• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2000년도 제21회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.236-245
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• 2000

A laboratory scale fluidized bed reactor was developed to treat the combustion characteristics of some fuels (wood, paper sludge, refuse derived fuel). The aims were to introduce the means of experiment and interpretation of the results and finally determine the particle characteristics on the pyrolysis and combustion process of the fuel. A single particle combustion process in the fluidized bed was closely observed. Understanding experimental facility characteristics and determining parameters were also carried out. The fuel combustion processes were observed by carbon conversion rate, recovery and mean carbon conversion time. They were estimated with the CO, $CO_2$ gas concentration monitored at the exit of the combustor. Fuel drying and pyrolysis process were governed by temperature distribution in the fuel particle. There was a significant overlap of the drying and devolatilization. However, transition process from devolatilization to char combustion seemed to be determined by mechanical solidity of the fuel particle after devolatilization process.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.5-13
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• 2016

본 연구는 바이오가스화 처리 유 무에 따라 하수슬러지 처리방법별, 즉 소각, 탄화, 건조, 고형화 등에 대한 환경성 및 경제성 분석을 실시하였다. 환경성 분석에 대하여, 소각 및 탄화로부터의 대기오염물질은 기준치의 1-34 % 수준으로 배출되고 있었다. 건조 및 고형화는 악취 기준치의 30 % 정도 배출되고 있었다. 나머지 오염물질들은 검출되지 않거나 기준치 이하에서 관리되고 있었다. 고형화에서 부산물은 매립지 복토재로서 사용될 때, 일축강도가 기준치보다 못미쳐서 차량 통해서 불완전하고 토양유실의 가능성이 있다. 또한 고형화는 빈번한 공정 막힘과 운전 중단 등의 어려움이 많은 것으로 조사되었다. 결과적으로, 환경성 및 경제성을 고려할 때 혐기소화 이후 후처리로 소각 또는 건조하는 경우가 가장 타당한 것으로 분석되었으며, 후처리로 탄화처리하는 경우가 가장 타당성이 적은 것으로 분석되었다. 고형화 처리는 가장 경제적이었으나 환경적 및 운전성이 부족하여 타당성이 부족한 것으로 분석되었다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.703-709
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• 2018

마이크로웨이브에 감응하는 주요물질인 Li와 Zn계 전구체를 다양한 조건별로 혼합 및 열처리하여 유전발열소재(dielectric heating materials)를 제조하였다. 제조된 발열소재의 표면 형태 등의 변화를 SEM 분석으로 확인하였으며 기공구조, 열처리 단계 그리고 표면에 형성되어 있는 $Li_5Fe_5O_8$ 물질이 발열성능에 주요한 영향인자임을 확인하였다. 또한 슬러지 건조 장치에 발열소재가 적용되었을 경우와 그렇지 않은 경우 25%의 함수율을 갖는 슬러지가 각각 6.34%, 15.22%로 건조되어 슬러지 수분 제거효율이 58.34% 상승하였음을 확인하였다. 이에 따라 발열소재가 마이크로웨이브 건조 공정의 성능 및 효율에 직접적인 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제14권3호
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• pp.77-84
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• 2006

본 연구는 마이크로파 최적 조건에서 하수슬러지 케이크를 마이크로파로 건조하여 재활용하는 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구에 사용된 하수슬러지 케이크는 P시 S, N하수처리장의 탈수슬러지 케이크를 사용하였으며, 마이크로파는 주파수 2450MHz에 1~4kW의 전력을 사용하였다. 마이크로파의 가열이 유전 가열방식이고, 내부수 용출 등으로 초기수분이 77%의 고함수율이라도 짧은 시간 안에 수분이 0.2%까지 감소하여 진다. 이런 결과로 마이크로파 처리한 하수 슬러지 케이크의 복토제로서의 활용은 흙과 혼합하여 매립할 경우 중간, 최종 복토제나 객토용으로 적용이 가능할 것으로 판단된다. 또한 중금속 흡착제로의 활용은 저 농도 중금속 흡착제로 사용되어지는 황토와의 비교 실험에서 Cu, Pb, Cd,의 농도가 30분 이내에 검출되지 않는 수준으로 나타났으며, Cr은 약 $0.2mg/{\ell}$정도 검출되어 흡착제로서의 가능성을 확인 할 수 있다. 그러므로 경제성이나 친환경적인 면에서 하수슬러지 케이크 건조에 마이크로파 처리를 하는 것이 적당하다고 판단되어지고, 재활용 면에서도 고비용의 황토를 대체하는 물질로 사용이 가능하여 경제적이라고 판단되어 진다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권4호
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• pp.223-231
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• 2012

