분뇨 슬러지 관리

Fecal sludge management
남아프리카 더반의 구덩이 변소에서 분뇨를 퍼내고 있습니다.

분뇨 슬러지 관리(FSM)는 분뇨 [1]슬러지의 저장, 수집, 운송, 처리 및 안전한 최종 사용 또는 폐기입니다.분뇨 슬러지의 수집, 운송, 처리 및 최종 사용은 분뇨 슬러지 관리의 "가치 사슬" 또는 "서비스 체인"을 구성합니다.분뇨 슬러지는 현장 위생 시스템(예: 피트 화장실, 정화조용기 기반 용액)에 축적된 것으로 매우 광범위하게 정의되며, 특히 하수구를 통해 운반되지 않는다.이는 사람의 배설물뿐만 아니라 수세식수, 세정제(화장지 항문 세척제), 생리 위생 제품, 회색수(예: 지방, 기름 및 그리스 포함 목욕 또는 주방용수), 고형 폐기물 등 현장 격납 기술로 사용될 수 있는 모든 것으로 구성됩니다.정화조로부터 제거되는 분뇨 슬러지는 격벽이라고 불린다.

세계 인구의 3분의 1이 현장 위생에 의해 공급되고 있으며, 저소득 국가에서는 도시 지역의 10% 미만이 [2][3]하수구에 의해 공급되고 있는 것으로 추정된다.저소득 국가에서는 대부분의 분뇨 슬러지가 도시 환경으로 배출되어 공공 및 환경 건강에 큰 부담이 되고 있다.따라서 FSM은 안전한 위생관리와 공중위생 보호에 중요한 역할을 합니다.FSM 서비스는 공식 및 비공식 민간 부문 서비스 제공업체, 지방 정부, 수도 당국 및 공공 사업자가 제공한다.이는 또한 가구 수준에서 상대적으로 높은 비용으로 신뢰할 수 없는 서비스를 초래할 수 있다.

분뇨 슬러지 수집은 스케줄 베이스 또는 Call-of-Service 베이스(온디맨드, 온디맨드, 비스케줄 서비스라고도 함)로 준비할 수 있습니다.수거된 분뇨 슬러지는 수동 또는 기계로 비운 다음 진공 트럭, 평판 트럭에 장착된 탱크 및 펌프, 오토바이에 의해 당겨진 소형 탱크 또는 손수레 컨테이너를 사용하여 처리 공장으로 운반할 수 있습니다.(장거리 수송을 피하기 위해) 도시 내 다중 분산 슬러지 처리 시설의 광범위한 사용이 현재 연구되고 있다.

분뇨 슬러지는 폐수와 달라 하수처리장에서 간단히 처리할 수 없다.설비가 충분히 활용되지 않고 추가 하중을 견딜 수 있고 액체와 고체를 분리할 수 있는 설비가 [4]있다면 소량의 분뇨 슬러지를 추가할 수 있다.침전탱크, 식재 및 식재되지 않은 건조대, 폐기물 안정화 연못 등 다양한 기계화 및 비기계화 처리 기술을 사용할 수 있다.그 치료 과정, 동물 사료로 토양 개량제, 생물 가스 생산을 위한 혐기성 소화, dry-combustion 연료의 사료 또는 biochar 같은 형태, 숯, 바이오 디젤, 슬러지 식물이나 단백질 생산 co-composting는 관개를 위해 사용될 수 있는 대우해 다 같은 자원 회복 end-products 생산할 수 있다.[5][6]

정의들

분뇨 슬러지 관리는 분뇨 [1]: 3 슬러지의 저장, 수집, 운반, 처리 및 안전한 최종 사용 또는 폐기를 말한다.분뇨의 수집, 운송, 처리 및 최종 사용 또는 재사용은 분뇨 슬러지 관리의 "가치 사슬"을 구성합니다.

분뇨 슬러지

분뇨 슬러지는 현장 위생 기술에 축적된 것으로 매우 광범위하게 정의되며, 특히 하수구를 통해 운반되지 않습니다.이는 사람의 배설물뿐만 아니라 수세식수, 세정제 및 생리 위생 제품, 회색수(즉, 지방, 기름 및 그리스 포함 목욕 또는 주방용수), 고형 폐기물 등 현장 격납 기술로 사용될 수 있는 모든 것으로 구성됩니다.따라서 분뇨 슬러지는 매우 다양한 양(즉, 생산 및 축적 부피)과 품질(즉, 특성)[1]: 3 을 가지고 있어 매우 가변적이다.분뇨는 온사이트에 저장되며, 정기적으로 수거하여 분뇨처리공장으로 이송되며, 그 후 안전한 폐기 또는 [1]최종사용이 이루어집니다.안전하게 관리될 경우 피트 변소에서 수거되는 분뇨 슬러지는 "pit latrene sludy"라고도 하며, 정화조에서 수거되는 분뇨 슬러지는 "정제 탱크 슬러지" 또는 "septage"[1]: 5 라고도 합니다.

셉티지

정화조 슬러지 또는 "정화조 슬러지"는 정화조에 축적되어 저장되는 분뇨 슬러지이다.정화조는 일반적으로 수세식 화장실(블랙워터)과 함께 사용되며 그레이워터를 포함할 수 있기 때문에 더 희석되는 경향이 있다.정화조는 또한 변기에 흘려보낼 수 있는 것들(예: 화장지)만 받기 때문에 고형 폐기물을 적게 가지고 있는 경향이 있다.설계대로 작동하면 탱크 바닥에 슬러지 블랭킷 층이 쌓이고, 상단에는 지방, 기름, 그리스가 함유된 스컴 층이 쌓이며, 폐수나 상등액에는 고형물이 적게 함유됩니다.

