

혐기성소화：질소, 인, COD

탈수：탈수까지의처리공정에따라달라지나소화공정이있는경우에는질소, 인

소각, 용융：중금속(저비등점의것), 다이옥신류, 시안

2. 찌꺼기(슬러지)의 수송 및 저류

2.1 찌꺼기(슬러지)의 전처리

찌꺼기(슬러지)의농축, 소화, 탈수등처리공정전에찌꺼기(슬러지)의전처리를통하여협잡물

및그리트에의한문제가발생하지않도록다음사항을고려하여야한다.

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(1) 외부찌꺼기(슬러지)를반입할경우반입설비를설치하여야한다.

(2) 1차찌꺼기(슬러지)에포함된협잡물및그리트를제거한다.

(3) 1차찌꺼기(슬러지)에유기성분이많이포함될경우분리시설을설치할수있다.

(4) 필요에따라찌꺼기(슬러지) 분쇄시설을설치할수있다.

(5) 협잡물및그리트는적절하게최종처분되어야한다.

2.2 찌꺼기(슬러지)의 수송관

찌꺼기(슬러지) 수송관설계시에는다음사항을고려한다.

(1) 관은스테인레스, 주철관, 플라스틱관등견고하고내식성및내구성있는것을사용한다.

(2) 관내유속은1.0-1.5 m/s를표준으로하고, 관경은관경폐쇄를피하기위하여150 mm 이상으로

한다.

(3) 필요에따라서는세척장치를설치한다.

(4) 배관은다음과같이한다.

① 동수경사선이하로배관한다.

② 가능하면직선으로하고, 급격한굴곡은피한다.

③ 곡관및T자관등은콘크리트블록등을설치하여이탈을방지한다.

(5) 필요에따라오목한부분에이토밸브및배수관을설치하고공기밸브의전후배수관및교량

시공장소의전후등에는제수밸브를설치하여찌꺼기(슬러지)의흐름을중단시킬수있도록

준비한다. 관로의길이가긴경우에도중간에일정한간격을두고공기밸브와배수관설치등

의안전설비를한다.

2.3 찌꺼기(슬러지) 펌프

찌꺼기(슬러지) 펌프는다음사항을고려하여정한다.

(1) 찌꺼기(슬러지)펌프는찌꺼기(슬러지)의종류와특성에따라선정한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 내의그리트에의한마모및부식에강한재질을사용하여야한다.

(3) 막힘이없고, 청소등의목적을위하여분해및조립이용이하여야한다.

(4) 설치대수는예비를포함하여2대이상으로한다.

(5) 위치는수면이하이거나양압력식(positive head)으로한다.

(6) 찌꺼기(슬러지)펌프를제어할수있도록관련설비를갖추어야한다.

2.4 찌꺼기(슬러지) 저류조 및 펌프실

찌꺼기(슬러지) 저류조및펌프실은다음사항을고려하여설계한다.

(1) 철근콘크리트나철골콘크리트로축조하되방수, 방식을고려하여야한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 저류조의용량은그기능을고려하여정한다.

(3) 찌꺼기(슬러지)저류조는2조이상을원칙으로하고교반장치를설치한다.

(4) 찌꺼기(슬러지)펌프실은기계의배치와반출입이가능하도록충분한공간을확보하여야한다.

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(5) 찌꺼기(슬러지)펌프실은조명시설을갖추도록하고전기설비의설치는침수를고려하여설치

위치를정한다.

(6) 악취를고려하여환기시설및탈취설비를설계하여야하며, 역세설비및배수설비의설치를고

려하여야한다.

3. 찌꺼기(슬러지)의 농축

3.1 중력식 농축조

3.1.1 형상과 수

중력식농축조의형상과수는다음사항을고려하여정한다.

(1) 형상은원칙적으로원형으로한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 제거기(sludge scraper)를설치할경우탱크바닥의기울기는5/100 이상이좋다.

(3) 찌꺼기(슬러지) 제거기를설치하지않을경우탱크바닥의중앙에호퍼를설치하되호퍼측벽의

기울기는수평에대하여60° 이상으로한다.

(4) 농축조의수는원칙적으로2조이상으로한다.

3.1.2 용량

찌꺼기(슬러지)농축조의용량은다음사항을고려하여정한다.

(1) 농축조의용량은계획찌꺼기(슬러지)량의18시간분량이하로하고, 유효수심은4 m 정도로한다.

(2) 농축조의고형물부하는25~70 kg/m2･d을표준으로하나, 대상찌꺼기(슬러지)의특성에따라

변경될수있다.

3.1.3 구조

중력식농축조의구조는다음사항을고려하여정한다.

(1) 구조는원칙적으로철근콘크리트구조물로하고내식성을고려한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 유입관, 찌꺼기(슬러지) 배출관, 상징수유출관그리고월류위어를설치하여야

한다.

3.1.4 부대장치

중력식농축조의부대장치는다음의사항을고려하여정한다.

(1) 피켓(pickets)을설치하는것이좋다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 제거기를설치하는경우침강한찌꺼기(슬러지)가재부상하여혼탁해지지않

을정도의속도로운전한다.

(3) 찌꺼기(슬러지) 배출은펌프로하는것을원칙으로한다.

(4) 찌꺼기(슬러지) 배출관은최소관경150 mm 이상으로한다.

(5) 찌꺼기(슬러지) 배출관에는관이폐쇄될경우를대비해서적당한곳에청소구를설치한다.

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(6) 수면에스컴제거장치를설치한다. 또한, 월류위어의청소가가능하도록고려한다.

(7) 필요한경우에복개하고환기및탈취설비를한다.

(8) 조내의찌꺼기(슬러지) 경계면과찌꺼기(슬러지)농도가파악되도록하는것이좋다.

3.2 부상식 농축조

3.2.1 가압부상농축

(1) 용량과형상

부상식농축조의용량과형상은다음의사항을고려하여정한다.

① 형상은원형이나사각형으로한다.

② 고형물부하는100~120 kg･ds/m2･d 정도로한다.

③ 깊이는4.0~5.0 m를표준으로한다.

④ 농축조의수는원칙적으로2조이상으로한다.

(2) 구조

부상식농축조의구조는다음사항을고려하여정한다.

① 농축조는수밀성의철근콘크리트구조물로만드는것이좋다.

② 농축조에는부상찌꺼기(슬러지) 제거기와침전찌꺼기(슬러지) 제거기를모두설치한다.

③ 농축조의수위조절을위하여월류위어등의설비를갖추어야한다.

(3) 가압펌프

가압펌프는다음사항을고려하여정한다.

① 가압펌프의형식은공기의주입위치에따라선정한다.

② 가압펌프의토출압력은2~5 kg/cm2의범위가되도록선정한다.

③ 가압펌프의양수량은다음에의해정한다.

가. 전량가압방식인경우는유입찌꺼기(슬러지)량으로한다.

나. 부분가압방식의경우는필요한공기/고형물비가얻어지도록찌꺼기(슬러지)의농도및

가압력등을고려해서정한다.

다. 순환수가압방식의경우는유입찌꺼기(슬러지)량으로한다. 가압펌프는②에따라정한다.

(4) 공기포화조

공기포화조는다음사항을고려하여정한다.

① 조는내압용기구조에관한규격에따라압력과부식에견딜수있는재료로만들어야한다.

