Production of Soild Fuel from Organic Waste Sludge by Vacuum Frying

감압유탕공정을 이용한 유기성슬러지의 연료화

  • Park, Sang-Sook (Division of Civil and Environmental Engineering, Sunchon National University) ;
  • Kang, Hwa-Young (Department of Civil and Environment, Hanyeong Technical College)
  • 박상숙 (순천대학교 토목.환경공학부) ;
  • 강화영 (한영대학 토목.환경과)
  • Published : 2006.12.31

Abstract

It was tried to utilize organic waste sludge from wastewater treatment plant as a starting material to produce a solid fuel by vacuum flying. The effects of decompression levels, frying time and temperature on the calorific value and moisture of vacuum fried sludge were systematically investigated. Dewatered raw sludge used in this study had a moisture of 81.1% and calorific value of 2,930 kcal/kg. Based on the experimental observation, it was identified that the decompression level and frying time have the greatest influence on the calorific value of vacuum fried sludge. Moistures of the fried sludge at $180^{\circ}C$ for 25 min in 760 mmHg, 684 mmHg and 630 mmHg were 32.4%, 14.2% and 11.6%, respectively. Calorific values of the vacuum fried sludge at $140^{\circ}C$ for 15 min and 25 min were 5,400 kcal/kg and 5,540 kcal/kg in 684 mmHg and 5,520 kcal/kg and 5,660 kcal/kg in 630 mmHg, respectively.

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.

Keywords

References

  1. Tanaka, K., 'Present and Future Status of Sewage Sludge Treatment and Disposal in Japan,' Waste Water Pacific Rim News(1991)
  2. U. S. EPA., 'Sludge Management Practices in the U. S,' Biocycle, 2(3), p. 46(1991)
  3. Garvey, D., 'Treatment and Disposal of Sewage Sludge, Proc. of Sludge 2000, Sewage Sludge Use and Disposal,' Robinson College, Cambridge(1992)
  4. U.S. EPA, 40CFR Parts 503, 'Standards for the Use and Disposal of Sewage Sludge Rule,' Federal Register, 58(32), 9247-9420(1993)
  5. 中園修三, '汚泥から蛋白科, 窒素肥科を製造する方法,' 特許公報, 56-52544
  6. 장성호, '유온감압탈수법에 의한 하수슬러지의 처리에 관한 연구,' 동아대학교 박사학위논문(1995)
  7. 小谷明司, '壓力フライ乾燥法の現狀と今後(上)', 油脂, 40(11), pp. 82-88(1987)
  8. 小谷明司, '壓力フライ乾燥法の現狀と今後(下)', 油脂, 40(12), pp. 71-81(1987)
  9. 小谷明司, '壓力フライ法けよる乾燥食品の製造', フ-トヶミ力ル, pp. 72-78(1987)
  10. 연윤열, 조승용, 이철, '감압유탕건조방법이 고구마다이스의 물리적 특성에 미치는 영향,' 자연자원 논집, pp. 137-149(1994)
  11. 이철, 조승용, '감압유탕 건조당근의 흡수특성 및 품질에 미치는 덱스트린의 영향,' 한국식품과학회지, 23(2), 241-247(1991)
  12. 전기일, 박현건, 석철원, '유기성슬러지의 유온탈수처리,' 산업과학기술연구소보 창간호, pp. 131-141(1994)
  13. Takashima, M. and Matsui, S., Proceedings of the 7th IAWQ Asia-Pacific Regional Conference-ASIAN WATER-QUAL '99, 2, pp. 993-998(1999)