격벽은 진공 트럭으로 알려진 특수 차량에 의해 정기적으로(탱크 용량, 시스템 효율성 및 사용 수준에 따라 빈도가 달라지지만 일반적으로 연간보다 적은 빈도로) 정화조에서 제거됩니다.그들은 탱크에서 격벽을 퍼내고, 그것을 지역 분뇨 처리 공장으로 운반한다.농부들이 비료로 사용하거나 나중에 처리하거나 [7]농작물에 사용할 수 있도록 대형 격벽 폐기물 저장 시설에 보관할 수도 있습니다.

"섹티지"라는 용어는 적어도 [8]1992년부터 미국에서 사용되어 왔다.또한 미국 아시아 [9]국제개발청의 프로젝트에도 사용되고 있습니다.격벽의 또 다른 정의는 "정화조로부터 [6]제거된 슬러지를 정의하는 역사적 용어"이다.

인도에서는 일부 정부 정책 문서에 "분뇨 슬러지 및 격벽 관리"[10]라는 용어가 사용되고 있습니다.

목적과 이점

분뇨 슬러지 관리 부족:Burkina Faso 환경으로의 분뇨 슬러지 배출
분뇨 슬러지 관리가 부족한 예:구덩이 변소에서 채취한 분뇨 슬러지는 케냐 나이로비의 코로고초 슬럼가에 있는 강에 버려진다.

FSM의 전체적인 목표는 공공 및 환경 보건의 보호이다.FSM은 CWIS(City Wide Enclusive Sanization)의 핵심 컴포넌트를 형성하고 있습니다.CWIS는 모든 유형의 위생 기술을 고려하여 모두에게 [1]: 2 공평하고 안전하며 지속 가능한 위생 시설을 제공합니다.CWIS는 인프라스트럭처의 프로비저닝뿐만 아니라 서비스 체인 전체에 걸쳐 서비스 제공 방식을 채택하고 있습니다.

적절하고 안전하게 관리되는 분뇨 슬러지는 다음과 같은 [4]이점이 있습니다.

  • 현장 위생 시스템의 기능을 개선함으로써 분변 매개 병원체와의 인간 접촉 가능성을 감소시킨다.
  • 악취와 소음, 넘치는 탱크나 구덩이에서 유기물이 통제되지 않은 상태로 배출되는 것을 최소화한다.
  • 수거된 분뇨 슬러지의 무분별한 폐기 감소
  • 슬러지 처리 공정의 최종 생산물의 생산 및 판매.이러한 제품에는 농업 및 산업용 재활용수, 퇴비화 또는 공동조성물질의 토양조절제 및 바이오가스, 바이오디젤, 숯 펠릿, 산업용 분말연료 또는 전기와 같은 에너지 제품이 포함될 수 있다.
  • 비공식 노동자에게 계속 영향을 미치는 사회적 낙인과 운영자의 건강과 안전 문제에 대처하면서 경제 개발, 일자리 창출 및 생계 기회를 촉진한다.여기에는 청부업자 및 장비 설치업자, 드라이버 및 비우기 등의 슬러지 수거 직원, 처리 및 재사용 시스템 운영자 등의 작업도 포함됩니다.

부문별 동향

UN이 2008년을 「위생의 해」라고 선언해, 위생의 중요성을 보다 폭넓게 인식한 이래,[1]: 2 비위생에서의 대처, 활용, 실시, 지식 창출이 착실하게 증가하고 있다.화장실 이용뿐만 아니라 환경관리 서비스 체인 전체를 지속가능개발목표(SDG) 6에 통합함으로써 FSM의 중요성을 더욱 인식하게 되었습니다.SDG는 2015년에 발족했으며, 2015년에 발족한 「2030년까지 모두의 깨끗한 물과 위생」을 위한 SDG 6는, [1]: 2 그 중요성을 한층 더 인식하고 있다.또한 국가 규제 및 개발 기관의 의제에 분뇨 슬러지 관리의 도입, 재단 및 정부로부터의 자금 지원 증가, 인프라 및 서비스 [1]: 2 제공의 실시도 증가하고 있다.

이 주제에 대한 증거 기반 연구 및 저널 발행이 빠르게 증가하고 있다(예: 아프리카와 아시아[11][12]).전체 서비스 체인에서 빠르게 발전하는 기술 개발이 이루어지고 있습니다.일부는 적어도 [13]2012년부터 Bill & Melinda Gates Foundation 'Reinvent the Toilt Challenge'를 통해 개발된 컨테이너 기반 위생, 분산형 옵션 및 혁신과 같은 기존 서비스 체인을 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

커리큘럼은 지금까지도, 또 앞으로도 개발되어 실시되고 있습니다.이니셔티브에는 글로벌 위생 대학원과 Sandec MOOC[14] 시리즈 등 무료로 이용할 수 있는 온라인 강좌가 포함됩니다.

과제들

많은 LMIC에서 분뇨 슬러지는 여전히 적절하게 관리되지 않습니다.이는 의무화된 기관의 부족과 열악한 위생의 영향에 대한 인식 부족, 기술적 전문지식과 경험 부족, 진공 트럭과 치료제 구입에 필요한 자금을 조달할 수 없을 뿐만 아니라 성공적인 FSM 프로그램을 시작하고 구현하는 데 필요한 지식이 부족하기 때문일 수 있습니다.이로 인해 현장위생시설(OSSF)의 성능이 저하되고 격납용기에서 분뇨가 넘쳐나며 처리되지 않은 분뇨를 [15]환경에 안전하게 비우고 폐기할 수 있습니다.