일반적으로강철판의원통형으로만들고조내의물이완전히비는것을방지하기위하여저

수판을설치하는것이좋다.

② 조의용량은가압수의체류시간이2분정도되도록결정한다.

③ 조에는포화수확산장치, 자동배기밸브, 압력계를볼수있는창, 안전밸브, 가압수유입구와

유출구, 밸브가부착된배수구, 그리고내부점검용의맨홀등을설치한다.

(5) 부대장치

부상식농축조의부대장치는다음의사항을고려하여정한다.

① 유입찌꺼기(슬러지) 저류조

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② 부상찌꺼기(슬러지) 탈기조

③ 찌꺼기(슬러지) 펌프

④ 순환수펌프(순환수가압법의경우)

⑤ 필요한경우에복개시설을설치하고환기및탈취설비를한다.

3.2.2 상압부상농축

(1) 용량과형상

부상조의용량과형상은다음의사항을고려하여정한다.

① 형상은원형을표준으로한다.

② 고형물부하는25 kg/(m2･h) 정도로한다.

③ 유효수심은4.0 m 정도로한다.

④ 농축조의수는원칙적으로2조이상으로한다.

(2) 구조

부상조의구조는다음사항을고려하여정한다.

① 내구성, 내식성을고려한강판제를표준으로한다.

② 수면조절을위하여월류위어등의설비를갖추어야한다.

(3) 기포(起泡)공급･혼합장치

기포공급･혼합장치는다음사항을고려하여정한다.

① 기포장치를설치한다.

② 기포용수펌프를설치한다.

③ 공기압축기를설치한다.

④) 혼합장치를설치한다.

(4) 약품공급장치

약품공급장치는다음사항을고려하여정한다.

① 기포조제주입펌프를설치한다.

② 기포조제희석조를설치한다.

③ 응집제용해조를설치한다.

④ 응집제공급기를설치한다.

⑤ 응집제주입펌프를설치한다.

(5)부대장치

부대장치는다음의사항을고려하여정한다.

① 투입찌꺼기(슬러지) 저류조를설치한다.

② 부상찌꺼기(슬러지) 탈기조를설치한다.

③ 농축찌꺼기(슬러지) 저류조를설치한다.

④ 찌꺼기(슬러지) 호퍼를설치한다.

⑤ 필요한경우에복개시설을설치하고환기및탈취설비를한다.

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3.3 원심농축기

3.3.3 용량 및 효율

찌꺼기(슬러지)의농축을위하여원심농축기를선택할때에는다음사항을고려한다.

(1) 용량은찌꺼기(슬러지)의성상, 고형물의농도및운전시간을고려하여결정한다.

(2) 대수는다음식(1.3.6)을이용하여구할수있다.

N = Q

q⋅t ······································································································ (1.3.6)

여기에서, N ：대수(대)

Q ：유입찌꺼기(슬러지)량(m3/day)

q ：1대당처리용량(m3/대･h)

t ：일운전시간비(h/day)

(3) 원칙적으로예비없이2기이상설치한다.

(4) 농축찌꺼기(슬러지)의함수율은96% 정도이며, 고형물회수율은90~95% 정도를목표로한다.

(5) 재질은내구성이있는것을사용한다.

(6) 농축효율및고형물회수율을높이기위해약품주입설비를설치할수있다.

3.3.2 찌꺼기(슬러지) 펌프

찌꺼기(슬러지) 공급펌프는다음사항을고려한다.

(1) 원칙적으로용적형펌프를설치한다.

(2) 예비를포함하여2대이상설치한다.

(3) 배관은개별배관을원칙으로한다.

3.3.3 부대장치

부대장치는다음사항을고려하여정한다.

(1) 필요에따라미리찌꺼기(슬러지)에포함된모래나협잡물을사전에제거하도록한다.

(2) 악취및소음에대한방지대책을강구하며진동에대해서도대비한다.

(3) 유입찌꺼기(슬러지)의농도변화에대비한약품주입설비를설치할수있다.

3.4 중력식 밸트농축기

3.4.1 용량 및 효율

찌꺼기(슬러지)의농축을위하여중력식벨트농축기를선택할때에는다음사항을고려한다.

(1) 용량은처리찌꺼기(슬러지)량으로한다.

(2) 원칙적으로2기이상설치한다.

(3) 농축찌꺼기(슬러지)의함수율은96% 정도이며, 고형물회수율은85~95% 정도를목표로한다.

(4) 재질은내구성이있는것을사용한다.

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3.4.2 찌꺼기(슬러지) 유입펌프

찌꺼기(슬러지) 유입펌프는다음사항을고려한다.

(1) 정량성있는것을사용한다.

(2) 벨트식농축기1대마다설치한다.

3.4.3 부대장치

부대장치는다음사항을고려한다.

(1) 유입찌꺼기(슬러지)의농도변화에대비한찌꺼기(슬러지) 유량자동제어장치를설치할수있다.

(2) 자동화의용이성을위한폴리머용해장치를설치할수있다.

3.5 디스크형 농축기

용량및효율은

(1) 용량은찌꺼기(슬러지)의성상, 고형물의농도및운전시간을고려하여결정한다.

(2) 대수는다음식(1.3.6)을이용하여구할수있다.

   · 

 ········································································································ (1.3.6)

여기에서

N ：대수(대)

Q ：유입찌꺼기(슬러지)량(m3/day)

q ：1대당처리용량(m3/대･h)

t ：일운전시간비(h/day)

(3) 원칙적으로예비없이2기이상설치한다.

(4) 농축찌꺼기(슬러지)의함수율은96% 정도이며, 고형물회수율은90~95% 정도를목표로한다.

(5) 재질은내구성이있는것을사용한다.

(6) 농축효율및고형물회수율을높이기위해약품주입설비를설치할수있다

4. 혐기성 소화

4.1 혐기성 소화의 원리

혐기성소화는하수찌꺼기(슬러지)를감량화, 안정화하는것으로소화과정, 목적, 영향인자및운

전시주의사항은다음과같다.

(1) 혐기성소화는혐기성균의활동에의해찌꺼기(슬러지)가분해되어안정화되는것이다.

(2) 소화목적은찌꺼기(슬러지)의안정화, 부피및무게의감소, 병원균사멸등을들수있다.

(3) 공정영향인자에는체류시간, 온도, 영양염류, pH, 독성물질, 알칼리도등이있다.

(4) 혐기성소화공정을적절하게운전및관리하기위해서는유입찌꺼기(슬러지)의상태및주입

량, 소화조내의찌꺼기(슬러지) 성상, 거품등을지속적으로파악하여이상사태가발생하면신

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속하고적절한조치를취할수있도록하여야한다.

4.2 설계시 고려사항

혐기성소화조를설계할경우에는다음사항을고려하여조의크기를정한다.

(1) 소화조에유입되는찌꺼기(슬러지)의양과특성

(2) 고형물체류시간및온도

(3) 소화조의운전방법

(4) 소화조내에서의찌꺼기(슬러지) 농축, 상징수의형성및찌꺼기(슬러지) 저장을위하여요구되

는부피

4.3 소화방식

소화방식은일단소화또는이단소화방식으로한다.

4.4 시설계획

(1) 소화조의용량은다음에주어진공식을이용하여계산할수있다.

① 1단소화조의용량은식(1.4.8)을이용하여계산한다.

