Abstract
In this study, the torrefaction of food waste was conducted to characterize its product, to find out effect of the operating temperature and to assess the feasibility of being used as fuel. The operating temperature was varid from $180^{\circ}C{\sim}270^{\circ}C$ and heat was provided by using nitrogen gas or waste oil heat carrier. The solid yield and moisture content were reduced were reduced as temperature increased. The moisture content reduction and thermochemical conversion were observed at higher than $240^{\circ}C$. At low operating temperature, heat transfer efficiency was higher with wast oil heat carrier. As temperature increases, there was not difference in heat transfer efficiency of two different heating methods. The lower heating value product was increased from 660 to 6,400 Kcal/kg with nitrogen gas and 6,890 Kcal/kg with waste oil heat carrier. The elemental analysis indicates that, as temperature increases, the carbon content of product increases and oxygen content decreases. From the analysis of O/C and H/C, the torrefaction product was close to low grade coal. The characteristics of fuel converted from the food subsequent thermochemical treatment.
본 연구에서는 음식물쓰레기를 반탄화 하여 생성된 생성물의 특성 및 온도에 대한 영향을 비교하여 연료화 가능성을 파악하고자 하였다. 반응온도를 $180^{\circ}C{\sim}270^{\circ}C$ 조절하고 열전달방식을 질소가스 열전달방식과 열매체유 열전달방식으로 나누어 실험한 결과 생성물의 생산 수율과 수분함량은 온도가 높아짐에 따라 감소하였고 특히 $240^{\circ}C$이상에서는 수분감소 뿐만 아니라 열적변화도 확인 할 수 있었다. 반응온도가 낮을수록 열매체유 열전달방식이 수분감소에 더 좋은 열전달 효율을 보였지만 온도가 높아질수록 그 차이는 미미한 것을 확인할 수 있었다. 발열량의 경우 초기 660 Kcal/kg 에서 질소가스 열전달방식 6,400 Kcal/kg 간접방식 6,890 Kcal/kg 으로 상승 되었고, 원소분석결과 반응온도가 상승할수록 반탄화 생성물의 탄소원소의 함량증가와 산소원소 함량 감소를 확인 하였으며 석탄밴드 분석결과 저급석탄에 가까운 H/C와 O/C의 범위를 나타내었다. 음식물쓰레기를 반탄화를 통하여 연료개질이 가능하다는 것을 확인 할 수 있었으며, 반응온도가 높아질수록 저급석탄에 더 가까워짐을 확인할 수 있었다.