본 연구는 유 무기성 폐기물 처리를 위한 다축스크류 난류접촉식 고효율 건조기의 최적 설계를 위한 연구의 일환으로 실험적 연구와 수치해석적 연구를 통하여 건조기 내부의 열유동 메카니즘을 규명하고 건조효율을 높일 수 있는 설계 기준을 제시 하고자 수행되었다. 사용된 건조기의 대표적인 특성은 건조용 가스의 바이패스 시스템으로 연소를 통해 얻어진 고온의 가스가 다축 스크류 내부 축을 따라 흐르면서 분공을 통해 고속으로 슬러지 내부로 분출되면서 열풍 건조를 하게 되는 것이다. 다양한 열원의 적용이 가능하고 고온 난류 분사식으로 높은 건조속도를 갖고 있으며 고점성 물질에도 적용이 가능한 것이 장점이다. 여기서 건조가스의 분배는 슬러지를 체적 가열하는 한편 슬러지가 뭉치지 않고 지속적으로 열과 물질 전달을 원활하게 하는 기공을 유지하도록 해야 한다. 실험결과 하수슬러지 200 kg/hr를 처리하는데 스크류를 1 rpm으로 회전시킬 때 적정 체류시간은 100분 정도로 나타났다. 또한 다양한 열량 공급 결과 150,000 kcal/hr로 공급한 경우 높은 건조효율을 유지하면서 잉여 열량공급으로 인한 과도한 열피로 및 열량의 낭비를 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 유 무기성 슬러지의 설계기술 및 건조효율 향상을 위한 건조가스의 유동 및 온도분포를 수치해석적 연구를 통하여 계산하였으며 연소실과 건조실의 온도계산 결과는 실험 자료와 매우 유사하게 나타나서 성공적으로 비교검증을 수행하였으며, 향후 물질전달에 대한 세부적인 모델을 적용하여 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.

• 유기물자원화
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• 제2권1호
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• pp.87-98
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• 1994

슬러지 발생량은 정수처리공정에서 부터 슬러지 농축 및 탈수에 이르는 과정을 최적화하므로써 감량화할 수 있다. 본 논문에서는 탈수 및 건조기법에 의하여 정수처리공정에서 발생하는 슬러지의 함수율을 낮추어 슬러지 발생량을 줄이는 방법에 대하여 연구하였다. 탈수효율향상을 위한 polymer 투입량 및 교반조건등을 최적화하고, 온도에 따른 슬러지의 중량변화에 대하여 관찰하였다. 탈수효율은 polymer의 종류보다 교반강도에 의한 영향이 크고, pH의 영향도 큰 것으로 나타났다. 최적 polymer 주입농도는 1.5mg-polymer/g-TSS이었고, pH가 약산성이나 약알카리성 조건에서 탈수효율이 양호한 것으로 나타났다. 교반강도는 낮을수록(10,000ses-1이하) 효율이 향상되었고, 속도구배(G)보다 GT값이 중요한 영향인자인 것으로 나타났다. 자유수의 건조는 $100^{\circ}C$ 전후, 화학적 결함수는 $300^{\circ}C$ 근방에서 증발하며, 유기물질은 약 $300-600^{\circ}C$ 구간에서 산화되어 증발하는 것으로 나타났다. 취수원 수질에 따라 강열감량은 약 15-40%로 나타났으며, 화학적 결합수에 의한 감량이 약 10-20%, 유기물질에 의한 감량이 약 4-20%인 것으로 나타났다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권2호
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• pp.54-61
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• 2006