V 









V  V 



⋅T  V T ································································· (1.4.8)

여기에서, V：소화조의전체용량(m3)

V1：소화조로주입되는찌꺼기(슬러지)의유량(m3/d)

V2：소화조에축적되는소화찌꺼기(슬러지)의유량(m3/d)

T1：찌꺼기(슬러지) 소화기간(일)

T2：소화찌꺼기(슬러지) 저장기간(일)

② 고율이단소화조의용량은식(1.4.9)와식(1.4.10)을이용하여계산한다.

VI = V1 × T ······························································································ (1.4.9)

VII = [ V1+V2

2 ]⋅T1+ V2T2 (1.4.10)

여기서, VⅠ: 1단계소화조의용량(m3)

VⅡ: 2단계소화조의용량(m3)

V1：소화조로주입되는찌꺼기(슬러지)의유량(m3/d)

V2：소화조에축적되는소화찌꺼기(슬러지)의유량(m3/d)

T ：찌꺼기(슬러지) 소화기간(일)

T1：소화찌꺼기(슬러지)의농축기간(일)

T2：소화찌꺼기(슬러지)의저장기간(일)

(2) 소화효율이란유입찌꺼기(슬러지)중의유기성분이가스화및무기화하는비율로서소화일수,

소화온도, 유입찌꺼기(슬러지)의유기성분함량등에따라정해진다.

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(3) 소화찌꺼기(슬러지)량은투입찌꺼기(슬러지)중의유기성분, 소화율및찌꺼기(슬러지)의함수

율에따라정해진다.

(4) 소화조의수와형상은다음사항을고려하여정한다.

① 형상은원통형, 계란형등으로하고내경과측심(유효수심)의비율은조내의교반효과를고

려해서정한다.

② 바닥은가능한한기울기를크게하는것이좋다.

③ 조의수는원칙적으로2조이상으로하는것이좋다.

(5) 소화조의구조는다음사항을고려하여정한다.

① 소화조는수밀성, 기밀성그리고내식성의구조로한다.

② 소화조는열손실을방지할수있는재료로축조하거나열손실을줄이기위한방법을강구한다.

③ 혐기성소화조에는소화가스의포집및저장, 보온그리고혐기성상태의유지등의목적을

위하여지붕을설치한다.

④ 천정과찌꺼기(슬러지)면간의여유고는충분히둔다.

(6) 소화조가동에설치되는전기설비는관련법규를검토하여필요시방폭설비로구성한다.

4.5 혼합장치

찌꺼기(슬러지) 소화조에는다음에열거된방법의혼합장치를준비하여조내의온도분포를균일

하게하고, 유입되는찌꺼기(슬러지)를조내에골고루분산시켜전체적으로균질한상태로만들어

주는것이좋다.

(1) 소화가스에의한재순환

(2) 기계식방법에의한혼합

(3) 펌프에의한찌꺼기(슬러지)의재순환

4.6 찌꺼기(슬러지)의 유입 및 배출

찌꺼기(슬러지) 유입관및소화찌꺼기(슬러지) 배출관은다음사항을고려하여설계한다.

(1) 찌꺼기(슬러지) 유입관은찌꺼기(슬러지)가소화조내에균일하게혼합될수있는위치에설치

한다.

(2) 소화찌꺼기(슬러지) 배출관은소화조바닥중심부근에위치시킨다.

(3) 찌꺼기(슬러지) 유입관및소화찌꺼기(슬러지) 배출관은내경이최소한150mm 이상되도록하

고Struviet(MgNH4PO4) 및Viviannite(Fe3(PO4)2･8H2O))에대한대비를하여야한다.

(4) 찌꺼기(슬러지) 배출밸브등은정전시를고려해야한다.

4.7 상징수의 제거와 처리

소화조상징수의제거와처리를위해서는다음사항을고려하여정한다.

(1) 상징수제거관은소화조의적당한깊이에서상징수를제거할수있도록3-4개소에배치되어야

하며또한소화조에는월류관을설치한다.

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(2) 소화조상징수는하수처리시설의하수처리계통으로반송하여재처리시켜야한다.

4.8 가온 및 보일러

소화조의가온을위한설비는다음사항을고려하여정한다.

(1) 가온은직접가온방식또는간접가온식으로한다.

(2) 가온에필요한열량은유입찌꺼기(슬러지)의가온에필요한열량에소화조와가온배관등에서

외계로의방사열등을고려한다.

(3) 보일러의구조는관련법규에기초를둔것으로안전한운전이될수있게해야한다.

(4) 보일러및증기배관등은단열재로덮고, 증기관에는증기트랩및진공방지밸브를설치한다.

(5) 증기주입은진동및소음을방지를고려하여결정한다.

(6) 증기보일러에는급수처리장치를설치한다.

4.9 소화가스의 포집 및 저장

찌꺼기(슬러지) 소화가스의포집과저장을위한시설은다음사항을고려하여정한다.

(1) 소화가스의 포집은 찌꺼기(슬러지)의 소화상태, 찌꺼기(슬러지)의 유입, 소화찌꺼기(슬러지)

및상징수의제거에따른소화가스발생량과가스압이100~300mmHg를항상유지하도록설

계한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 소화조지붕의가스돔및가스포집관에안전장치를설치한다.

(3) 가스포집관은내경100~300 mm 정도로한다. 배관은가스흐름방향에따라약1/200 정도의기

울기를가져야하며관의수직부분바로앞에는제수밸브를위치시켜야한다.

(4) 건식이나습식탈황장치를설치한다.

(5) 하루에발생하는가스부피의1/2 정도를저장할수있는용량의가스저장조를설치한다.

(6) 가스저장조의구조는관계법규에준하여설계한다.

(7) 잉여가스의가스연소장치를준비한다.

일반적으로소화조의지붕이나가스저장조로부터최소한15m는떨어져있어야하며눈에잘띠

는곳에위치시켜야하며유량계역화방지장치, 자동방출장치등을설치하고, 연소장치는노내

연소형과노외연소형이있고버너에공급하는가스및노에보내는공기의가압여부에따른구

분도있다. 대규모시설에서는많은양의가스를이동시켜야하므로가압하는기종이필요하다

설계시다음시항을고려한다

① 소요공기량

② 배출가스유량

③ 연돌배출속도

④ 연소가스체류시간(0.3초이상)

⑤ 연소온도범위(850-1,200℃)

⑥ 에너지방출량

- 12 -

4.10 소화가스의 에너지화

가능한한소화가스를폐기시키지말고다음에열거된목적을위하여이용할수있도록필요한시

설을갖추는것이좋다.

(1) 가온

(2) 찌꺼기(슬러지)의건조및소각

(3) 에너지원

4.11 부대시설

(1) 찌꺼기(슬러지) 소화조의밸브조작실은다음사항을고려하여설계한다.

① 소화조에인접시키거나부근에설치한다.

② 폭발성의메탄가스에대한자동경보장치를설치하여야하고내화성으로가스의누출및화

재와폭발에대하여안전한구조로한다.

③ 필요한기기의반출입, 설치, 점검, 수리등에편리한구조로한다.

④ 실내의환기, 조명, 배수를고려한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 소화조에는가온설비, 교반장치, 소화가스포집및저장설비외에도스컴방지

및제거장치, 맨홀및역화방지기, 시료채취장치, 온도측정장치, 수위계및투시창과보호관등

을설치하는것이좋다.