분뇨 슬러지는 병원균을 함유하고 있어 악취가 나고 지표수 오염지하수 오염을 일으킬 수 있다.

필리핀 Dumaguete에서 적절한 개인 보호 장비를 사용한 탈루

구성 요소들

분뇨 슬러지 관리(FSM)는 고형물과 액체의 효과적인 처리 및 가능한 [4]경우 처리한 농산물의 재사용과 함께 안전하고 위생적인 정화조 및 피트 화장실 비우기 서비스가 필요합니다.여기에는 현장 처리 및 오프사이트 처리, 처리 과정의 생산물의 바이오가스, 퇴비 및 에너지로의 분산 또는 포집 및 추가 처리를 포함한 다양한 옵션이 포함될 수 있다.

주거형태별

도시들

필리핀 마닐라에 있는 마닐라 워터사가 제설 작업에 사용하는 진공 트럭 선단

FSM은 가정에서 온사이트 위생 [16]시스템을 사용하는 모든 국가의 도시와 마을에서 중요한 위생 서비스입니다.시 전체의 FSM 프로그램은, 복수의 치료 시설이나 1개의 치료 시설을 이용할 수 있고, 고정 및 이동 전송 스테이션을 이용할 수 있으며,[17]: 99 서비스의 일부 또는 전부를 실시할 수 있는 소규모, 중소기업과 제휴할 수 있다.수요 증가에 대응하기 위해 시간이 지남에 따라 프로그램을 단계적으로 도입할 수 있습니다.

페리 시가지

주변 도시 지역은 종종 도심보다 인구가 덜 밀집되어 있다.따라서 공간이 넓어지고 현장 위생 시스템이 고형 및 액체 처리에 효과적일 수 있습니다.그러한 주변 도시 지역에서는 단기 또는 중기적으로 기존의 중앙 집중식 하수 시스템에 연결될 가능성이 낮다.따라서, 이러한 지역은 현장 위생 시스템과 서비스, 분산형 폐수 관리 시스템 또는 분산형 또는 집중형 처리와 관련된 묵인 또는 단순화된 하수도에 의존하게 됩니다.이러한 모든 상황에서 FSM은 위생 시스템이 정상적으로 기능하도록 하기 위해 필요한 서비스입니다.

농촌 지역

잘못된 관행의 예:(부르키나파소의 한 마을에서) 개인 보호 장비를 착용하지 않은 채 구덩이 변소 구덩이에서 분뇨 진흙을 제거하는 작업자.

인구밀도가 낮은 시골지역은 현지 관행이 화장실이 가득 찼을 때 이를 커버하고 재건하는 경우 공식적인 FSM 서비스를 필요로 하지 않을 수 있다.그러나 이것이 불가능할 경우, 시골 지역은 합리적인 거리(주행 30분) 내에 치료 시설이 부족한 경우가 많다. 유조선이 접근하기 어렵고 종종 수송과 치료를 비경제적으로 만들고 대부분의 사람들이 감당할 수 없게 하는 제한된 수요를 가지고 있다.따라서, 현장의 화장실 재배치, 더블(교체) 피트 또는 아볼루 화장실과 같은 옵션을 고려할 수 있습니다.또한 인근 마을 간에 분산형 FSM 서비스와 슬러지 처리를 공유하거나 폐기물의 직접 안전한 매몰을 고려하고 조직할 수 있었다.

분뇨 슬러지 생성 시스템 대체 방법

대부분의 타입의 건식 화장실(구덩이 화장실 제외)은 분뇨 슬러지를 발생시키지 않고 대신 건조 분변(뇨를 분뇨하는 건식 화장실인 경우) 또는 퇴비(퇴비화 화장실인 경우)를 발생시킨다.를 들어, 아볼루 화장실의 경우, 구덩이에서 아무것도 꺼내지 않고, 대신 가벼운 별채 상부 구조물을 다른 얕은 구멍으로 옮기고 채워진 구멍 위에 나무를 심는다.

관리 측면

FSM 서비스 오퍼레이터 선택

FSM 서비스는 일반적으로 공식 및 비공식 민간 부문 서비스 제공업체, 지방 정부, 수도 당국 및 공공 사업자가 제공한다.물 연결의 비율이 높은 수도 유틸리티(배관된 물 연결 홈)는 FSM 프로그램의 논리적 연산자이다.관세를 통해 고객에게 물을 판매할 경우, FSM 서비스를 커버하기 위한 추가 관세가 추가될 수 있습니다.대도시의 경우, 가장 적절한 [citation needed]사업자는 보통 상하수도 서비스 제공업체입니다.

지방정부는 수집, 운송 및 치료를 위해 자체 직원과 자원을 사용하여 서비스를 제공할 수 있다.이는 상수도회사가 광범위한 범위를 갖지 못할 수 있는 소규모 도시나 자치단체에서 종종 발생한다.많은 경우, 시 정부와 수도사업자 간의 협력이 전략적으로 유리할 수 있다.필리핀의 Dumaguete City는 Water District(유틸리티)와 Local Government가 FSM [18]프로그램에 대한 공동 소유권과 책임을 갖는 한 가지 예입니다.대규모로 편성된 FSM 프로그램은, 임시로 일하는 독립 민간 사업자에 비해, 보다 저렴하고 위생적으로 서비스를 제공할 수 있을 것이다.서비스를 저렴하게 제공하는 것은 시민들에게 프로그램을 홍보하고 [citation needed]참여를 장려할 때 중요한 세일즈 포인트입니다.

