• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
• /
• pp.116-116
• /
• 2017

2012년 국내 총 폐기물(지정폐기물 제외) 발생량은 382,009 톤/일 으로 이 중 12.8%를 차지하는 생활폐기물 중 음식물 채소류폐기물 발생량은 13,209 톤/일 으로 대부분 소각 후 매립 처리되고 있다. 본 연구에서는 고수분 음식물 및 농업 폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 열분해장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 건조용량 50 kg/hr인 실험실용 열분해장치를 제작하였다. 건조 처리된 농업폐기물과 음식물 쓰레기를 열분해용 실험 원료로 사용하였다. 원료종류, 열분해 온도, 열분해 시간에 따른 농업폐기물과 음식물 쓰레기의 열분해 특성을 파악하였다. 농업부산물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 55.35 kg/hr, 저위발열량은 평균 3,333 kcal/kg으로 측정되었다. 농업부산물을 단순 건조 처리한 경우 고위발열량은 3,400 kcal/kg, 저위발열량은 3,090 kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있다. 음식물 쓰레기 건조물의 열분해 처리조건 및 결과, 열분해 처리능력은 평균 88.27 kg/hr, 저위발열량은 평균 4,016 kcal/kg으로 측정되었다. 음식물 쓰레기를 단순 건조 처리한 경우 고위발열량은 4,040 kcal/kg, 저위발열량은 3,686 kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있다. 열분해 처리능력은 연구목표치인 50 kg/hr보다 높게 나타났으며, 저위발열량은 연구목표치인 4,000 kcal/kg 보다 다소 높게 나타났다. 다만 저위발열량 측정 기준 함수율이 습량기준으로 약 10%로 추정되는 바 5%로 조절하고, 열분해 열풍온도를 $200^{\circ}C$ 까지 상승시키면 발열량이 훨씬 향상될 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제15권1호
• /
• pp.134-142
• /
• 2007

본 연구는 생활쓰레기의 물리 화학적 분석 및 발열량 등으로 그 특성을 알고 반응기를 이용한 열중량감량 분석을 함으로써 열처리 시설의 가장 효율적인 운영에 기초자료가 됨을 목적으로 한다. 측정 결과는 다음과 같다. 쓰레기의 삼성분 중 가연분이 약 61%로 다른 수분(약 32%) 회분(약 7%)보다 함유량이 높았고 쓰레기의 원소분서결과 종류에 관계없이 탄소와 수고(약 94%)의 존재량이 대부분이었다. 쓰레기의 발열량 분석 결과 고위발열량은 2897.883(Kcal/kg)의 값을 갖는 것으로 나타났다. TGA를 이용하여 도시 생활쓰레기의 종류별 열적 특성을 분석한 결과 온도가 증가함에 따라서 시로 중에 함유된 휘발분이 지속적으로 무게 감량이 일어났으며 특히 $300{\sim}500^{\circ}C$에서 열중감량이 활발히 진행되고 그 반응속도에 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 에너지공학
• /
• 제16권4호
• /
• pp.194-201
• /
• 2007

바이오매스계 연료의 고위발열량(HHV) 예측을 성분원소분석 데이터와 제안된 대표적인 상관관계식을 이용하여 수행하였고, 각 상관식에 대한 그 타당성을 실측 HHV와 비교하여 검토하였다. 실험에 사용된 샘플들은 산림계 바이오매스인 노송나무의 톱밥과, 농업계 바이오매스인 왕겨, 그리고 여기에 유기성 폐기물인 polystyrene, waste paper, polypropylene을 각각 10, 30, 50wt%로 혼합하여 제작하였다. 성분원소의 측정과 HHV의 측정은 각각 KS 표준방법에 따랐으며, 예측된 HHV값의 평균 오차는 약 880 kJ/kg으로 이는 측정된 HHV의 약 3.8%에 해당하였다. 실험을 통한 값과 예측된 HHV 값 사이의 대응 상관계수의 곱($R^2$)은 $0.957{\sim}0.996$의 값을 나타내었다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제52권6호
• /
• pp.73-79
• /
• 2018