(3) 찌꺼기(슬러지) 소화시설의설계시소화조를주기적으로청소할수있는시설이되도록고려

한다.

4.12 분뇨, 음식물폐수 등 연계처리

분뇨및음식물폐수를혐기성소화조에서연계처리하는경우에는다음사항을고려한다.

(1) 분뇨및음식물폐수처리용량

하수처리시설에서연계수용가능한분뇨또는 음식물폐수처리용량은하수처리계통및 찌꺼

기(슬러지)처리계통전체를고려한여유용량만큼으로한다.

(2) 전처리방법

드럼스크린이나분쇄기침사제거설비를추가설치하는것이필요하다

(3) 운전방법

유입되는분뇨또는음식물폐수의특성을파악하여적절한부하량을선정하여체류시간을조

절하고가스생산량과발생되는소화찌꺼기(슬러지)량등도고려하여후속처리시설에서의문

제발생을줄이도록한다.

(4) 상징수의처리

하수처리계통으로반송되어하수처리시설에과부하를유발하지않도록주의하여야한다.

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5 호기성 소화

5.1 호기성 소화의 원리

호기성소화는미생물의내생호흡을이용하여유기물의안정화를도모하며, 찌꺼기(슬러지) 감량

뿐만아니라차후의처리및처분에알맞은찌꺼기(슬러지)를만드는데있다.

5.2 설계시 고려사항

(1) 온도가소화효율에미치는영향을고려한다.

(2) 유입찌꺼기(슬러지)의농축필요성을설계시고려한다.

5.3 시설계획

(1) 호기성소화조의용량은식(1.5.1)을사용하여계산할수있다.

V  X b⋅Pv SRT  

Qi Xi  Y⋅Si  ·························································································· (1.5.1)

여기에서, V : 호기성소화조의실용적(m3)

Q : 평균찌꺼기(슬러지)유입량(m3/d)

X : 유입찌꺼기(슬러지)의부유물농도(mg/)

Y : 유입찌꺼기(슬러지)의BOD 중에서1차찌꺼기(슬러지)가차지하는비율

Si : 유입찌꺼기(슬러지)의BOD(mg/)

X : 소화조의부유물농도(mg/)

b : 내호흡률(/d)

Pv : 소화조의부유물중에서휘발성고형물이차지하는비율

SRT : 고형물체류시간(d)

(2) 호기성소화조의수와형상은다음사항을고려하여정한다.

① 소화조의수는최소한2조이상으로한다.

② 형상은직사각형또는원형으로하며, 원형인경우바닥의기울기는10~25% 정도되게한다.

③ 측심은5 m정도로하며, 0.9~1.2 m의여유고를주어야한다.

(3) 호기성소화조는수밀성의구조로한다.

(4) 호기성소화조의설계시소화조가다음에열거된두가지방법중에서어느방법에의하여운전

될것인가를고려한다.

① 회분식운전

② 연속운전

(5) 호기성소화조는찌꺼기(슬러지)의유입, 상징수의제거, 소화찌꺼기(슬러지)의제거, 그리고

포기용공기공급을위한배관을고려하여설계한다.

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5.4 상징수의 제거와 처리

호기성소화는상징수에관하여다음사항을고려하여설계한다.

(1) 상징수는용해성BOD 및부유고형물의농도가가급적낮게되도록한다.

(2) 상징수는하수처리시설에서재처리한다.

산소공급시설

(1) 찌꺼기(슬러지)를호기성으로소화시키기위하여요구되는산소의양은식(1.5.5)로계산할수

있다.

Ri = K(1.67 Si-Oa) ····················································································· (1.5.5)

여기에서, Ri :호기성소화조의산소요구량(kg/d)

Si :산화되는폐고형물에상응하는유입오수의BOD5부하(kg/d)

Oa : 주포기조에서소모된산소량(kg/d)

K :상수([그림5.5.5]의A 곡선과같이질산화를일으키지않으면1.0이고B곡선과같이질산화

를일으키면1.24이다.)

(2) 소화조에서의산소공급및찌꺼기(슬러지)혼합을위한포기시설은다음의세종류중에서알

맞는것을선택한다.

① 산기식포기법

② 기계식수면포기법

③ 기계식수중포기법

6. 찌꺼기(슬러지)의 개량

6.1 세정장치

찌꺼기(슬러지) 세정장치는다음사항을고려하여설계한다.

(1) 찌꺼기(슬러지)의알칼리도를400~600 mg / 정도로낮추기위하여최종처리수등을이용하여

세정한다.

(2) 세정조의고형물부하는50~90 kg / m2･d 정도로한다.

(3) 세정조의형상은원형또는사각형으로하고유효수심은4 m 정도로한다.

(4) 세정조상징수의처리방법을고려한다.

6.2 약품처리

약품을이용하는찌꺼기(슬러지)의화학적개량장치는다음의사항을고려하여설계한다.

(1) 응집제로는유기응집제(고분자응집제) 및무기응집제(염화제1철, 염화제2철및황산제1철등)

이이용되고, 응집보조제로서는소석회, 과산화수소등이이용될수있다.

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(2) 약품용해조의내면은부식방지처리되어야하며교반기를설치한다.

(3) 응집혼합조는약품용해조에준하여설계한다.

(4) 약품저장량은계획주입량의3~7일분정도로한다.

(5) 약품은습기가적고환기가잘되는곳에저장한다.

(6) 약품은취급이편리하도록약품주입장치와동일건물또는인접위치에저장한다.

(7) 약품주입기는설계주입률의0.5~5배의용량을가져야한다.

(8) 고분자응집제를사용할경우저장시에방습을고려하여야하며, 응집제의용해조작및응집효

과개선을위하여일정온도이상의온수를용해수(희석수)로사용하는것이좋다.

6.3 열처리설비

(1) 가열온도, 시간, 적용압력은찌꺼기(슬러지)의특성을고려하여결정하며시설용량은계획찌

꺼기(슬러지)량에대하여10%정도여유를고려한다.

(2) 장치는2계열이상으로설치한다.

(3) 장치의중심부인반응조, 열교환기, 압력배관등은재질및구조면에서특히안전을고려하여

설계한다.

(4) 대수는1계열에대하여여비를포함하여2대이상으로한다.

(5) 열교환기는이중관식으로하며관경과유속은찌꺼기(슬러지)중의협잡물에의하여폐쇄되지

않도록정한다.

(6) 열전달계수는대략200~800kcal/m2･℃･h 정도의값을사용한다.

(7) 반응조는원통형이나이중관형으로하되내부의청소가가능한구조로한다.

(8) 보일러의용량은증발량, 압력, 장치의처리능력을고려하여충분한여유가있어야한다.

(9) 보일러는예비를포함하여2대이상을설치한다.

(10) 열처리장치에는찌꺼기(슬러지) 저류조, 분쇄기, 탈취설비, 열처리찌꺼기(슬러지) 농축조를

설치한다.

7. 찌꺼기(슬러지)의 탈수

7.1 가압탈수설비

7.1.1 여포형 가압탈수기(filter press)

(1) 가압탈수기

탈수기는다음사항을고려한다.

① 탈수면적으로표시되는여포형가압탈수기의용량은다음식(1.7.1)을이용하여구할수있다.