지역 민간 부문은 FSM 서비스를 제공하는 데 중요한 역할을 한다.이러한 경우, 민간 부문 계약자는 (규제에 따라) 가구를 위해 직접 일하거나 시가 임대하는 계약에서 입찰할 수 있다.민간 부문은 또한 처리 시설의 운영과 유지, 처리 과정에서 발생하는 상품의 처리와 판매에 대한 서비스를 제공할 수 있다.필리핀 라 유니온 산 페르난도시는 치료시설 건설과 수거 프로그램을 민간에 [19]위탁한 지방정부의 사례다.

스케줄된 프로그램 제외

예약된 배수는 정화조의 정기적인 배설을 보장하기 위한 지방 정부 또는 공공기관의 계획된 노력이다.이 과정에서 모든 부동산은 정의된 경로를 따라 커버되며,[20] 부동산 점유자는 발생할 폐기물을 미리 통지받는다.실제 배액(또는 정화조 비우기)은 공공 민간 파트너십(PPP) [20]약정을 통해 수행할 수 있다.

동남아에서는 (2016년) 서비스 제공 수단으로서 스케줄된 폐기 프로그램에 대한 관심이 높아지고 있습니다.WSP의 한 연구는 스케줄 배수의 성공이 [11]입증되었을 때, 수요가 가장 많은 지역에 우선 초점을 맞추어 스케줄 배수의 도입에 임해야 한다고 권고했다.인도네시아의 Palu에 대한 피트 및 탱크 비투과 기록 분석 결과, 비투과 서비스에 대한 기존 수요는 하위 구역마다 달랐으며, 수요는 잘 확립된 지역에서 가장 많고 도시 외곽 [citation needed]지역에서 가장 낮았다.

인도에서는 스케줄된 중복 배제 서비스에는 다음과 같은 여러 가지 이점이 있습니다.정기적인 폐기를 통해 규범을 달성하고, 폐기의 높은 가격을 절감하며, 수작업의 필요성을 배제하고, 환경 및 공중위생에 미치는 영향을 개선하며, 사용자 [20]요금이 아닌 현지 세금과 연계합니다.필리핀, 말레이시아, 베트남, 인도네시아,[20] 인도를 포함한 여러 아시아 국가에서 예정된 배설이 시작되었습니다.SNV(Netherlands Development Organization)의 프로그램은 2014-2017년 [21]광범위한 도시 위생 프로그램의 일환으로 인도네시아, 네팔 및 방글라데시에서 예정된 비우기 서비스를 개발했습니다.

성공적인 프로그램의 요소

네팔에서 작업 중인 비탈락 트럭(진공 트럭)

FSM 서비스는 디맨드베이스(종종 온리퀘스트, 온콜, 온디맨드, 애드혹 또는 비스케줄링이라고 함) 또는 스케줄링된(일반이라고도 함) 폐기 또는 그 양쪽의 조합으로 제공할 수 있습니다.어느 메커니즘이든 OSSF는 정기적으로 또는 가구가 OSSF를 요청할 때 또는 관할 당국의 검사로 인해 폐기해야 한다.

20개의 FSM 혁신 사례 연구 및 Oxfam Philippines가 수행한 성공적인 프로그램의 연구 및 옹호 분석 결과, 성공적인 FSM 프로그램을 위한 공통 요소는 [17][11]다음과 같은 것으로 나타났습니다.

  • 잘 짜여져 있고 실용적인 정책, 규칙 및 규제:이것들은 필수적이지만, 그것만으로는 거의 쓸모없고, 심지어 역효과를 낼 수 있으며, 다음과 같은 보완적인 요소에 의해 뒷받침되어야 한다.
  • 실제 서비스가 민간에 의해 제공되고 있는 경우에도 현지 지도부와 서비스 관리를 위한 명확한 위임 및 자원 제공 기관
  • 이해관계자 간의 파트너십은 규모의 서비스 개발, 지역사회 신뢰 구축 및 지속가능성 달성에 기여한다.
  • 지역사회 참여, 마케팅 및 인지도 제고를 위한 지속적인 프로그램은 진흙 처리만큼이나 FSM에 필수적이지만, 종종 저평가, 예산 부족, 초기 기간 후에 포기됩니다.
  • FSM 서비스 공급자를 위한 용량 구축은 수요의 모든 세그먼트를 효과적으로 충족하고 장기적인 생존 가능성을 달성하는 데 도움이 됩니다.여기에는 기술사항과 사업관리, 보조금, 장비리스, 대출보증 및 기타 금융상품을 통한 자본형성 촉진에 관한 교육이 포함될 수 있다.
  • 서비스 제공을 위한 운영 비용을 대표하는 빈곤층인 관세
  • 시스템 운용과 유지보수의 능력과 가치사슬의 현실에 적합한 테크놀로지.

위생 작업자

위생 작업자는 위생 [22]: 2 체인의 모든 단계에서 위생 기술을 청소, 유지, 작동 또는 비우는 책임을 지는 사람입니다.이러한 작업자는 안전한 분뇨 슬러지 관리에 기여합니다.

