DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Closed-Loop Air Drying Technology for Drying Wastewater Sludge

하수슬러지 건조를 위한 폐루프 공기건조 기술에 관한 연구

  • 이정언 (부산대학교 에너지기술인력양성센터) ;
  • 조은만 ((주)리엔텍엔지니어링) ;
  • 강동효 (부산환경공단 환경연구센터)
  • Received : 2011.09.16
  • Accepted : 2012.12.11
  • Published : 2012.12.30

Abstract

Air drying is a technology to dry sludge at the ejector and multi cyclone as intaking and blowing air from outside. So, this technology has a weak point that operating fluctuation is large according to an outside conditions as well as energy consumption is also large due to open loop structure. This is to develop the closed-loop air drying system to be built the dehumidifier consisted of condenser, cooler and compressor at rear side of separator of air dryer, as a way to solve some problem. Air is circulation by the method of blowing-drying-dehumidifying-blowing within this system. It is analyzed that an air circulated at closed-loop air drying equipment contains the energy of 50% more compared with open-loop air drying and is operated regularly because of quality maintenance of air to dry sludge. And also it is analyzed that the cost of drying sludge of 1 ton by closed-loop air drying equipment is lower about 35% than conventional equipment. Therefore, this is evaluated by useful drying technology to face an unexpected climatic conditions due to regular operation as well as low energy consumption.

슬러지 공기건조장치는 외기로부터 공기를 흡입/송풍하여 이젝터(Ejector) 및 다단 사이클론(Multi-Cyclone)에서 슬러지를 건조하는 시스템이다. 즉 공기건조장치는 외기의 조건에 따라 시스템 성능 변화가 클 뿐 아니라 개루프(Open-Loop) 구조로 되어 있어 에너지 소모량이 큰 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 공기건조장치의 분리기 후단에 응축기(Condenser), 냉각기(Cooler), 압축기(Compressor)로 구성된 제습기를 장착하여 송풍-건조-제습-송풍으로 순환하는 폐루프(Closed-Loop) 공기건조 기술을 개발하였다. 기존의 공기건조와 비교하여 본 기술의 특성을 비교 분석한 결과, 본 시스템의 공기는 외기에 비하여 약 50% 이상의 에너지를 더 많이 함유하고 있었다. 또한 공기가 시스템 내에서 순환하기 때문에 슬러지 건조에 공급하는 공기의 질을 일정하게 유지할 수 있어 시스템을 안정적으로 운용할 수 있을 것으로 분석되었다. 그리고 경제성을 분석한 결과, 폐루프 공기건조장치를 이용하여 슬러지 1톤을 건조하는데 소요되는 비용은 기존의 건조장치에 비하여 약 35% 절감되는 것으로 파악되었다. 따라서 본 기술은 에너지 소모량이 적고, 일정한 품질의 공기를 송풍할 수 있어 시스템의 안정적으로 운전할 수 있는 기술로 평가된다.

Keywords

References

  1. Lee, J. E., "A Study on the Dewaterability of Mixed Particles," J. Kor. Soc. Environ. Eng., 26(8), 925-932(2004).
  2. Lee, J. E., "Thermal Dewatering (TDW) to Reduce the Water Content of Sludge," Drying Technol., 24(10), 225-232 (2006). https://doi.org/10.1080/07373930600559175
  3. Lee, J. E., "Dewatering System for Sludge Reduction," Geosyst. Eng., 9(3), 55-64(2006). https://doi.org/10.1080/12269328.2006.10541256
  4. Lee, J. E., Cho, E. M. and Kim, B. H., "Air Drying Technology for Dewatered Cake from Wastewater and Waterworks Sludge," J. Kor. Soc. Environ. Eng., 28(11), 1154-1161 (2006).
  5. Lee, J. E. and Cho, E. M., "A Study on air jet drying for water content reduction of sludge," Korean J. Chem. Eng., 27(6), 1822-1828(2010). https://doi.org/10.1007/s11814-010-0413-2
  6. Lee, J. E., "A Study on Thermal Dewaterung for Improving the Dewaterability of the Municipal Wastewater Sludge" J. Kor. Soc. Environ. Eng., 26(5), 601-609(2004).
  7. Kudara, T. and Mujumdar, A. S., "Advanced Drying Technologies," Marcel Dekker INC., New York, pp.49-67(2002).
  8. 中村 正秋, 立元 雄冶, "乾燥技術," 工業調査會, pp.18-23 (2005).