• 대한환경공학회지
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• 제37권11호
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• pp.636-641
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• 2015

폐기물을 고체재생연료(SRF: Solid Refuse Fuel) 에너지로 전환하는 것은 화석에너지의 대체효과는 물론 온실가스 저감에도 기여한다. 그러나 플라스틱이 많이 함유한 SRF의 직접연소의 경우 검뎅(soot), 다이옥신 등의 생성문제가 있으므로 열분해/가스화 처리의 적용이 효과적이다. 본 연구에서는 플라스틱이 다량 함유된 SRF를 열분해 가스화의 특성을 파악하여 새로운 형태의 열분해 가스화 처리장치 개발을 위한 열적 기본자료을 제공하고자 한다. 이를 위해 새로이 벤치규모의 장치를 설계 제작하여, 설정된 일정 온도에서 공기비 변화에 대한 가스, 타르, 촤 생성특성에 대해 규명하였다. SRF 샘플 2 g, 가스화 공기비 0.691, 홀딩시간(Holding time) 32분일 때, 생성가스는 $H_2$ 1.36%, $CH_4$ 2.18%, CO 1.88%, $Cl_2$ 15.9 ppm, HCl 26.4 ppm로 생성되었으며, 중량타르(Gravimetric tar) $18g/Nm^3$와 경질타르는 Benzene $4.03g/m^3$, Naphthalene $0.39g/m^3$, Anthracene $0.11g/m^3$, Pyrene $0.06g/m^3$ 그리고 촤는 0.29 g 생성되었다.

• 공업화학
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• 제26권6호
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• pp.686-691
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• 2015

본 연구에서는 SRF 성상 변화(RDF, RPF)와 성형 조건 형태(pellet, fluff)에 따른 SRF의 활용을 위한 기초연구로서 SRF의 물리화학적 특성, 연소시간에 따른 고형연료제품의 열적 감량 변화 및 발생되는 배출 가스(NOx, CO, HCl 등) 특성 연구를 수행함으로써 에너지원으로서의 활용을 위한 실험을 진행하였다. 실험결과, RPF 시료가 RDF 시료보다 폐기물의 조성이 플라스틱계열 폐기물로 균일한 성상으로 구성하고 있어 성형에 유리하고 발열량이 높으며, 연소성이 우수하여 연소감량효과도 크며 연소시간도 단축할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, fluff 시료가 pellet 시료에 비해 접촉 표면적이 넓어 연소시간도 단축되어 연소효율이 우수하며, 성형에 필요한 자원을 절감할 수 있어 에너지 활용가치가 우수할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.44-54
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• 2014

인천광역시에서 배출되는 종량제봉투 안에는 재활용 가능자원이 4.5% (알루미늄캔류 0.2%, 철캔류 2.5%, 유리류 1.8%), 에너지회수가 가능한 자원이 92.5% (종이류 23.0%, 플라스틱류 15.5%, 가연성 기타류 54.0%) 및 매립이 필요한 불연성 기타류가 3.0%로 분석되었다. 알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 기존의 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 기존의 단순 소각처리보다 폐기물 고형원료 (SRF)로 만들어 에너지회수처리하는 편이 더 효과적이고, 가연성 기타류는 기존의 단순 소각처리가 재활용처리보다 효과적이다. 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방안을 적용하면 2,068,948 Million Btu의 에너지가 절감되고, 21,008 $MTCO_2E$의 온실가스가 저감되는 것으로 분석되었다. 총 에너지 절감량을 경제적 효과로 환산하면 연간 약 422억 원의 비용절감 효과가 있으며, 총 온실가스 저감량을 승용차의 이산화탄소 배출량으로 환산하면 연간 약 4,119대의 운행감축 효과가 있는 것으로 나타났다. 종량제봉투 내 가연성 물질의 저위발열량은 종이류 1,936 kcal/kg, 플라스틱류 5,079 kcal/kg, 가연성 기타류 2,462 kcal/kg로 분석되었다. 종이류와 플라스틱류를 적절하게 혼합한다면 SRF로 활용이 가능하고, 가연성 기타류는 저위발열량이 고형연료 기준을 충족시키지 못하고 구성성분들이 폐기물 고형연료로 사용하기엔 부적절하였다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제7권1호
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• pp.48-55
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• 2013