위생관리사(또는 위생관리사)는 위생 [23]: 2 체인의 모든 단계에서 장비 또는 기술을 청소, 유지보수, 작동 또는 비우는 책임을 지는 사람입니다.는 WASH 섹터 내에서 좁은 의미로 사용되는 정의입니다.좀 더 넓게 말하면, 환경미화원들은 거리, 공원, 공공 공간, 하수구, 빗물 배수구, 공중 [24]화장실 청소에도 관여할 수 있다.또 다른 정의는 "개인의 쓰레기가 다른 사람에게 아웃소싱되는 순간, 그것은 위생작업이 [25]: 4 된다"입니다.일부 조직에서는 도시 고체 폐기물 수집가를 위해 특별히 이 용어를 사용하는 반면, 다른 조직에서는 고형 폐기물(쓰레기, 쓰레기) 부문의 관리에 관여하는 근로자를 정의에서 제외합니다.

전송 옵션

차량 및 장비 수집

남아프리카 더반에서 사용되는 구덩이에서 분뇨 슬러지를 수동으로 퍼내는 장치인 "굴퍼"입니다.

분뇨 슬러지가 충분한 액체인 경우 진공 펌프 또는 원심식 부스터 펌프를 사용하여 수집합니다.두껍고 점성이 있는 진흙과 쌓인 쓰레기를 굴착하기 위해 고안된 다양한 수동 및 전동 장치도 시장에 나와 있습니다.

정화조나 피트 라이터에 몇 년 동안 방치하면 축적된 슬러지가 경화되어 제거가 매우 어렵습니다.일반적으로 안전하지 않고 바람직하지 않은 작업임에도 불구하고 작업자가 진흙을 제거하기 위해 구덩이에 들어가는 것은 여전히 일반적입니다(인도에서는 이러한 작업을 "수동 청소"라고 부릅니다).아직 실험 단계(예: Excravator, Gulper, e-Vac)[26]에 있지만 지면으로부터 이 경화된 슬러지를 위생적으로 제거하기 위한 저비용 펌핑 시스템이 다수 존재합니다.

분뇨 슬러지는 탱크 또는 피트 내에서 처리할 수도 있으며, 탱크 또는 피트 내에서 폐기물을 제거하기 전에 "피트 내 석회 안정화 프로세스"를 사용하여 처리할 수도 있습니다.이 방법론은 2010년 [27]iDE 캄보디아에 의해 처음 도입되었습니다.분리되면 온사이트 또는 오프사이트 처리 및 처리시설로 이송됩니다.

일부 고급 이송 스테이션 및 진공 트럭은 분뇨 슬러지를 어느 정도 탈수할 수 있으며, 이 물은 하수 처리장에서 [4]처리하기 위해 하수관에 배치될 수 있습니다.이를 통해 더 많은 슬러지를 보다 효율적으로 처리할 수 있으며,[citation needed] 폐수 처리장에서 분뇨 슬러지를 공처리하는 가장 좋은 사례 중 하나가 될 수 있습니다.

환승역

환승역은 직접 폐기가 가능하도록 처리 시설이 인구 중심에서 너무 멀리 떨어져 있는 경우에 자주 사용되는 중간 하차 장소이다.다른 장소에서는 낮 시간대에 교통 문제나 지역 트럭 운행 금지 조치가 환승역을 가능하게 할 수 있습니다.또한 유조선 트럭으로 주택의 상당 부분을 접근할 수 없는 지자체는 환승역을 이용해야 한다.다음과 같은 경우 전송 스테이션이 사용됩니다.

  • 가정의 5% 이상이 진공 트럭으로 접근할 수 없습니다.
  • 처리장이 가정에서 너무 멀리 떨어져 있어 한 번에 운반할 수 없다.
  • 낮에는 트럭이 도로에 들어올 수 없습니다.
  • 낮 시간대의 교통 체증은 진공 트럭의 이동을 방해한다.

이동 전송 스테이션

이동식 환승소는 소형 진공 트럭, 오토바이 또는 손수레와 함께 배치되는 대형 유조선 트럭이나 트레일러에 지나지 않는다.소형 차량은 대형 유조선으로 배출되고, 유조선은 수거된 슬러지를 처리 공장으로 운반합니다.이는 스케줄된 불필요한 비즈니스 모델에서도 잘 작동합니다.

고정 전송 스테이션

고정환승소는 도시 전역에 전략적으로 설치된 전용시설로, 분뇨 채취 장소로서 기능한다.여기에는 스크린이 있는 수신소, 수거된 폐기물을 보관하는 탱크, 쓰레기 저장 용기 및 세척 시설이 포함될 수 있습니다.이것들은, 「서비스 콜」비즈니스 모델을 사용하는 FSM 프로그램에 보다 적합할 가능성이 있습니다.

정적 이송 스테이션은 고정 탱크인 반면 이동식 이송 스테이션은 SVV와 함께 작동하며 실제로 지역사회에서 처리장으로 폐기물을 운반하는 탱커 트럭 또는 트레일러에 불과합니다.이동 전송소는 교통 제한이나 트럭 금지가 없는 예정된 제설 프로그램이나 대형 차량이 접근할 수 없는 비교적 많은 수의 주택에 가장 적합합니다.

치료 과정

필리핀 옥스팜의 분뇨 긴급 처리용 건조대
방글라데시 분뇨 슬러지 건조대

분뇨 슬러지의 특성

분뇨 슬러지의 특성은 기후, 화장실 유형, 식생활 및 기타 변수에 따라 크게 달라질 수 있습니다.분뇨 슬러지는 농도별로 '액체'(총 고형물 또는 TS < 5%), '슬러리'(TS 5 ~ 15 %), '반고형'(TS 15 ~ 25 %), '고형'(TS > 25 [1]: 3 %)으로 분류할 수 있다.분뇨 슬러지와 폐수는 양이나 품질이 크게 달라 분뇨 슬러지 특성 범위가 [1]: 4 폐수보다 1~2계단 높다.

