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음식물쓰레기와 폐플라스틱을 배합한 고형연료제품 제조 연구
분야 공학 > 환경공학
저자 이재희 ( Jae-hee Lee ) , 최장욱 ( Jang-wook Choi ) , 최신묵 ( Shin-mook Choi )
발행기관 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회)
간행물정보 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2019년, 제2019권 22(총1쪽)
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국문초록
국내 2020년 신재생에너지 보급률 목표 6.08% 달성을 위해 폐자원 및 바이오매스 에너지화 대책 실행계획(2009)에 따르면 전체 총 에너지의 4.16%(신재생에너지 목표율의 68.4%)를 폐자원 및 바이오매스 에너지로 대체할 계획을 가지고 있다. 2013년 에너지 가용 폐기물 및 유기성 폐기물(음식물쓰레기, 하수슬러지, 가축분뇨등)의 배출량이 폐자원 및 바이오매스 에너지 자원으로 활용될 수 있다. 이러한 가용에너지 활성화를 위해서는 음식물쓰레기(2014년 기준 13,223톤) 건조공정에서 발생되는 건조부산물과 가정이나 사업장에서 배출되는 폐플라스틱과 같은 폐자원의 지속적인 확보가 필요하다. 국내의 경우, 음식물쓰레기 처리는 분리수거 후 차량으로 운송하여 습식 사료화, 건식 사료화, 호기성 퇴비화, 혐기성 퇴비화, 하수병합, 지렁이 및 동애등에 사육, 버섯재배 등의 자원화 공정으로 최종처리되고 있으나 음폐수 최종처리 문제 해결 및 자원화의 효율성을 위해 시설추가 또는 개선기술 확보가 필요할 뿐만 아니라 발생원에서 최종처리를 위한 열적 에너지화와 같은 근본적인해결방안이 필요한 것으로 나타났다. 또한 국외의 경우에는 분리수거가 제도화되지 않은 것을 제외하고는 유사하며, 특히 플라스틱 포장재가 혼합된 공항의 기내식과 대형마켓의 유통기한이 지난 고함수 음식물쓰레기를 에너지화하기 위해서는 파쇄 및 건조와 같은 전처리공정이 필요하다. 이 때 음식물쓰레기와 폐플라스틱류를 배합하여 제조한 고형연료는 폐자원 및 바이오매스 에너지 자원이 될 수 있다.2018년 4월 국내에서는 아파트에서 배출되는 폐플라스틱 수거 거부사태가 발생하였으며, 이는 연간 730만톤의 해외로부터 생활계폐기물을 수입해오던 중국의 제13차 5개년 계획으로 폐플라스틱을 포함한 24종의 고체폐기물 수입금지로 발생되었다. 이로 인해 국내 폐비닐의 경우 40% 가량이 이물질이 묻어 재활용이 불가능함에 따라 소각비용이 톤당 5만원에서 25만원으로 급상승하게 되어 현실적인 국민생활문제 해결방안이 필요한 것으로 나타났다.따라서 본 연구에서는 이러한 국민생활문제 해결에 기여하고 폐자원에너지화의 방안으로, 공항과 대형마켓에서 발생되는 폐비닐이 혼합된 음식물쓰레기를 재활용 할 수 있는 폐자원에너지화 고형연료 제조기술 확보를 위해 전처리 파쇄공정이 연계된 건조시스템의 설계, 제작, 설치 및 운영기술과 생산된 고형연료제품의 품질을 확보하고자 하였다. 그 결과 원료투입량 기준으로 1.7~5.0 wt.%(고형물 건기준으로 11.8~33.2 wt.%) 폐비닐 배합에서 저위발열량 4,993.6±342.5 kcal/kg(Mean±S.D., n=5)의 결과를 확보하였다.
 
 
고형연료, 음식물쓰레기, 폐플라스틱, 운영비용, 건조기
 
 
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