In order to prevent the environmental pollution, the dryers are commonly used to treat sludge that one of sewages is polluting the quality of water. Generally, the drying method is various as to the property of material and use. Rotary dryer is a good apparatus to treat them. The rotary dryer is the way that is to make substance transmission and heating using hot air between sludge particles and heated gas. In this paper, we performed a numerical analysis of the inner air flow of the ANDRICH type dryer through the changing rotational speed from 3rpm to 10rpm. A PIV can be applied to research a inner flow of ANDRICH type dryer.

• 한국안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.72-78
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• 2002

Among the disposal techniques of inorganic wastewater sludges from industries most of sludges were dealed with buring underground inefficiently. But we have tried to recycle the resources that exhausted inorganic sludges were properly blended to certain ratioes to make lightweight aggregate, that means manufacturing of it can be possible through blending of various components, drying, sintering, cooling and crushing to certain sizes that are needed by consumers. As disposal method of inorganic wastewater sludge is changed to environmentally fraternative method, this method could be very useful to make lightweight aggregates for decoration of building and the other so many purposes of those usages. That could be economically useful due to expected income for buring costs of ordinary disposal method form industries and sales income after manufacturing it. The second important profit is saving foreign currency from purchasing self-developed lightweight aggregate insteas of importing expensive foreign product. This product will be also very impressive to user because of the fraternative lightweight to be composed of apatite structure that is important part of human body.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.34-42
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• 2015

본 연구는 단순매립 및 소각처리 되고 있는 염색공단 슬러지의 재활용을 목적으로 Ti염과 Fe염으로 화학 처리된 염색공단 슬러지를 이용하여 인공경량골재를 제조하고, 인공경량골재로의 활용성 검토를 위하여 골재의 물리적 특성과 환경유해성 등을 평가하였다. 인공경량골재 제조는 점결제로 점토를 이용하여 점토와 슬러지 배합비율에 따른 성형성을 평가하여 최적 함수량을 선정하고, 최적 배합비를 기준으로 둥근 모양의 형태로 가공한 후 건조과정과 2단계의 소성과정을 거쳐 제조하였다. 제조된 경량골재는 KS F 2534 "구조용 경량 골재"를 기준으로 인공경량골재의 입도 및 조립률, 밀도 및 흡수율, 단위용적질량, 안정성 및 환경유해성 등을 평가하였다. 실험 결과 입도와 조립률에서 기준 범위를 일부 벗어났으나 다른 모든 물리적 특성은 기준 값을 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 입도와 조립률도 향후 제조공정에서 충분히 해결할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제24권2호
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• pp.15-29
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• 2016

본 연구는 바이오가스화 처리 유 무에 따라 하수슬러지 처리방법별, 즉 소각, 탄화, 건조, 고형화 등에 대한 환경성 및 경제성 분석을 실시하였다. 혐기소화에 대한 B/C분석에 대하여, 하수처리장 시설규모 $270,000m^3/d$ (하수슬러지 처리규모 $1,150m^3/day$)에서 B/C가 1이 되었다. 함수율을 95 %일 경우, B/C 는 하수처리장 규모 $100000m^3/d$ (하수슬러지 처리규모 $400m^3/day$)에서 1이 되었다. 혐기소화 + 고형화가 가장 경제성이 있었으며, 다음으로는 혐기소화 +소각과 혐기소화 + 건조였으며, 혐기소화 + 탄화가 가장 경제성이 약한 것으로 분석되었다. 유기물 분해율을 45 % 까지 증대시킨 경우 혐기소화를 시키지 않는 경우보다 혐기소화를 하여 후처리를 하는 경우가 처리비용이 3,000 - 5,000 원/톤 감소하고, 다만, 고형화로 후처리 하는 경우는 처리비용이 2,000 - 3,000 원/톤 감소하는 것으로 분석되었다.