분뇨 슬러지의 특성에 영향을 미치는 인구통계학적, 환경적, 기술적 요인의 결과는 특성화를 복잡하게 하는 높은 [1]: 23 수준의 이질성입니다.

실제 데이터가 없는 경우 설계자는 종종 치료 시스템의 크기를 조정하기 위해 BOD의 경우 2,000mg/l, TSS의 경우 5,000mg/l와 같은 기본값을 사용합니다.그러나 이는 종종 분뇨 슬러지 처리 공장의 과잉 설계 또는 과소 설계로 귀결됩니다.이는 특정 특성에 대한 "표준 변동 범위"가 없는 경우가 많고, 한 연구의 결과를 다른 [1]: 23 연구와의 비교 기준으로 사용할 필요는 없기 때문이다.

연구 결과 공간적으로 이용 가능한 데이터와의 상관관계가 분뇨 슬러지의 양과 품질을 예측하는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다.예측의 관련 지표에는 소득 수준, 사용자, 볼륨, 비우는 빈도 및 트럭 크기가 포함됩니다.이러한 상관관계를 특성에 사용하면 분뇨 슬러지 [28]분석을 위한 분석 비용을 절감할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

폐기물 특성화 연구를 수행하면 현지 상태를 이해하는 데 도움이 되고 처리 공장 크기를 결정하는 데이터를 제공합니다.또한 치료 과정에서 파생될 수 있는 제품의 가치를 추정하는 데도 도움이 됩니다.

분뇨 슬러지를 특징짓기 위해 일반적으로 측정되는 주요 물리화학 파라미터[citation needed]BOD, 총 부유물질, %의 고형분, 모래, COD, 암모늄, 총질소 및 총인, 지방, 오일 및 그리스(FOG), 슬러지 부피 지수(SVI), pH, 알칼리도입니다.

분뇨 슬러지의 병원체 함량에 대한 데이터는 비교적 적다.방글라데시 시골의 한 연구에서는 구덩이 [29]변소에서 나오는 분뇨 슬러지 g당 41개의 기생충 알이 검출되었습니다.

분뇨 슬러지의 특성은 다음과 같은 [4]영향을 받을 수 있습니다.

  • 배설을 수행하는 직원의 방법, 기술 및 기술 수준
  • 비탈락 작업에 사용되는 다양한 유형의 장비 효율성
  • 계절성 - 탱크에 침투하여 내용물을 희석할 수 있는 지하수 또는 범람수의 존재
  • 마지막으로 탱크를 녹인 시간(분뇨 슬러지 사용 기간).

종래의 처리 프로세스

분뇨 슬러지는 종종 일련의 처리 단계를 통해 처리되며, 먼저 고형물에서 액체를 분리한 다음,[4] 가능한 한 많은 에너지 또는 영양 가치를 회수하면서 액체 및 고체 트레인을 모두 처리합니다.분뇨 슬러지 처리 공장의 일반적인 프로세스는 다음과 같습니다.

  • 분뇨 슬러지 수용 - 트럭이 처리 공장과 접촉하여 슬러지를 하역합니다.
  • 사전 처리 - 쓰레기, 모래, 모래, 모래, 안개(FOG, 기름 및 그리스) 제거
  • 1차 처리 - 건조대와 같은 물리적 방법(탈수 및 증점)에 의한 액체 및 고형물의 간단한 분리
  • 액체 처리 - 를 들어 건설된 습지, 폐기물 안정화 연못, 혐기성 굴착기 사용
  • 고형물 처리 - 가능한 한 분뇨 슬러지 처리로 인한 고형물을 유익한 용도로 사용한다.

건설된 습지는 현지 자재와 노동력을 이용해 건설할 수 있는 저비용 처리 기술로 각광받고 있다.토지가 충분하고 자갈과 모래가 즉시 공급되는 현장의 경우, 이 기술은 저비용, 확장성 및 간단한 [30]운영을 제공합니다.

건조대

간단한 슬러지 건조대는 저렴하고 간단한 분뇨 슬러지 건조 방법(하수 슬러지 건조에도 널리 사용됨)으로 탈수 및 건조 시 사용할 수 있습니다.배수구는 반드시 수거해야 합니다. 건조대는 때때로 덮이지만 대개 덮개를 덮지 않은 채로 둡니다.

건조대는 일반적으로 위에서 아래로 4개의 층으로 구성됩니다.

  • 슬러지
  • 10~15cm의 모래(때로는 건조된 슬러지를 추출할 때 제거되지 않도록 와이어 또는 플라스틱 망사가 그 위에 있는 경우도 있음)
  • 10cm의 미세한 자갈
  • 15~20cm의 굵은 자갈 및 배수관.[31]

분뇨 슬러지는 탈수 과정 중에 폐수 [32]슬러지와 다르게 작용합니다.세포외 고분자 물질(EPS)의 양은 분뇨 슬러지 탈수 성능에 [32]대한 중요한 예측 변수가 될 수 있습니다.공중화장실에서 나오는 분뇨진흙은 다른 오염원 진흙보다 탈수시간이 오래 걸리고 [32]침전 후 상층수가 탁해졌다.

