• 대한환경공학회지
• /
• 제28권12호
• /
• pp.1347-1351
• /
• 2006

폐수처리장에서 발생하는 유기성 폐슬러지를 고체 연료로 전환하고자 하였다. 감압유탕처리된 슬러지의 발열량과 수분함량에 대한 감압의 정도와 유탕 시간 및 온도의 영향을 조사하였다. 본 연구에 사용된 탈수슬러지의 수분함량과 발열량은 각각 81.1%와 2,930 kcal/kg를 나타냈다. 실험 결과 감압 정도와 유탕 시간은 감압유탕처리된 슬러지의 발열량 값에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 알 수 있었다. 760 mmHg, 684 mmHg 그리고 630 mmHg 상태에서 $180^{\circ}C$로 25분간 유탕처리된 슬러지의 수분 함량은 각각 32.4%, 14.2% 그리고 11.6%로 나타났다. 684 mmHg 상태에서 $140^{\circ}C$로 15분과 25분간 감압유탕처리된 슬러지의 발열량은 각각 5,400 kcal/kg와 5,540 kcal/kg을 나타냈으며, 630 mmHg에서 유탕처리된 슬러지는 5,520 kcal/kg과 5,660 kcal/kg의 발열량을 나타냈다.

• 유기물자원화
• /
• 제13권2호
• /
• pp.74-84
• /
• 2005

본 연구의 목적은 열풍건조를 이용하여 슬러지를 감량화하는 과정에서 발생되는 열적거동을 조사하는데 있다. 실험에서 중요한 운전매개변수는 공급되는 건조온도가 $130{\sim}170^{\circ}C$와 증발속도 WD를 변화시켜 실행하였다. 슬러지내 수분을 증발하는 과정에서 열적거동의 변화에 미치는 영향인 주요매개 변수는 공급되는 온도변화에 따른 건조시간, 슬러지내 수분함량, 슬러지의 고형물량에 따른 결과를 조사하였다. WD=0.95m/s의 조건에서 $170^{\circ}C$의 건조온도에서 수분이 증발되는 포화점은 95분과 $130^{\circ}C$에서 120분에서 조사되었다. 열풍의 의한 증발속도가 1.0 m/s로 일정할 때 건조온도가 130와 $150^{\circ}C$일 때 보다 $170^{\circ}C$인 경우가 증발율이 더 높게 나타났고, 건조기 온도가 $130^{\circ}C$인 경우는 WD=1.0 m/s일 때 WD=0.5 m/s 보다 증발율이 높게 나타남을 볼 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제41권2호
• /
• pp.181-186
• /
• 1998

하수처리 운전이 슬러지 특성에 미치는 영향을 실제규모 하수처리장에서 수행하였으며 하수 슬러지 특성변화가 퇴비화 원료로 이용될 경우 그 영향을 조사, 분석하였다. 천안 하수처리장은 가동 초기 1년동안 정상적으로 운전되고 있으며 유출수는 방류수 수질기준을 만족하고 있으나 유입유량의 증가로 인하여 처리장 증설이 시급하다. 슬러지 탈수시설인 Belt press의 용량부족으로 하수처리장 내 비휘발성 고형물이 순환, 농축되어 활성 슬러지 MLSS 증가와 이에 따라 F/M비가 감소되게 운전하는 결과를 초래하고 있으며 이러한 상태로 하수처리장이 장기간 운전될 경우 하수처리 시설의 효율저하가 우려된다. 하수 슬러지의 수분함량은 79.5%, 유기물 함량은 11.6 %, C/N비는 6.1이었으며 중금속으로 As 1.8 mg/kg, Cd 27 mg/kg, Hg <0.1 mg/kg, Pb 54 mg/kg, T-Cr 370 mg/kg과 Cu 1,100 mg/kg이 검출되었다.하수 슬러지는 퇴비화 적정조건을 만족할 수 있는 원료로서 사용되기 위하여 수분함량, 유기물 함량 그리고 C/N비의 조절이 필요하며 이를 위한 첨가제/팽화제의 첨가가 필수적이다. 하수처리장 유입수에 함유된 중금속은 대부분 하수 슬러지에 농축되며 퇴비화 원료로 사용될 경우 부산물비료로서 규격기준에 적합하지 않을 뿐만아니라 토양오염이 우려되므로 유입수의 중금속 발생원을 추적, 제거하는 방안이 검토되어야 한다.