본 연구에서는 고수분 음식물 및 농업 폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 열분해장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 50kg/hr인 실험실용 열분해장치를 제작하였다. 건조 처리된 농업폐기물과 음식물 폐기물을 열분해처리용 실험 원료로 사용하였다. 원료종류, 열분해 온도, 열분해 시간에 따른 농업폐기물과 음식물 폐기물의 열분해 특성을 파악하였다. 농업폐기물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 55.35kg/hr, 저위발열량은 평균 3,333kcal/kg으로 측정되었다. 열분해처리 하지 않은 농업폐기물의 고위발열량은 3,400kcal/kg, 저위발열량은 3,090kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있었다. 음식물 폐기물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 88.27kg/hr, 저위발열량은 평균 4,016kcal/kg으로 측정되었다. 열분해처리 하지 않은 음식물 폐기물의 고위발열량은 4,040kcal/kg, 저위발열량은 3,686kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 역시 향상됨을 알 수 있다. 열분해 처리능력은 연구목표치인 50kg/hr보다 높게 나타났으며, 저위발열량은 연구목표치인 4,000kcal/kg 보다 다소 높게 나타났다. 다만 저위발열량 측정 기준 함수율이 습량기준으로 약 10%로 추정되는 바 5%로 조절하고, 열분해 열풍온도를 상승시키면 발열량이 더욱 향상될 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제25권4호
• /
• pp.5-13
• /
• 2017

우리나라는 매립지로 반입되는 폐기물의 억제를 위해 다양한 정책을 추진하고 있다. 매립지로 처분되는 유기성 폐기물 중 하 폐수처리오니가 다량 포함되어 있다. 연료로 사용가능한 일정 발열량 이상의 오니를 발생원에서 분리 건조 가공 등 공정을 통해 에너지를 회수 할 수 있다. 본 연구에서는 한국의 오니 현황 및 특성을 조사하여 에너지를 회수 할 수 있는 오니의 종류와 양을 산정하고자 여러 오니류의 배출특성을 조사하였다. 2015 년 발생 폐기물의 9.2 %, 사업장배출시설계폐기물의 15.2 %가 매립으로 처분되었다. 조사결과, 유 무기성하수처리오니의 고위발열량 평균값은 3,021 kcal/kg, 유 무기성폐수처리오니의 평균 고위발열량은 2,472 kcal/kg이다. 본 연구에서는 오니의 특성과 에너지회수 대상에 대한 고찰을 통해 6 MJ/kg 이상의 오니를 연료로 회수이용 할 수 있을 것으로 판단되었으며, 오니매립처분량의 약 40%를 줄일 수 있을 것으로 추산되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제17권2호
• /
• pp.101-111
• /
• 2009

본 연구에서는 강원지역의 도시 생활 쓰레기의 성상 및 물리 화학적 조성을 연구하였다. 생활 쓰레기 자원화시설 설치 및 자료확보 차원, 매립장 관리차원에서 본 연구는 필요한 연구이다. 폐기물의 평균 밀도는 $101.8{\sim}199.8kg/m^3$ 범위내의 결과를 얻었다. 생활 쓰레기는 30.7%의 음식물류, 36.3% 의 종이류, 15.８%의 플라스틱 및 비닐류, 1.9%의 섬유류, 3.2%의 목재류 1.５%의 고무 및 가죽류 등으로 구성되어 있다. 생활쓰레기의 대부분은 음식물, 종이류, 플라스틱류 등으로 이루어져 있으며 9０% 정도가 가연 성분이다. 삼성분 분석에서는 44.6%의 수분 및 47.4%의 가연분 그리고 7.7% 의 회분으로 이루어져 있었다. 원소분석결과는 탄소, 산소, 수소 순으로 많았다. 생활쓰레기의 저위 발열량은 2,631kcal/kg 이며 고위 발열량은 3,310 kcal/kg 이었다.