A V⋅t    W⋅Q ················································································ (1.7.1)

여기에서, A : 탈수면적(m2)

W : 찌꺼기(슬러지) 함수율(%)

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Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/d)

V : 탈수속도(kg/m3･h)

t : 일운전시간(h/d)

N  a

A

여기에서, N : 대수(대)

a : 1대당유효탈수면적(m2/대)

② 대수는예비없이2대이상으로한다.

③ 여포는내구성있는것을사용한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 유입펌프

찌꺼기(슬러지) 유입펌프는다음사항을고려하여정한다.

① 유입펌프는회전식, 왕복운동식및다이어프램펌프등으로선정한다.

② 유입펌프는탈수기1대마다설치하며대수는예비를포함해2대이상으로한다.

(3) 공기압축기

송풍용공기압축기는다음의사항을고려하여정한다.

① 토출공기량은탈수실용량1m3당대기압하에서약2m3/min으로한다.

② 토출압력은7kg/cm2 정도로한다.

③ 대수는예비를포함해2대이상으로한다.

(4) 부대설비

부대장치로서찌꺼기(슬러지) 저류조, 압축설비, 여포세척, 약품주입및찌꺼기(슬러지)공급펌

프, 탈수케익이송및저장설비등을설치한다.

7.1.2 여포형 다중판형 스크류프레스 탈수기

(1) 용량은다음식에의해구한다.

   ×  × 

 ×  ································································································· (1.7.2)

여기에서, N : 스크류본수(본)

Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/hr)

d : 유입찌꺼기(슬러지) 농도(mg/ )

q : 스크류1본당처리량(kg･DS/hr･본)

t : 일운전시간(hr/24)

(2) 보통스크류본수는1본을예비로한다.

(3) 스크류의속도는변속이가능하도록한다.

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7.2 밸트프레스 탈수설비

7.2.1 벨트프레스 탈수기

(1) 용량은다음식(1.7.3)에의해구한다.

B = 1,000 (1-W/100)⋅Q

V⋅t ············································································ (1.7.3)

여기에서, B : 유효여포폭(m)

W : 찌꺼기(슬러지) 함수율(%)

Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/d)

V : 탈수속도(kg/m2･h)

t : 일운전시간(h/d)

N = Bb

여기에서, N : 대수(대)

b : 1대당유효여포폭(m/대)

(2) 대수는예비없이2대이상으로한다.

(3) 여포는잘막히지않으며내구성있는것을사용한다.

(4) 벨트의속도는변속할수있는것으로한다.

7.2.2 벨트프레스 탈수기실

벨트프레스탈수실은작업하기에충분한넓이로환기, 조명, 배수가좋아야하며, 탈수케익의반

출이편리한위치에설치한다.

7.2.3 탈수케익 수송장치

탈수케익수송용컨베이어의기울기는20° 이하로하며, 벨트폭은40~90cm 정도로한다.

7.2.4 부대설비

부대장치로서찌꺼기(슬러지) 저류조, 압축설비, 여포세척, 약품주입및찌꺼기(슬러지)공급펌프,

탈수케익이송및저장설비등을설치한다.

7.3 원심탈수설비

7.3.1 원심탈수기

원심탈수기에의한탈수효율을증가시키기위해서는다음사항을고려하여설계한다.

(1) 탈수기의용량은찌꺼기(슬러지)의성상, 고형물의농도및운전시간을고려하여결정한다.

(2) 대수는다음식(1.7.6)을이용하여구할수있다.

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N = Q

q⋅t ····································································································· (1.7.6)

여기에서, N : 대수(대)

Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/d)

q : 1대당처리용량(m3/대･h)

t : 일운전시간(h/d)

(3) 대수는예비없이2대이상으로한다.

(4) 스크루부분의재질은내구성있는것으로한다.

7.3.2 원심탈수기실

탈수기실은작업하기에충분한넓이로환기, 조명, 급배수가좋도록한다. 또한, 원심탈수기에서

발생하는진동이건물과공진하지않도록배려한다.

7.3.3 탈수케익 수송장치

농축찌꺼기(슬러지)를탈수시키는경우는탈수케익의악취가심하므로탈수케익수송장치, 저류

설비등의방취방법을고려한다.

7.3.4 부대장치

부대장치는1.3.3의3)을참조할것.

7.4 기타 기계적 찌꺼기(슬러지) 탈수방법

찌꺼기(슬러지)의탈수를위하여지금까지설명된기계적방법외에도다음과같은기계적방법을

고려해볼필요가있다.

(1) 중력법

(2) 중력가압법

(3) 반연속적복합가압시설

(4) 다이어프램이나나사식가압기를이용하는압출기

(5) 진공차및이동용탈수차

7.5 탈수기 부대설비

7.5.1 찌꺼기(슬러지) 및 약품 공급펌프

공급펌프는다음사항을고려하여결정한다.

(1) 원칙적으로용적형펌프를설치한다.

(2) 예비를포함하여2대이상설치한다.

(3) 배관은개별배관을원칙으로한다.

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7.5.2 공기압축기

공기압축기는다음사항을고려하여정한다.

(1) 용량은압축기의운전시간및탈수기요구압을기준으로산정한다.

(2) 일시에요구하는용량을고려한압력탱크와건조기를설치한다.

(3) 대수는예비를포함해2대이상으로한다.

7.5.3 탈수케익 이송장치

탈수케익이송장치는다음사항을고려하여정한다.

(1) 용량은탈수기의용량및대수를고려하여정한다.

(2) 이송장치로는켄베이어식과펌프압송식있다.

8. 찌꺼기(슬러지)의 건조

8.1 함수율 및 건조특성

찌꺼기(슬러지) 건조는다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 건조찌꺼기(슬러지)의함수율은건조찌꺼기(슬러지)의이용목적이나후속공정에대하여적

절한값으로설정한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 건조특성을사전에파악하는것이바람직하다.

8.2 건조방식

건조방식은가열여부에따라열적건조방식과기계식건조방식으로구분하며, 열적건조방식에는

다음의두가지가있다.

(1) 직접가열건조방식

(2) 간접가열건조방식

8.3 건조기 설계 순서

건조기설계는다음의순서에따라행한다.

(1) 설계조건의설정

(2) 증발수분량의산정

(3) 건조기필요용적또는열전달면적의계산

(4) 필요열량의산정

(5) 열원의검토

(6) 건조장치결정

(7) 보조기기의결정

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8.4 용량, 수 및 구조

용량등은다음의항목을고려하여결정한다.

(1) 용량은열용량계수, 총열전달계수및증발속도등을고려하여결정한다.

(2) 대수는1대당증발능력, 계열수순및증설계획등을고려하여결정한다.

(3) 건조기내부재료는내열, 내식성또는내마모성등의특성이있는것을사용한다.

8.5 건조 조건 설정

건조조건은다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 열매체의건조기입구의온도

(2) 건조에필요한열매체양

(3) 건조용공기의양과온도

8.6 부대장치

부대장치로서정량공급장치, 보일러및열풍발생로, 가스세정기, 열교환기, 필요에따라독립된

탈취장치를설치하기도한다.

9. 퇴비화

9.1 기본조건

퇴비화시설의기본조건은다음의각항을종합적으로고려하여결정한다.

(1) 퇴비화시설의규모는퇴비의수요량에적합하도록한다.

(2) 퇴비는분해과정에서65℃ 이상의온도에서2일이상경과하여야한다.