• 유기물자원화
• /
• 제3권2호
• /
• pp.47-57
• /
• 1995

본 연구의 목적은 유기성폐기물 퇴비화시 교반강도가 퇴비화공정에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 주된 연구지표는 교반강도와 초기수분함량이었다. 본 연구를 위하여 기계식 교반장치를 갖춘 실험실규모의 퇴비화반응조가 이용되었다. 실험대상폐기물은 생분뇨슬러지와 감압증발처리공정을 거친 분뇨슬러지, 그리고 돈분을 이용하였다. 초기수분함량이 60%와 63% 인 경우 연속교반시 간헐교반보다 유기물분해율이 더 높게 나타났다. 또한 시료의 물리적 성상도 연속교반이 간헐교반보다 더 균등질의 양호한 상태를 나타내었다. 한편 초기 수분함량 68%인 경우는 혼합되기 보다는 시료 일부가 반죽상태를 형성하는 문제가 발생하였으며 유기물분해율도 연속교반의 경우가 간헐교반보다 더 낮게 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제12권2호
• /
• pp.52-60
• /
• 2004

본 연구는 슬러지처분을 위해서 유기성페기물 감량화, 에너지 회수기술 공정시도, 자연순환형 슬러지 처분을 위한 최종 시스템개발의 기초연구이다. 본 연구는 full-규모의 건조시스템과 반자동식 로타리 킬른식 열분해로를 이용하여 실험하였다. 운전매개변수는 온도를 건조는 $160{\sim}175^{\circ}C$와 열분해온도는$450{\sim}800^{\circ}C$로 변화시켜 실험을 실행하였고, 고형물의 열분해 공정의 체류시간은 9min으로 실험을 t실행하였다. 본 연구에서 중요한 실험매개변수는 운전시간, 슬러지 수분함량, 고형물량에 따라 온도를 변화시켜 열분해특성을 연구하였다. 운전시간 9분의 일정한 상태에서 $670^{\circ}C$조건은 탄소쇄 $C_1{\sim}C_3$의 물질의 생성은 증가하였지만, $C_4{\sim}C_6$를 함유한 오일성분은 감소하는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제10권4호
• /
• pp.112-117
• /
• 2002

본 연구는 고품질의 퇴비 생산을 목적으로 건조된 제지슬러지와 톱밥을 돈분에 혼합하여 합리적인 퇴비화 조건을 도출하기 위해 실행되었다. 돈분은 톱밥과 건조 제지슬러지보다 비교적 높은 질소함량으로 인한 낮은 C/N율과 과다한 함수율이 특징이다. 그러므로 건조 제지슬러지와 톱밥을 첨가하여 퇴비더미의 C/N율과 수분함량을 조절하였으며, 퇴비화 방식은 교반 정체식을 이용하였다. 퇴비화 초기 혼합된 퇴비더미의 물리적 특성 때문에 작업성이 용이하지 않았으나 곧 회복되었다. 돈분과 톱밥을 혼합한 P-2 처리구(56.6 : 43.4)는 퇴비화 시작 후 5일 이내에 퇴비더미의 온도가 $60^{\circ}C$에 도달했으며, 그 때 P-2의 수분함량은 58%이었다. 모든 처리구의 pH는 퇴비화 진행과정에서 미약하게 감소하였다. 짧은 퇴비화 기간 때문에 T-C와 T-N의 변화는 크지 않았지만, T-C의 감소율은 5~12% 범위였다. 5개의 돈분 처리구에서 합리적인 퇴비화 조건을 고려하면 최적의 수분함량은 57%이었고 팽화제로써 톱밥을사용하는 것이 건조 제지슬러지를 처리하는 것보다 퇴비의 품질면에서 우수하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.96-99
• /
• 2016

본 연구에서는 국내 생활하수슬러지의 소각시 발생되는 폐기물 중 소각재를 자원화하기 위하여 비산재의 구성성분을 분석하였다. 본 연구에서는 도시지역에서 발생되는 하수슬러지만 소각하는 소각장의 비산재를 대상으로 분석하였다. 기초 물성을 분석하기 위하여 pH와 수분함량, 구성성분, 입자크기 및 표면분석을 실시하였으며, 자원 재활용 여부 판단을 위하여 중금속 분석을 실시하였다. 분석 결과 pH는 평균 6.2, 수분함량은 측정 전/후 5%를 나타냈다. T-N과 $T-P_2O_5$의 경우 각각 3%와 24.5%가 함유된 것을 확인하였다. 이를 통해 도시지역 하수슬러지의 소각 비산재에는 다량의 $T-P_2O_5$가 함유된 것을 알 수 있었다. 입자의 평균 크기는 836 nm이었다. XRD (X-ray diffraction)를 측정한 결과, 비산재가 $P_2O_5$, CaO, MgO, $K_2O$ 등의 구성원소를 가지는 것을 확인하였다. 폐기물공정시험기준에 따라 중금속 분석을 한 결과 지정폐기물 분류기준을 초과하는 항목은 없었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.382-389
• /
• 1997

