The need of reusing sewage sludge is highly increasing as the amount of domestic sewage sludge is growing and sewage management strategies were reinforced. Accordingly, in this research, we studied the composting possibility of sludge in sewage treatment plant J, using dryer facility with indirect system by conducting component analysis of dried sludge and experiment on cultivating crops. It was observed from the component analysis, that the dried sludge is appropriate for both decomposed manure standard of Ministry of Environment and fertilizer standard of Rural Development Administration. Besides, in the experiment on cultivating lettuce, the experimental group(soil + dried sludge) was superior to the control group(soil + bed soil) in apparent condition of leaves tensity and damage by disease and pest. In case of cultivating tomato, the experimental group showed stronger durability of fruits dangling on stems compared to the control group after 9 weeks. Consequently, the excess sludge dried by indirect heating system in the sewage treatment plant J is appropriate for the standard of both Ministry of Environment and Rural Development Administration and show good result in experiment on cultivating crops therefore it can be reused for composting.

The amount of sewage treatment has been increasing year by year as the small and medium sized cities grow in Korea. Besides, the treatment of sludge has been more significant owing to the total ban on disposal of organic sludge in a landfill since April 2004 and ocean dumping of organic waste since December 2013. In this research, we studied the drying characteristics of sewage sludge by indirect heating device using thermal oil. The indirect heating device operated in a batch for 16 hours according to the variation of drying temperature between 100 and 200oC and the initial input weight of each type of sewage sludge was equally 60 kg. As a result, the moisture content in raw, excess and mixed sludge became lower than 10% under 14 hours at 160oC. The average water loss rate of raw, excess and mixed sludge is 0.436 g-wet/ min, 0.362 g-wet/min and 0.367 g-wet/min respectively at this stage. Therefore, the raw sludge can be dried well, using indirect heating device in sewage treatment plant. Also, it is better to dry raw sludge or excess sludge alone than mixed sludge because each type of sludge does not make synergistic effect but counter effect when they are together.

하수슬러지의 발생량은 해마다 증가하고 있으며 2011년 발생량은 310만톤에 다다르고 있다(환경부, 2012). 이처럼 수백만톤의 하수슬러지가 매년 발생하고 있지만 그에 대한 처리 기술력은 아직 부족한 것이 현실이며 발생슬러지 처리방법의 약 70%를 차지하는 해양배출은 런던협약에 의해 2013년 1월1일부터 전면 금지가 되었다. 이에 대해 대책으로 소각 및 재활용에 대한 비율을 높이고자 노력하고 있으며 특히 재활용 및 연료화 분야에 정부기관 및 다수의 연구기관에서 다양한 기술개발이 진행 중에 있다. 본 연구는 하수슬러지의 성상을 조사하고 파악함과 동시에 효과적인 슬러지 건조방법을 찾고자 함에 있다. 슬러지 건조방식은 크게 직접가온방식과 간접가온방식으로 분류할 수 있으며 이번 연구에서는 간접가온방식의 장점을 이용하여 슬러지 건조 특성에 대하여 알아보고자 하였다. 특히, 성상분석을 통하여 처리대상이 되는 하수슬러지를 파악하고 열매체유를 이용한 간접가온 방식의 슬러지 건조를 실시하였다. 열매체보일러를 통하여 운전온도를 조절하였으며 열원의 공급은 전기를 이용하는 방식을 사용하였다. 운전결과 180℃에서 운전시간이 12시간을 초과하면 슬러지의 함수율이 5%이하가 되며 수분변화율도 미비한 것으로 나타났다. 또한 운전시간이 8시간에서 10시간 사이에서 슬러지의 건조시 수분의 감소율이 약 20% 줄어드는 것으로 나타났다. 이는 슬러지의 수분이 낮아짐에 따라 수증기로 증발 시 발생되는 열손실량이 감소하여 슬러지 잠열이 고온으로 유지되고 이에 따라 해당시간에 함수율 변화폭이 크게 나타나는 것으로 판단된다.

최근 런던협약 96의정서 발효에 따라 하수 슬러지의 해양투기가 금지되고 환경 정책 강화와 향후 에너지 자원 부족을 대비하기 위해 녹색 성장이 강조되면서 슬러지를 재이용화 및 자원화 시키려는 처리 기술방법들이 개발되고 있다. 하수슬러지 처리 공정의 중점은 발생량의 감량화와 개량화를 통해 탈수 효율을 높이기 위함이며 대표적인 전처리 방법으로 물리적인 방법과 화학적인 방법으로 약품 처리하는 것이 일반화되어 있다. 본 논문에서는 폴리머 응집제를 사용하여 총 4종류의 생, 잉여, 소화, 혼합슬러지에 대해서 적합한 유기 및 무기 응집제를 주입한 후 최적의 응집 조건을 선정하여 최종적으로 슬러지 탈수성의 효율을 비교 및 평가하도록 하였다. 혼합슬러지는 생슬러지와 잉여슬러지를 같은 부피 비율로 혼합하여 제조하였다. 최적의 응집 조건을 선정하기에 앞서 기본적으로 Jar Test 실험을 시행하였으며 200rpm에서 1 ~ 3분 완속 교반, 50rpm에서 5분 급속 교반 조건을 제시하였고, 유기 폴리머와 무기 폴리머 응집제의 단일 및 이액 주입 방식에 따라 응집 반응의 특성을 비교하였다. 실험결과는 슬러지 탈수성 및 최적 응집 조건 선정의 지표로서 응집을 형성시키고 방치 후, 고액 분리를 통해서 상등수의 탁도, pH, ORP, SS, 흡광도 (330nm), floc size와 TTF 실험을 하여 탈수성을 측정하였다. 따라서 응집제 주입 방법에 있어서 유기 응집제의 단일 방식 주입과 무기 응집제를 첨가하여 floc의 응결도를 높이는 이액 주입 방식으로부터 탈수성 효율에 미치는 결과를 본 논문에 나타내었다.