(3) 퇴비의품질목표는찌꺼기(슬러지) 케익의성상, 퇴비화방식, 시비시의상황, 법령기준등을

감안한다.

(4) 퇴비화시설은입지조건을충분히고려하도록한다.

(5) 투입조건은품질목표이외에도찌꺼기(슬러지) 케익의함수율, 퇴비의반송률, 첨가물의첨가

율등을고려한물질수지또는열수지를기초로하여설정한다.

9.2 전처리 설비

전처리설비는다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 혼합장치는교반또는분산기능이우수한것으로한다.

(2) 필요에따라건조설비를설치한다.

9.3 퇴비화조의 크기

분해일수및유효용량은다음의각항목을고려하여결정한다.

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(1) 일차분해일수는10~14일을기준으로한다. 다만퇴비성상의안정화가필요한경우는이차분

해를행한다.

(2) 퇴비화조의유효용량은투입혼합물의용적, 퇴비화에의한용적의변화또는혼합물의분해

일수를고려하여결정한다.

9.4 퇴비화조 형식과 구조

퇴비화조형식과구조는다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 퇴비화조형식은퇴적형및횡형, 입형이있으며주변환경에미치는영향을충분히고려하되

가능한한간단한것으로한다.

(2) 퇴비화조구조는조내혼합물의이동이적절하게행해지도록한다.

(3) 혼합물및배기가스접촉부분은내식성을고려한다.

9.5 공기공급량

공기공급설비는다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 공기공급량은퇴비화조형식, 찌꺼기(슬러지) 케익종류, 분해일수등을고려하여결정한다.

(2) 공기공급용송풍기등의설치대수는예비를포함하여2대이상으로한다.

(3) 공기공급장치는필요공기공급량을확보할수있는용량의것으로한다.

9.6 제품화 관련 설비

제품화설비는필요에따라다음의각설비를설치한다.

(1) 체분류설비

(2) 입상화설비

(3) 포장설비

9.7 저류설비

저류설비는다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 저류방식은노상저류또는호퍼방식으로한다.

(2) 저류용량은1~2일정도로한다.

9.8 저장설비

저장설비는수요량의계절적변동을고려한용량으로한다.

9.9 악취제거설비

악취제거시설을설치한다.

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9.10 퇴비화의 문제점

하수찌꺼기(슬러지)를이용하여퇴비를생산할경우는다음사항을고려하여야한다.

(1) 품질관리

(2) 유통체계

10. 찌꺼기(슬러지) 소각

10.1 기본 고려사항

찌꺼기(슬러지) 소각로는다음사항을고려하여설계한다.

(1) 찌꺼기(슬러지)의열량을파악하여보조연료의필요유무를결정한다.

(2) 이론공기요구량및잉여공기요구량을결정한다.

(3) 열회수의경제성을파악한다.

10.2 다단소각로

10.2.1 노상면적, 단수 및 기수

다단소각로의노상면적, 단수및기수는다음의사항을고려하여정한다.

(1) 노상면적은건조, 소각및냉각의각과정에필요한면적의합으로한다.

(2) 단수는6~12단정도로한다.

(3) 기수는2기이상으로하는것이좋다.

10.2.2 구조와 재질

다단로의구조와재질은다음사항을고려하여정한다.

(1) 소각로는자립형으로지지부와쉘(shell) 저부는자중, 적재하중, 풍압, 지진력, 적설하중등에

충분히견딜수있어야한다. 또한, 쉘바닥의벽돌에접하는부분에서는벽돌의열팽창에의한

응력발생을충분히고려한다.

(2) 바닥벽돌과내화벽돌은내화성과고온강도를충분히가져야하며내식, 내마모성의것이어야한

다. 또한, 내화벽과쉘사이에는내화및내열재를이중구조로하는등단열층을설치하면좋다.

(3) 노의측부에는수리를위하여출입구를설치한다.

(4) 다단로내의중앙구동축과혼합기팔, 혼합기의이(teeth)는 내열성과내식성이 충분히 있어야

하며, 축과팔은이중관구조로하여내부공냉식이되도록한다.

(5) 중앙구동축의회전수는분당0.5~2 rpm 정도로한다.

(6) 비상시를대비하여긴급개방밸브를설치한다.

10.2.3 소각온도, 공기비 및 로내압

소각온도, 공기비및로내압은다음사항을고려하여정한다.

(1) 다단로에서의소각온도는700~900℃로한다.

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(2) 공기비는1.3~2.0이적합하다.

(3) 노내압은부압을갖도록한다.

10.2.4 부대장치

부대장치는다음사항을고려하여정한다.

(1) 탈수된찌꺼기(슬러지) 케익은직접연속적으로로에주입하는것이바람직하다. 탈수케익의

발생속도와케익을로에공급하는속도간에차이가생기는경우에는탈수케익을저류시킬수

있는저류조를설치하여이곳으로부터케익이로내로공급되도록하며, 또한적절한정량을

로에공급할수있는장치를설치한다.

(2) 다단로에서는찌꺼기(슬러지) 소화가스나중유, 등유, 도시가스등을보조연료로사용할수있다.

찌꺼기(슬러지)를혐기성소화시킬것인가소각시킬것인가를판단하기위해서는신중한고려

가필요하다. 혐기성소화와소각처분은각각장단점을지니고있으며이러한처분방법의결정

에는건설비와장기적인유지관리비, 찌꺼기(슬러지)의최종처분방법, 지역적규모와특성, 운

전관리능력, 매립지의확보가능여부등의종합적인요소를고려하여야한다. 하수찌꺼기(슬

러지)의처리방식에따른에너지측면에서유지관리비를비교해보면, 일반적으로찌꺼기(슬러

지) 처리시에소요되는에너지량은하수처리시설의총전력사용량의약10～20%를차지하는

것으로알려져있으며, 찌꺼기(슬러지)를소각하는경우소각로의형식, 운전조건등에따라소

요에너지량도다르게나타난다.

(3) 소각재저류조용량은1일발생량이상을표준으로한다. 또한건조된소각재는배출시비산하

기쉬우므로가습장치등의적절한조치를필요로한다.

(4) 노에서배출되는배기가스에포함된매연을제거하기위해배기가스처리장치를설치한다. 또

한, 소각시발생하는악취성분을제거하기위한악취제거장치를설치한다.

(5) 보조연료연소장치

(6) 공기공급장치

(7) 기타탈수케익이송설비, 펌프설비, 소각재반출설비및소각재저류조, 배기가스냉각설비, 배

기굴뚝, 방음및제진설비, 온도감지기등

10.3 회전소각로

10.3.1 공정개요

원통형소각로를수평으로설치하여연속적으로회전시키면서소각하는방법으로건조와소각을

동시에할수있다. 노는역류직화식형태로사용하며전체적으로는부압상태에서운전된다. 노의

운전상태는외부로배출되는가스의온도를검사하여조절하는데대략850℃ 정도를유지한다.

10.3.2 형상, 용적 및 대수

회전소각로의형상, 용적그리고대수는다음각항을고려하여정한다.

(1) 노의형식은역류직화식으로한다.

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(2) 노의용적은건조영역과소각영역에필요한부피를합한것으로한다.

(3) 노의내경과길이의비는1 : 10~1 : 15 정도로한다.

(4) 노의대수는2대이상으로하는것이좋다.

10.3.3 구조와 재질

회전건조소각로의구조와재질은다음사항을고려하여정한다.