하수슬러지를 퇴비화하여 농지이용가능성을 검토하기 위하여 소형 퇴비화조에서의 하수슬러지에 수분조절제로 톱밥 또는 왕겨를 사용하여 미생물 처리유무, 초기 C/N율, 공기 및 초기 수분함량조절등 조건을 달리 처리하여 퇴비화과정중 온도변화 및 $CO_2$발생량 등을 조사함으로써 하수슬러지의 최적 퇴비화조건을 조사한 결과는 다음과 같다. 퇴비화과정중 온도는 퇴비재료에 미생물을 처리하였을 경우 미생물을 처리하지 않았을 경우에 비하여 높았으며, 수분조절제로 왕겨를 사용한 경우가 톱밥을 사용한 경우에 비하여 전반적으로 온도가 높았다. 또한 퇴비재료의 초기 C/N율을 21${\sim}$22, 공기주입량을 $200ml/l\;{\cdot}\;min$., 초기수분함량을 64${\sim}$65%로 조절하였을 경우가 전반적으로 다른 조건에 비하여 온도가 높았다. 퇴비화과정중 $CO_2$발생량은 퇴비화 재료에 미생물을 처리하였을 경우가 미생물을 처리하지 않았을 경우에 비하여 많았고, 수분조절제로 톱밥을 사용한 경우가 왕겨를 사용한 경우에 비하여 많았다. 초기 C/N율을 21${\sim}$40으로 조절하였을 경우에 12${\sim}$14로 조절하였을 경우에 비하여 $CO_2$발생량이 많았다. 이상의 결과를 종합해 보면 하수슬러지 퇴비화의 최적조건은 퇴비원료에 미생물을 5%정도 첨가하고, 초기 C/N율을 약 21${\sim}$22로, 퇴비화조내 공기주입량은 $200ml/l\;{\cdot}\;min$.로, 그리고 초기 수분함량은 64${\sim}$65%로 각각 조절하는 것이라 판단되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제11권3호
• /
• pp.42-50
• /
• 2003

본 연구는 bench-규모의 반자동식 로타리 킬른식 열분해로를 이용하여 실험하였다. 운전매개변수는 온도를 $450-800^{\circ}C$로 변화시켜 실험을 실행하였고, 고형물의 열분해 공정의 체류시간은 7~20min내외로 변화하여 실험을 하였다. 본 연구에서 중요한 실험매개변수는 운전시간, 슬러지 수분함량, 고형물량에 따라 온도를 변화시켜 열분해특성을 연구하였다. 운전시간 9분의 일정한 상태에서 $670^{\circ}C$ 조건은 탄소쇄 $C_1-C_3$의 물질의 생성은 증가하였지만, $C_4-C_6$를 함유한 오일성분은 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 온도변화에 따른 열분해 온도에 의해서는 미치는 영향은 크지만, 최적의 온도상태의 운전시간의 변화에 따라 발생량의 차이가 무시할 정도로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.488-494
• /
• 2012

이 연구에서는 우유가공 : 제지 : 분뇨 슬러지의 습무게 비율을 0 : 80 : 20, 25 : 60 : 15, 50 : 40 : 10, 75 : 20 : 5 그리고 100 : 0 : 0의 5가지 비율로 섞은 혼합물을 지렁이에 급이 하여 2주 후 유기물의 분해율과 생산된 분변토의 이 화학적 특성을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다: 분변토를 생산하기 위하여 지렁이에 우유가공 슬러지만을 급이 하였을 때와 우유가공 슬러지 25%, 제지 슬러지 60% 그리고 분뇨 슬러지 15%로 섞어 급이 하였을 때 분해율이 가장 높았으며 각각 19.9와 19.1%로 비슷하였다. 우유가공 슬러지만을 급이 하였을 경우가 우유가공 슬러지와 분뇨 및 제지 슬러지를 혼합 급이 하였을 경우보다 분해율이 높아 오히려 우유가공 슬러지만 지렁이에 급이 하는 것이 다른 슬러지와 혼합하여 급이 하는 것보다 적합하였다. 퇴비화 기간 2주 후 생성된 분변토 중 회분, T-P, $NO_2{^-}-N$, $NO_3{^-}-N$, Mg, K 함량은 증가하였으나 수분, VS, TKN, $NH_4{^+}-N$, Ca 함량은 감소하였다. 분변토의 중금속 함량은 분해율이 가장 높았던 MPS-100의 경우 Hg를 제외하고 모두 증가하였다. 나머지의 경우 As, Cd, Cu 그리고 Ni 함량은 지렁이에 급이 한 후 증가하였다. 반면에 Hg과 Pb는 감소하였다. 그러나 Zn의 함량 차이는 미미하였으며 Cr과 Ni은 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 분변토의 pH는 초기 혼합물의 pH 보다 감소하였다. 우유가공 슬러지만 그리고 우유가공, 제지와 분뇨 슬러지를 다른 비율로 섞은 4가지 혼합물을 지렁이에 급이 하여 생산된 분변토들은 모두 비료공정규격 부산물비료의 기준을 충족하였다.