The purpose of this study was to develop a $CO_2$ emission factor for refuse plastic fuel (RPF) combustion facilities, and calculate the $CO_2$ emissions from these facilities. The $CO_2$ reduction from using these facilities was analyzed by comparing $CO_2$ emission to facilities using fossil fuels. The average $CO_2$ emission factor from RPF combustion facilities was 59.7 Mg $CO_2$/TJ. In addition, fossil fuel and RPF use were compared using net calorific value (NCV). Domestic RPF consumption in 2011 was 240,000 Mg/yr, which was compared to fossil fuels using NCV. B-C oil use, which has the same NCV, was equal to RPF use. In contrast, bituminous and anthracite were estimated at 369,231 Mg/yr and 355,556 Mg/yr, respectively. In addition, the reduction in $CO_2$ emissions due to the alternative fuel was analyzed. $CO_2$ emissions were reduced by more than 350 Mg $CO_2$/yr compared to bituminous and anthracite. We confirmed that using RPF, an alternative fuel, can reduce $CO_2$ emissions.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.55-61
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• 2018

본 연구에서는 D시 내의 바이오매스와 폐플라스틱을 적정 비율로 혼합하여 고형연료제품(SRF) 품질기준을 만족하는지 분석하기로 하였다. 수분함량의 경우 바이오매스 구성비가 약 40% 이하일 때부터 9.81% 이하로 분석되었다. 회분함량의 경우 최대 4.19%로 분석되었고, 원소분석 추정식(Steuer, Dulong) 및 발열량계에 근거한 저위발열량은 최소 4,851, 4,181 및 3,847kcal/kg로 나타났다. 원소분석 결과 황(S)과 염소(Cl)는 0.05% 이하로 측정되었고 중금속(Hg, Cd, Pb, As) 함량 또한 기준치 이하를 나타냄으로써 SRF 품질기준치를 만족하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 현재 적절하게 활용되지 못하고 산림에 버려져 있는 임목부산물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 수분에 약한 목재의 물리적 특성을 플라스틱으로 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 플라스틱 소각 시 고온으로 인한 소각로의 수명문제도 비교적 완화시킬 수 있을 것으로 판단하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.236-245
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• 2021

노출 환경 및 설계 변수의 변화에 따라 내구수명은 큰 범위를 가지고 변화하게 되므로 설계자 입장에서는 내구수명의 변동성을 이해하는 것은 중요하다. 최근 들어 탄소 중립을 위하여 플라스틱 혼소재가 클링커 생산 시 원료로 사용되고 있는데, 이러한 경우, 시멘트의 염화물 함유량은 증가하게 된다. 본 연구의 목적은 플라스틱 혼소재를 사용하여 초기 염화물량이 증가할 경우, 다양한 노출 환경과 설계 변수를 고려하여 내구수명이 어떤 수준으로 변화하는지에 대한 연구이다. 이를 위해 4 수준의 초기 염화물량을 설정하였으며, 3 수준의 표면 염화물량을 포함한 다양한 환경 조건에 따라 내구수명을 LIFE 365 프로그램을 이용하여 평가하였다. 해석 변수로서 임계 염화물량, 고로슬래그 미분말 치환 혼입율, 물-결합재 비, 피복두께, 단위 결합재량, 초기 염화물량을 설정하였다. 초기 염화물량이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 경향을 보이지만 이 값을 1,000ppm까지 허용해도 내구수명의 큰 감소는 나타나지 않았다. 또한 슬래그 치환율을 증가시킬 경우 더 높은 내구수명을 확보할 수 있는데, 이는 고로슬래그 미분말이 외부 염화물 이온의 확산 저감과 동시에 자유 염화물을 고정시키는 효과가 있기 때문이다. 초기 염화물량의 허용 농도를 유럽기준과 같이 증가시키는 것도 지속가능성 향상과 탄소량을 저감시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 표면 염화물량이 낮고 혼화재(슬래그)를 사용한 경우, 초기 염화물량의 영향은 상대적으로 낮았지만 표면염화물량이 높은 경우, 노출환경을 고려한 신중한 배합설계가 필요하다.