(1) 로는정하중및동하중등에충분히견딜수있어야하며, 부등침하가생기지않도록견고한기

초위에설치한다.

(2) 로의벽은열손실이적은내화재구조로하여야하며, 열팽창에의한응력발생을충분히고려

한다.

(3) 로의회전수는2 rpm 정도로하며기울기는2/100를표준으로한다.

10.3.4 소각온도

(1) 소각온도는850℃로한다.

(2) 공기비는1.5~2.0으로한다.

(3) 노내압은부압을유지하도록한다.

10.3.5 부대장치

회전소각로의부대장치는다음의각항을고려하여정한다.

(1) 탈수케익의공급장치, 보조연료장치, 연료공급장치, 소각재저류조, 배기가스처리장치등의

부대장치를갖춘다.

(2) 정전이나기타사고에대하여노의운전을단속할수있도록필요한비상용구동설비를설치한

다.

10.3.6 보조연료 공급장치

보조연소장치및보조연료공급장치는다음의각항을고려하여정한다.

(1) 보조연소장치는직접가열방식으로한다.

(2) 보조연소장치용버너는연소량의변동폭을크게변화시킬수있는것으로한다.

(3) 연료공급장치는보조연료로서일반적으로중유, 등유, 소화가스또는도시가스를사용하며중

유및등유저류탱크의용량은적정사용량의3~10일분으로한다.

10.3.7 공기공급장치

회전소각로에주로사용되는공기공급방식은송･배풍방식을사용한다. 공기공급장치의용량은

연소계산에잉여공기량을감안하여산정한다. 공기공급장치의설치대수는고장등에대비하여2

대로하는것이좋다.

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10.4 유동층소각로

10.4.1 용량 및 수

(1) 용량및수는2대이상으로한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 성상의연간변화및가동률을예측하여처리규모를결정한다.

10.4.2 노상면적

노상면적은공탑속도, 연소실(유동층)의용적부하율, 노상면적부하율및수분부하율을검토하여

정한다.

10.4.3 구조 및 재질

구조및재질은다음사항을고려한다.

(1) 노는입형으로자중, 적재하중, 풍압, 적설하중등에견딜수있는구조라야한다.

(2) 구조및높이는로내에서완전소각이되며유동매체가노밖으로튀어나오지않아야한다.

(3) 내부벽은내화성, 내식성, 내마모성의것으로한다.

(4) 유동층및프리보드의로벽의일부에수리및점검을위한점검구를설치한다.

(5) 비상시를대비해긴급개방밸브를설치한다.

10.4.4 소각온도, 공기비 및 로내압

소각온도, 소각용공기및로내압은다음사항을고려하여결정한다.

(1) 소각온도는850℃ 정도로한다.

(2) 공기비는1.3 정도로하며공기와건조고형물의무게비는6~50 kg/kg 정도로한다.

(3) 프리보드부의로내압은항상-5~-50 mmH2O를유지하도록한다.

(4) 연소용공기는배기가스와의열교환에의해500℃ 정도로예열한다.

10.4.5 탈수케익 및 연료의 공급장치

탈수케익공급장치는찌꺼기(슬러지)가로내에골고루투입될수있는구조로설치하며, 공급장

치와관련한기타사항및연료공급장치는1.10.2의4)에준한다.

10.4.6 보조소각장치

보조소각장치로는유동층부에항상연료분사기, 송풍실에시동용열풍발생로등이있다.

10.4.7 배기가스 처리장치

노에서배출되는배기가스중에포함된매연을제거하기위해배기가스처리장치를설치한다.

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10.4.8 유동층소각로 유동매체 및 유동장치

유동매체와유동장치는유동층소각로의중요한부분이므로설계시에는다음사항을고려하여야

한다.

(1) 유동매체로주로사용하는것은모래이며내마모성및내열성을갖추어야한다.

(2) 투입되는모래의양은모래대찌꺼기(슬러지)의비가3~8 kg / kg 정도가되도록한다.

(3) 유동시에매체가배출되지않도록주의한다. 유동매체의손실은300시간운전을기준으로5%

이내가되도록한다.

(4) 유동장치는공기를이용하므로송풍기를일반적으로이용한다. 가압송풍기의토출압력은약

2,500 kg/m2 정도이다.

10.4.9 열회수장치

열회수장치는다음의각항을고려하여정한다.

(1) 연소용공기를예열하는경우공기예열기를이용하여배기가스로부터열을회수한다.

(2) 배기가스처리장치로보내는배기가스에서는백연방지예열기에의해열을회수한다.

(3) 보조연료의절약을위해서는배기가스로부터회수된열로찌꺼기(슬러지) 케익을건조한다.

(4) 세연배수의열이용에대해서도검토한다.

10.5 찌꺼기(슬러지)의 탄화

10.5.1 탄화원리

예로부터널리사용하던탄화로의원리에기초한것으로찌꺼기(슬러지) 등유기성폐기물을무산

소상태에서가열하면로내에서수분및가스가발생하고열분해가시작되며, 잔존물에는탄소를

주체로하는무기물이남는것을탄화라고한다.

10.5.2 탄화방식

탄화방식은열원과찌꺼기(슬러지)의열접촉방식에따라직접가열식과간접가열식이있으며, 탄

화로구조에따라스크류식과로타리킬른식, 회전로상식등이있다.

10.5.3 규모 및 대수

(1) 탄화로1기당처리능력은1일당10~140톤케익정도이며, 처리용량및대수는2대이상으로한다.

(2) 찌꺼기(슬러지) 성상의연간변화및가동률을예측하여처리규모를결정한다.

10.5.4 탄화로 노상면적

노상면적및단수는다음의각항을고려하여정한다.

(1) 로상면적은탄화조작에필요한면적이다.

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An =

Ff⋅( 100-W

100 )

Vp

(1.10.36)

여기에서An : 노상면적(m2)

Ff : 건조케익공급량(%)

W : 건조케익함수율(%)

Vp : 탄화속도kg/m2･h) (일반적으로20～25 kg/m2･h)

(2) 단수는4~6 단정도로한다.

10.5.5 연소온도, 공기량 및 로내압

연소온도, 공기비및로내압은다음의각항을고려하여정한다.

(1) 연소단의온도는700~900℃로한다.

(2) 공기비는0.4~0.8로한다.

(3) 로내압은-50～-200 Pa의부압을유지한다.

10.5.6 배기가스 처리장치

배출되는배기가스중에포함된매연을제거하기위해서배기가스처리장치를설치한다.

10.6 습식산화시설

10.6.1 습식산화시설 설계 시 고려사항

습식산화시설의설계에는다음사항을고려하여야한다.

(1) 산화도는찌꺼기(슬러지)의성상및처리방법등에따라달라지지만통상50~70% 정도로한다.

(2) 소요공기량및발열량을산정한다.

(3) 처리용량은처리량의10% 정도여유를두며, 설치대수는고장등에대비하여2계열로하는것

이좋다.

(4) 반응시간은40분에서1시간정도로한다.

10.6.2 온도와 압력

반응온도와압력은요구되는산화도및적용방법에따라결정한다.

10.6.3 구조

습식산화장치는고온및고압에견딜수있는내압및내식성의재질을사용한다.

10.6.4 가압펌프

가압펌프는다음사항을고려하여정한다.

