혐기성 발효 탱크의 작동 원리는 무산소 환경에서 미생물의 혐기성 발효를 촉진하여 유기 폐기물을 메탄가스와 유기 비료로 전환하는 것이다.이 프로세스는 다음과 같은 주요 단계로 나눌 수 있습니다.
• 수해 단계: 유기물 중의 큰 분자 (예: 단백질, 지방, 탄수화물) 는 수해 효소에 의해 아미노산, 지방산 등 작은 분자 물질로 분해된다.
• 산성화 단계: 소분자 물질은 휘발성 지방산, 알코올류 등 중간 산물로 더 전환되고 수소, 이산화탄소 등 가스를 생성한다.
• 아세트산화단계: 일부 중간산물은 진일보 아세트산으로 전환되는데 이는 염산소발효의 관건적인 단계이다.
• 메탄화 단계: 최종 산물은 메탄과 이산화탄소이며, 메탄은 발전이나 열 공급에 사용할 수 있는 재생 가능한 에너지이다.
염산소 발효 탱크의 주요 구조:
• 탱크: 일반적으로 강재, 콘크리트 또는 유리강 등의 재료로 만들어지며, 기밀성을 보장하고 산소가 들어가 혐기성 발효에 영향을 주지 않도록 부식성과 밀폐성을 갖추고 있다.
• 공급구와 공급구: 공급구는 폐수나 폐기물을 염산소탱크에 도입하는 데 사용되며, 공급구는 처리된 물이나 찌꺼기를 배출한다.
• 믹서 장치: 혐기성 미생물의 균일한 분포를 보장하고 반응 효율을 강화하기 위해 혐기성 탱크는 일반적으로 반응액의 혼합성을 유지하기 위해 믹서 시스템을 갖추고 있습니다.
• 가스 수집 장치: 발생하는 메탄가스는 가스 수집 장치를 통해 집중적으로 수집되어 발전이나 기타 에너지 응용에 사용된다.
• 온도조절시스템: 적합한 온도, pH치와 영양조건을 제공하고 미생물의 생장과 대사활동을 촉진하기 위하여 염산소탱크내부에는 일반적으로 온도조절시스템이 설치되여있다.
염산소 발효 탱크의 응용 소개:
• 에너지 생산: 혐기성 발효 탱크는 유기 폐기물을 메탄가스 (주성분은 메탄과 이산화탄소) 로 전환함으로써 메탄가스를 발전, 난방 또는 연료로 대체하여 전통적인 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 동시에 온실가스 배출을 줄일 수 있다.
• 폐기물 처리: 혐기성 발효 탱크는 유기 폐기물을 메탄가스와 유기 비료로 전환하여 폐기물 자원화 이용을 실현하고 쓰레기 매립과 소각이 환경에 미치는 나쁜 영향을 줄였다.
환경보호: 염산소 발효를 통해 온실가스 배출을 줄이고 환경을 보호한다.
• 또한 발효 과정에서 발생하는 늪지 찌꺼기는 비료나 토양 개량제로 순환 경제의 발전을 촉진할 수 있다.