고온성/중온성 소화와 결합된 캄비 열 가수분해 - 파일럿에서 하마르 수력발전소의 본격적인 적용까지

2001년부터 2003년까지 샌프란시스코 시와 카운티는 바이오고형물 안정화 및 무제한 재사용에 적합한 바이오고형물(클래스 A 바이오고형물) 생산을 개선하기 위해 중성 혐기성 소화를 위한 전처리 공정에 대한 2년간의 파일럿 연구를 완료했습니다. 조사된 전처리 옵션에는 다음이 포함됩니다:

1. 수압 유지 시간이 5일인 고온성(55°C, TP) 공정(미국에서는 TPAD로 알려져 있음 - 온도
단계적 혐기성 분해)
2. 접촉 시간이 25분인 열 가수분해(170°C, TH) 공정
3. 옵션 1과 2를 조합한 방법
4. 전처리 없음(즉, 제어 소화조).

열 가수분해와 고온성/중온성 소화를 결합한 방식은 소화조 로딩과 VS% 파괴 측면에서 최상의 결과를 제공했습니다. 소화조 로딩은 5kgVS/m3/일, VS 감소율(VSR)은 70%에서 정점을 찍고 안정화되었습니다. 결합된 시스템은 양질의 바이오가스로 매우 안정적으로 작동했습니다. 이러한 긍정적인 결과로 인해 노르웨이의 하마르 WWTP(HIAS)는 이 솔루션을 전면적으로 도입하기로 결정했습니다. HIAS는 1995년부터 캄비 열 가수분해 플랜트를 운영해 왔습니다. 이 프로젝트의 성공으로 다른 지역 플랜트에서 슬러지 수입이 증가했습니다. 캄비 플랜트의 연간 처리 용량은 약 3,850 건조 톤입니다. 기존 중성 소화조 용량은 1,300m3에 불과했고, VS 부하가 하루 7kg VS/m3로 최고조에 달해 소화율에 악영향을 미치고 있었습니다. HIAS는 최근 열병합 발전을 설치했으며, 10년이 지난 기존 소화조에 중복성을 더하는 소화조를 추가하여 캄비 시스템을 사용하여 바이오가스 생산을 극대화하고자 했습니다. 중성 소화조의 HRT를 연장하는 것만으로는 VS 감소에 큰 영향을 미치지 않는다는 것이 이미 입증되었습니다.

따라서 2005년 가을에 HIAS 플랜트는 동일한 크기의 호열성 소화조로 확장되었습니다. 이 소화조는 2006년 1월부터 5월까지 시운전되었으며, 메탄으로 보정했을 때 플랜트의 가스 생산량이 25% 증가했습니다. VSR
은 2005년 55%에서 2006년 상반기에 65%로 증가했습니다. 고온성 소화조는 산/가스 모드에서 작동하는 것으로 보이며, 이는 중온성 소화조의 청소와 결합하여 높은 소화율을 제공합니다. 플랜트 데이터는 개조 이전부터 현재까지의 기간에 대해 표시됩니다. 본격적인 플랜트는 아직 원래 파일럿 작업의 결과를 완전히 확인하지 못했습니다.