(1) 용량은계획찌꺼기(슬러지)량에따라서정한다.

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(2) 가압펌프의대수는예비를포함하여2대이상으로한다.

10.6.5 공기압축기

공기압축기는다음의사항을고려하여정하는것이좋다.

(1) 용량은찌꺼기(슬러지)량, 찌꺼기(슬러지)의COD, 산화도, 잉여산소량등을고려하여정한다.

(2) 다단왕복운동식으로단수는소요압력에따라3~5단으로한다.

10.6.6 열교환기

열교환기는다음의사항을고려하여정한다.

(1) 이중관을사용한다.

(2) 관경과유속은찌꺼기(슬러지) 중의협잡물에의하여막히지않고오염물의부착이적게일어

날수있게선정한다.

(3) 열전달계수는대체로500~1500 kcal/m2･℃･h 정도의값을사용한다.

10.6.7 반응탑

반응탑은다음의사항을고려하여정한다.

(1) 용량은계획찌꺼기(슬러지)량에대해반응시간이40~60분정도가되도록한다.

(2) 원통형으로하며, 직경과높이의비는1 : 10을표준으로한다. 단, 직경은최소한75 cm 이상으

로한다.

(3) 내부청소가가능한구조로한다.

10.6.8 관 및 밸브

관및밸브는다음사항을고려하여설치한다.

(1) 압력조절밸브와수위조절밸브는2개씩설치하는것이좋다.

(2) 반응탑입구에는역류방지밸브를설치한다.

(3) 고압하에서의배관연결은링(ring) 연결또는플랜지연결을한다.

10.6.9 부대장치

부대장치로는저류조, 분쇄기, 기액분리기, 연화제주입설비, 탈취설비, 약품세척설비, 고액분리

조, 세정장치, 시동용보일러, 계측설비등이있다.

10.7 기타 찌꺼기(슬러지) 소각 설비

찌꺼기(슬러지)의소각을위하여다단소각로와회전건조소각로외에다음에열거된소각법의채

택을고려해볼필요가있다.

(1) 기류건조소각로

(2) 분사식소각로

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(3) 사이클론소각로

(4) 열분해

(5) 전기소각로

10.8 찌꺼기(슬러지) 용융

찌꺼기(슬러지) 용융설계시다음사항을고려한다.

(1) 찌꺼기(슬러지) 용융은용융의목적과슬래그의이용방법을고려한시스템이어야한다.

(2) 찌꺼기(슬러지)의용융특성을사전에파악한다.

10.9 대기오염 문제

1) 소각로배기가스처리시설

찌꺼기(슬러지) 소각로의배기가스에의한대기오염을방지하기위하여배기가스처리장치를설

치하여배기가스내의대기오염물농도가법에서규정하는허용치이하가되도록한다.

11. 찌꺼기(슬러지)의 자원화

11.1 녹지 및 농지 이용

녹지및농지에의이용형태는시비된토지의상황이나이용자측의사용방법을고려하여결정하

며주로다음의두가지종류가있다.

(1) 하수찌꺼기(슬러지) 부숙토

(2) 지렁이분변토

11.2 건설자재로서의 이용

11.2.1 건설자재로의 이용 형태

건설자재이용의주된이용형태로서는다음의2가지종류가있다.

(1) 소각재

(2) 용융슬래그

11.2.2 품질 또는 사용 방법

품질또는사용방법은다음의각항목을고려하여결정한다.

(1) 건설자재로이용되는제품은품질또는성상이목적에부합하여야한다.

(2) 사용방법의선정에있어서는건설자재이용에대하여지역상황을고려하여수행할필요가있다.

11.2.3 저장 및 유통체계

건설자재의저장및유통체계는다음의각항목을고려한다.

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(1) 수요량의계절변동에대응하기위하여제품의형상에적합한저장설비를설치한다.

(2) 제품의유통체계를명확하게확립해두는것이바람직하다.

11.2.4 유의사항

건설자재로의이용에있어서는다음의각항목과같은요건을만족할필요가있다.

(1) 사용후에환경에대하여장기간안전해야한다.

(2) 시장에있어서유통성이어느정도높으며안정된공급이가능하여야한다.

11.3 에너지 이용

11.3.1 에너지 이용의 형태

찌꺼기(슬러지)의에너지이용의형태로서는다음의4가지종류가있다.

(1) 소화가스

(2) 건조찌꺼기(슬러지)

(3) 소각･용융로배기가스

(4) 찌꺼기(슬러지) 탄화물

11.3.2 유의사항

찌꺼기(슬러지) 에너지이용에있어서는다음의각항목에유의하여야한다.

(1) 이용가능한에너지량의변동을충분히파악하고, 에너지수지를종합적으로검토하여장치용

량을결정한다.

(2) 처리공정전체의에너지절약에대하여고려한다. 또한, 시스템전체의경제성에대하여도고

려한다.

(3) 필요에따라여유장치를설치한다.

12. 찌꺼기(슬러지)의 최종 처분

12.1 고화

12.1.1 고화방법

고화방법은크게나누어다음의2종류로구분할수있다.

(1) 찌꺼기(슬러지) 케익＋고화제

(2) 찌꺼기(슬러지) 케익＋고화제＋고화보조제

12.1.2 품질

고화된찌꺼기(슬러지)는매립작업에지장이없는강도를가져야한다.

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12.1.3 고화처리 및 이용 시 유의사항

찌꺼기(슬러지)케익의고화처리이용에있어서는다음의각항에유의한다.

(1) 고화된찌꺼기(슬러지)의매립후환경에대해서장기간의안정성을검토한다.

(2) 연간에걸친하수찌꺼기(슬러지)의성상변화를충분히파악하여고화제의혼합비및양생기

간을결정한다.

(3) 필요에따라서혼합및양생장치를설계한다.

12.2 매립

찌꺼기(슬러지) 매립에있어서는다음의각항목에유의해야한다.

(1) 매립지와주변환경

(2) 찌꺼기(슬러지) 성상에따른매립

12.2.1 계획 매립 용량

계획매립용량은계획목표년도에도달할때까지매년다음계획연간매립용량의총량에복토의

용량을더한것으로한다.

12.2.2 매립지 선정

매립지선정에있어서는다음의각항목을고려하여종합적으로검토한다.

(1) 운반도로의확보

(2) 지형지질등

(3) 주변환경조건

(4) 사후매립지이용계획

(5) 재해등에대한안전성

12.2.3 매립지의 시설 및 관리

(1) 매립지는저류구조물, 차수공, 침출수집배수시설, 침출수처리시설등의주요시설과반입관

리시설, 모니터링시설, 관리동등의관리시설, 그리고반입도로, 비산방지시설, 방재설비등의

관련시설들로구성된다.

(2) 매립지의관리는관련법규에따른다.

13. 악취방지 및 탈취설비

(1) 찌거기(슬러지)의수송및저장(저류), 농축, 소화, 개량, 탈수, 건조, 소각, 자원화, 최종처분등

에서발생하는악취를생활환경보전상지장이생기지않도록밀폐, 저감, 차단, 포집, 탈취등

의단계별처리방안을계획하여야한다.

(2) 탈취방식은약액세정방식, 미생물탈취방식, 활성탄흡착방식, 연소방식등이있으며악취조건

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을고려하여선정한다.

(3) 상세설계기준은KDS 61 90 10의1.6 악취방지설비를따른다.