부정 뿌리가 있는 풀은 건조대에 심어져 악취 감소, 장기간에 걸친 수집, 사료 생산 및 추출 시 최종 바이오솔리드의 더 많은 분해를 가능하게 할 수 있다.뿌리는 산소를 도입하여 슬러지의 투과성을 유지합니다.지렁이도 그러한 침대에서 중요한 역할을 할 수 있다.

새로운 테크놀로지

분뇨 슬러지 처리를 위한 새로운 기술은 다음과 같습니다.[33]

  • 분뇨 슬러지에서 건조되거나 탄화된 고체 연료를 생산할 수 있는 기술로는 건조, 펠릿화, 열수 탄화 및 느린 열분해 [5]등이 있습니다.
  • 별도의 프로세스가 필요하지 않음으로써 비용 효율성을 달성할 수 있는 열 프로세스.그들은 분뇨 슬러지를 특정 하수 슬러지 또는 도시 고체 폐기물과 함께 특정 하수 슬러지 처리 기술을 사용하여 에너지 또는 연료를 생산하기 위해 변환합니다.
  • 바이오디젤은 원료로 지방, 기름, 그리스를 사용하여 제조할 수 있다.분뇨 슬러지를 바이오디젤 [citation needed]생산에 사용하기 위한 RTI International의 연구가 진행되고 있다.
  • 전기는 분뇨와 고형 폐기물을 함께 연소시켜 안정적인 연소를 유지하는 열공정에 의해 생산될 수 있으며, 열은 발전기를 구동하는 증기를 만드는 데 사용됩니다.

태양열 건조기

태양열 건조기는 분뇨 슬러지의 건조 및 저온 살균을 위해 태양열 에너지 수집에 의존합니다.이러한 시스템에서 슬러지는 습기 배출을 위한 환기 시스템과 함께 투명 또는 불투명한 벽의 인클로저 안에 배치됩니다.슬러지는 태양열 집열기(간접 태양열 건조기)에 의해 가열된 뜨거운 공기, 태양 방사선에 직접 노출되는(직접 태양열 건조기), 또는 두 가지 모드(혼합 태양열 건조기)[34]로 건조할 수 있다.

폐수처리장에서의 공동처리

대부분의 가구가 하수도에 접근할 수 있는 상황에서와 같이 현장 시설에서 제거된 격벽의 양이 적은 경우 폐수 처리장의 격벽의 공동 처리를 고려할 수 있다.그러나 격벽 및 분변 슬러지의 강도가 높기 때문에 폐수처리장의 유기물, 부유물 및 질소 부하에 비교적 적은 양만큼 영향을 미칠 수 있습니다.가능한 결과로는 스크리닝 및 제거가 필요한 자갈의 부피의 증가, 헤드웍스의 악취 배출량 증가, 스컴 및 슬러지 축적률 증가, 유기 부하 증가, 과부하 및 프로세스 실패, 통기 탱크 내 악취 및 거품 증가 등이 있습니다.부분적으로 소화되는 특성 때문에, 격벽과 분뇨 슬러지는 보통 도시 폐수보다 더 느린 속도로 분해됩니다.따라서 이들의 존재는 치료 과정의 효율에 악영향을 미칠 수 있다.분뇨 슬러지와 격벽 하중의 간헐적인 성질도 [35]상기 문제를 증폭시킬 수 있다.

이러한 단점에도 불구하고 여유 용량이 있는 폐수 처리 시설은 잠재적인 조사 대상 자원입니다.코처리가 선택사항이 아닌 경우에도 기존 폐수처리장은 격벽관리서비스에 대한 수요지역과 가까운 전략적 위치에 토지를 제공할 수 있다.격벽/분뇨 슬러지에는 항상 별도의 예비 처리 및 고액 분리 설비가 제공되어야 한다.고형-액체 분리는 액체 분율에서 전체 하중과 소화 물질의 비율을 감소시켜 폐수 처리 과정을 방해할 가능성을 감소시킨다.분리된 고형물은 폐수처리과정에서 [35]: 6 침전탱크에서 생성된 슬러지와 함께 처리할 수 있다.

테크놀로지 선택

네팔 분뇨 슬러지 관리 필요성 조사를 위한 조사원 교육

분뇨 [4]슬러지 처리를 위한 적절한 기술을 선택하기 위해서는 정식 프로세스를 사용해야 합니다.일반적으로 이해관계자, 컨설턴트, 운영자 및 시설의 미래 소유자가 수행하는 협업 프로세스입니다.이 프로세스는 도시 전체의 위생 계획의 일환으로서 이해관계자와의 장기적인 비전 계획에 근거하고 있습니다.예상되는 폐기물 흐름(부피), 각 구역의 강도, 특성 및 변동성을 알아야 합니다.폐수 및 분뇨 슬러지 처리 플랜트의 적절한 계획과 설계를 개발하기 위한 공식적이고 투명한 프로세스는 지역적인 구매와 기술 결정의 소유를 달성할 것이며,[citation needed] 이는 프로그램의 장기적인 성공과 지속 가능성에 매우 중요합니다.

재사용 옵션

LaDePa 공정(가열, 건조 및 펠릿화 포함), eThekwini 시(남아공)의 처리 후 슬러지 펠릿

분뇨 슬러지로부터의 자원 회수에는 연료, 토양 개량, 건축 자재, 단백질, 동물 사료, [5]관개용 물 등 다양한 형태가 있습니다.분뇨 슬러지 처리 공정의 부산물 중 일부는 수거 및 처리 비용의 일부를 상쇄할 수 있으며, 이에 따라 가구의 관세를 낮출 수 있다.그러나 바이오가스, 바이오디젤, 전기에 대한 부가가치는 기술 및 운영상의 [citation needed]어려움으로 인해 실제로 달성하기 어렵다.