• 유기물자원화
• /
• 제16권3호
• /
• pp.65-74
• /
• 2008

본 연구에서는 서로다른 4지역의 도시 생활 쓰레기의 성상 및 물리 화학적 조성을 조사 하였다. 생활 쓰레기 연료화시설 설치 및 자료확보 차원 매립장 관리차원에서 매우 필요한 연구이다. 평균 밀도는 $79{\sim}199.8kg/m^3$ 범위내의 결과를 얻었다. 생활 쓰레기는 8.87%의 음식물류, 38.8%의 종이류, 34.12%의 플라스틱류 및 비닐류, 7.16%의 섬유류, 0.96%의 목재류 1.3%의 고무 및 가죽류 등으로 구성되어 있다. 생활쓰레기의 대부분은 음식물, 종이류, 플라스틱류 등으로 이루어져 있으며 94% 정도가 가연 성분이다. 삼성분 분석에서는 17.38%의 수분 및 69.03%의 가연분 그리고 6.24%의 회분으로 이루어져 있다. 원소분석결과는 탄소 산소 수소 순으로 이루어져 있다. 생활쓰레기의 저위 발열량은 2973.8kcal/kg 이며 고위 발열량은 5209.94 kcal/kg 결과를 얻었다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.22-30
• /
• 2001

The objective of this study is to develop the new equations for the calculation of higher heating values(HHVs) of reformed diesel fuels by ultrasonic treatment. Therefore, higher heating values of reformed diesel fuels by ultrasonic treatment are determined experimentally and calculated from their viscosity and surface tension measurements. The HHVs of the fuels are supposed to be a function of viscosity(Pa s) and surface tension(N/cm). The equations developed for the samples represent the correlation obtained by means of regression analysis. The HHVs calculated by developing new equations using viscosities showes the differences from the measured values ranging from -0.66 to 1.19 % and the correlation coefficient was -0.9411. The HHVs calculated by developing new equations using surface tensions showed the differences from the measured values ranging from -0.70 to 1.51 % and the correlation coefficient was 0.9999. The viscosity and the surface tension are characteristic properties of ultrasonic reformed diesel fuels for developing new formulae.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제10권6호
• /
• pp.72-79
• /
• 2002

The main objective of this study is to investigate the relationship between chemical structure and higher heating value of reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation. In order to analyze the chemical structure changes of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation, Proton nuclear magnetic resonance spectrometer(1H-NMR) was used and to analyze the effect of higher heating values of these diesel fuels, the bomb calorimeter was used. From the study, following conclusive remarks can be made. 1) The aromatic carbon percentages and higher heating values of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation increased more than the conventional diesel ones. 2) The aromatics percentages and Branch Index(BI) of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation decreased more than the conventional diesel ones. 3) The higher heating values on both for conventional fuel and reformed diesel fuels by ultrasonic energy irradiation is directly proportional to aromatic carbon percentages and inversely proportional to aromatic percentages and BI for these fuels.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.4679-4688
• /
• 2011

본 연구는 신재생에너지 활용을 위하여 강원도의 B 지자체를 대상으로 폐기물 발생특성에 따른 매립가스 발생량 및 자원화 가능성에 대하여 연구하였다. B 지자체의 생활폐기물 평균 겉보기 밀도는 144 kg/$m^3$로, 가스 물질 및 연료화 가능성 물질인 가연성 평균 폐기물 조성비는 종이류 36.0 %, 비닐 플라스틱류 21.6 %, 음식물류 19.7 %로 조사되었다. 발열량 분석결과, 고위발열량(습윤) 3,471 $kca{\ell}$/kg, 저위발열량(습윤) 2,941 $kca{\ell}$/kg로 측정되었으며, 특히 음식물류 폐기물의 매립지 직매립이 금지된 후 에는 발열량이 높은 종이류와 비닐 플라스틱의 비율이 증가하여 발열량이 증가한 것으로 나타났다. 매립지에서 발생하는 메탄가스는 2021년(2,505.7 CH4 ton/year)을 정점으로 점차 감소하는 것으로 예측되었는데, 특히 RDF(Refuse Derived Fuel) 제조시설이 설치되면 2013년(1,956.9 CH4 ton/year)을 정점으로 감소되는 것으로 예측되었다. B 지자체의 매립지에서 발생하는 매립가스(Land Fill Gas; LFG) 추정량은 9.92 $m^3$/min 로 예측되어 타 지자체에서 발생하는 매립가스 추정량(10.11 $m^3$/min)과 유사하게 조사되었다.