Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association (유기물자원화)

Korea Organic Resources Recycling Association (유기성자원학회)
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Investigation on Economical Feasibility for Energy Business of Waste Water Sludge Discharged in 'A' Industrial Complex

A-산업단지 발생 슬러지의 에너지화를 위한 경제성 검토

  • Byun, Jung-Joo (Dept. of Environmental Engineering, Seoul National University of Science&Technology) ;
  • Lee, Kang-Soo (Korea Industrial Complex Corp.) ;
  • Phae, Chae-Gun (Dept. of Environmental Engineering, Seoul National University of Science&Technology)
  • 변정주 (서울과학기술대학교 환경공학과, 서울과학기술대학교 폐자원바이오매스에너지화센터) ;
  • 이강수 (한국산업단지공단) ;
  • 배재근 (서울과학기술대학교 환경공학과, 서울과학기술대학교 폐자원바이오매스에너지화센터)
  • Published : 2012.12.31
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Abstract

Industrial complexes in Korea have been vigorously established by economic development plan and development policy of industry in 1960s. Recently, Korean government has promoted Eco Industrial Park (EIP) project to recycle by-products and wastes in industrial park In this study, we analyzed the physical and chemical properties for the sludges discharged from A industrial complex. And we investigated the economic feasibility and environmental impact of sludge to energy facilities. The analysis results indicated that the petrochemical industry were 92% in sludge production, the highest treatment amount was landfill, followed by incineration and recycling and then ocean disposal. Wastewater sludge and process sludge samples are collected and analyzed to use as basic data on economic feasibility and environmental impact. Weighted average heating value of sludge samples was 3,891kcal/kg. Based on this data, installation and operation costs, operation returns of operating the drying facility are estimated, compared with cogeneration facility. And this study examines how the payback period of each simulation(total 8 case) with the important parameter changes. As a result, it was found that what needs the shortest payback period is 3years with connection of drying facility and cogeneration facility based on the government's financial subsidy system.

우리나라는 1960년대에 들어서 경제개발계획의 수립과 더불어 산업발전 정책이 강력히 추진되기 시작하며 많은 산업단지가 조성되어 있다. 현재는 지속적인 발전이 가능한 산업단지로 만들기 위하여 정부에서는 산업단지에서 발생되는 부산물과 폐기물을 다른 기업의 원료나 에너지로 재활용하는 생태산업단지 구축사업을 추진하고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 연구대상지역인 A 산업단지에서 발생되는 슬러지의 물리화학적 특성을 분석하였고, 슬러지의 에너지화 시설 설치에 따른 경제성 및 부대효과를 분석함으로써 사업화 가능성을 검토하였다. 연구대상지역인 A산업단지에서 발생되는 슬러지발생 업종의 비율은 92%가 석유 화학업종인 것으로 분석되었다. 이렇게 발생된 슬러지는 매립>소각>>재활용>해양투기의 순으로 처리되고 있는 것으로 조사되었으며 슬러지를 채취하여 분석한 결과 발생량 가중치 평균으로 3,891kcal/kg인 것으로 분석되었다. 분석된 기초 데이터를 바탕으로 건조시설과 열병합 발전소를 설치하여 운영 할 경우 설치비용, 운영비용, 운영이익을 산출하였고, 총 8가지 Case로 분류하여 흑자전환유무 및 그 시점에 대한 시뮬레이션을 하였다. 분석결과 건조시설과 열병합발전소를 설치 운영하며 국고지원을 받을 경우 3년에 원금회복 후 4년째부터 흑자를 나타낼 것으로 분석되어 사업화 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

Keywords

References

  1. 배재근, 슬러지 종합관리방안 수립 등을 위한 연구, 한국산업단지공단, pp. 3-430. (2009).
  2. 박준석, "제지공정에서 발생하는 슬러지의 열분해 특성[1]", 유기성 자원학회 유기물 자원화, 17(1), pp. 80-87, (2009)
  3. 주소영, "제지및하수슬러지 소각재의 재활용을 위한 물리화학적특성 및 포졸란반응특성", 한국지반환경공학회, 4(4), pp. 35-43. (2003).
  4. 정재춘, 폐기물처리, 동화기술, pp. 583-591. (1998).
  5. 최병철, 폐자원에너지 활용기반 조성으로 저탄소 녹색성장 추진, 환경부 보도자료, pp 1-12. (2009).