퇴비화

퇴비화는 유기물이 산소의 존재 하에서 열의 부산물과 함께 소화되는 과정이다.분뇨 슬러지의 경우, 열은 병원균을 비활성화하는 반면 소화 과정은 유기물을 토양 수정 작용을 하는 부식질 물질로 분해하고, 영양소는 식물이 흡수하기 쉬운 형태로 분해한다.적절하게 처리된 분뇨는 농업에서 재사용할 수 있다.

분뇨 슬러지는 질소가 풍부하다.분뇨 슬러지와 분쇄된 작물 폐기물 등 탄소가 풍부한 재료를 혼합하면 퇴비화 공정을 극대화할 수 있다.탄소 대 질소의 비율이 20 대 1에서 30 대 1이 되도록 적절히 혼합하는 것이 가장 좋습니다.

고체 연료

고체 연료로서의 자원 회수는 사하라 이남의 아프리카에서는 [5]시장 잠재력이 높은 것으로 밝혀졌다.연료 유형은 (1) 연료의 의도된 사용(예: 연소 기술, 사용자/취급 요구 사항 및 필요한 양) 및 (2) 투입 분뇨 슬러지의 특성(예: 안정화 수준, 모래 함량 및 수분 함량)에 따라 달라집니다.적합한 기술 옵션이 식별되면, 그러한 옵션은 국지적 맥락(예: 전기, 토지 및 기술([5]: Figure 2 운용 및 유지관리) 요건에 대한 국지적 용량)에 가장 적합하도록 후속적으로 평가되어야 한다.

다른이들

바이오가스혐기성 소화 과정의 부산물인 재생 에너지이다.

처리된 폐수는 농업용 또는 조경용 관개용으로 사용될 수 있습니다.

비용 및 수수료

FSM은 지자체가 주도하는 위생 개선 프로그램의 진입점으로 꼽힌다.이러한 프로그램에는 관세 또는 사용자 요금, 서비스에 대한 지불 의향을 높이기 위한 프로모션 캠페인, FSM을 관리하는 규칙 및 규정을 정의하는 현지 조례 등이 포함될 수 있습니다.필리핀에서는 일반적으로 가구당 월 1달러 정도의 관세가 3년에서 [11]7년 사이에 완전한 비용 회수를 달성하기에 충분하다.프로모션 캠페인은 서비스에 대한 지불 의향을 높이기 위해 사용되며, 현지 절차와 법령은 컴플라이언스를 위한 추가 인센티브를 제공합니다.

다른 분야와의 시너지

FSM은 다음을 포함한 도시 전체의 위생의 한 측면에 불과합니다.

  • 도시 고체 폐기물 관리
  • 배수 및 그레이워터 관리
  • 토양 기반 분산 시스템이 체적을 흡수하기에 불충분한 현장 시스템으로부터의 유출물을 포함한 폐수 수집 및 처리
  • 물의 안전성
  • 식품안전.

이러한 서비스와 FSM 사이에는 중요한 시너지 효과가 있으며, 공동 관리 기회를 조사하면 이점을 얻을 수 있습니다.MSW는 특히 열처리 기술을 사용하는 경우 분뇨와 함께 관리하는 경우가 많습니다.식당과 시장에서 나오는 음식물 쓰레기는 고부가가치 토양 개량을 위해 분뇨 쓰레기와 함께 혼합될 수 있습니다.상업용 그리스 트랩에서 나오는 지방, 오일 및 그리스(FOG)를 바이오 색소에 첨가하여 메탄 생산을 증가시키거나 분뇨 슬러지와 함께 바이오디젤 [36]생산의 공급원료로 사용할 수 있습니다.수도 공급은 또한 FSM과 밀접하게 관련되어 있는데,[citation needed] 이는 종종 FSM이 프로그램을 관리하는 물 유틸리티와 관세를 통해 서비스에 대한 비용을 지불할 것이기 때문이다.

필리핀, 두마게테

USAID는 동남아시아 일부 국가에서 예정된 제설 서비스를 도입하는 노력을 지지해 왔다.이들 중 첫 번째는 필리핀의 [16]두마게테에서였다.이 프로그램은 시 정부와 두마게테시 수구가 공동으로 운영하고 있으며, 전자는 처리장을, 수구는 [37][38]제설 작업을 하고 있다.이 계획의 비용은 소비되는 물 1입방미터당 2페소(약 5센트)의 관세를 물 요금에 추가함으로써 충당되었다.이 접근방식은 약 95%의 주민이 수역 집적 시스템에 연결되어 있었기 때문에 가능했다.트럭은 예정된 사이클에 따라 동네에서 동네로 이동해야 했고, 정기적으로 3~4년 주기로 구덩이를 비워야 했다.이 접근방식을 위해서는 비투과가 필요한 모든 피트 및 정화조 데이터베이스가 필요하다.그러나, 2018년까지 Dumaguete는 '대기' 시스템으로 되돌아갔고, 이 시스템은 여전히 수도 요금에 대한 추가 요금으로 충당된다.사용자들은 탱크의 [citation needed]폐기가 필요할 때 많은 금액을 지불하는 것보다 이 소액 정기 지불을 선호하는 것으로 보인다.

「 」를 참조해 주세요.

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