슬러지 탈수 프레스로 폐수 처리장의 효율성 향상

청정수법(Clean Water Act)이 지역사회에 폐수 처리를 요구하기 훨씬 전에, 아칸소 주 벤턴빌 시에서는 폐수 처리를 담수 공급을 보충하고 유해한 오염물질로부터 수로를 보호하기 위한 실행 가능한 옵션으로 인식했습니다.

Bentonville 폐수 처리 유틸리티는 1940년대부터 단일 위치에서 폐수를 성공적으로 처리해 왔습니다. 1985년에 해당 위치에 대한 최신 개조 공사를 통해 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 활성 슬러지 확장 폭기 플랜트가 탄생했습니다.

현재 폐수처리장에는 운영자를 포함해 20명이 넘는 전문가가 365일 24시간 근무하고 있다.

Bentonville은 1985년에 가장 최근의 공장을 건설했을 때 폐바이오 고형물 슬러지 탈수를 위해 전통적인 벨트 필터 프레스를 구입했습니다. 벨트 프레스는 수년 동안 그 기능을 잘 수행했습니다. 그러나 최근에는 적절한 예방적 유지 관리에도 불구하고 인쇄기 수리를 점점 더 자주 해야 했고, 공장에는 부품에 대한 옵션이 거의 없었습니다.

Bentonville 폐수 처리 시설의 관리자인 Chris Earl은 노후화 기술의 과제를 다음과 같이 설명했습니다.

"벨트 프레스는 단종된 모델 중 마지막 모델인 약 35년이 되었습니다."라고 Earl은 말했습니다. "오래된 기술이 보이기 시작했고 유지 관리가 악몽이 되었기 때문에 우리는 몇 가지 다른 기술을 살펴보기로 결정했습니다."

Bentonville은 바이오 고형물 탈수 시스템에 대한 실용적인 대안을 연구하기 위해 엔지니어링 및 환경 서비스 회사를 고용했습니다.

옵션에는 최신 벨트 필터 프레스, 스크류 프레스 및 원심 분리기가 포함되어 있지만 가장 적합한 옵션은 단순히 선호도의 문제가 아닙니다. 최선의 선택은 주요 플랜트 공정, 수력학 및 로딩 속도, 심지어 지역 슬러지의 고유한 특성을 포함한 플랜트 사양에 따라 결정되는 경우가 많습니다.

탈수 기술을 평가할 때 Bentonville은 스크류 프레스에 매력을 느꼈습니다. 전통적인 벨트 프레스와 마찬가지로 스크류 프레스는 폴리머를 사용하여 고형물을 응집시킨 다음 짜내어 반건조 케이크를 만듭니다. 벨트 프레스는 필터 벨트가 장착된 여러 롤러를 통해 고형물을 보내는 반면, 스크류 프레스는 오거를 사용하여 다공성 케이싱을 통해 고형물을 보냅니다.

Bentonville의 요구 사항을 검토한 후 파일럿 테스트에는 두 개의 스크류 프레스 시스템이 필요하다는 제안이 있었습니다. 즉, 전통적인 디자인의 스크류 프레스와 탈수 드럼을 사용하는 보다 현대화된 버전이었습니다. 현대화된 스크류 프레스 설계(슬러지 탈수 프레스)는 한 번의 컴팩트한 작업으로 농축 및 압축을 실현합니다.

Bentonville의 파일럿 테스트에서 두 스크류 프레스 모두 좋은 성능을 보였습니다. 그러나 기존 프레스는 벨트 필터 프레스의 기존 설치 공간에 더 잘 맞고 최소한의 건설 및 설치 비용(110만 달러)이 필요한 슬러지 탈수 프레스에 비해 인프라 및 설치에 더 많은 투자(910만 달러)가 필요했습니다.

Bentonville시는 건설이나 설치 문제가 거의 또는 전혀 없이 두 달 만에 슬러지 탈수 프레스를 설치했습니다. 시는 시스템을 완성하고 2019년 1월 서비스를 시작했다.

Bentonville은 슬러지 탈수 프레스의 설계에 매료되었습니다. 주요 특징은 한 번의 컴팩트한 작업으로 슬러지를 농축하고 압축하는 드럼 설계입니다. 이 설계는 효율적인 탈수 수단으로, 0.1% 정도의 낮은 공급 슬러지를 케이크(종종 20%가 넘는 고형분)로 변환합니다. 효율성으로 인해 Bentonville은 이미 비용 절감 효과를 얻었습니다. 새로운 스크류 프레스는 한 달에 9일(하루 12시간)만 사용하면 되는데, 기존 벨트 프레스는 한 달에 22일이 필요했습니다.

또한 슬러지 탈수 프레스의 효율성을 평가하기 위해 Earl은 벨트 프레스의 마지막 해와 볼류트 탈수 프레스의 첫 해 사이에 생산된 평균 고형물을 비교했습니다. 마지막 해에 벨트 프레스는 일일 평균 13.25%의 고형물을 생산했습니다. 첫해에 볼류트 탈수 프레스는 일일 평균 18.66%의 고형물을 생산했으며 고형물은 28.5% 증가했습니다.