• 제목/요약/키워드: Sludge Recycling

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유중건조를 이용한 축산분뇨슬러지의 고형연료화 공정 연구 (A study on the RDF(Refuse Derived Fuel) making process of Livestock manure sludge by oil-drying method)

  • 이준호;박소연;이경호;하진욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.294-301
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    • 2017
  • 본 연구에서는 유중건조 공정으로 가축분뇨 슬러지 고형 연료를 제조하기 위한 최적 조건을 선정하는 연구를 수행하였다. 연구결과물(슬러지 고형 연료)의 특성 평가를 위하여 유증 증발량 측정 실험, 슬러지 유중건조 실험, 그리고 건조 슬러지 성형 실험을 수행하였으며, 칼로리미터와 PXRF 장비를 이용하여 고형 연료의 성능을 측정하였다. 또한, 현재 시중에서 일반적으로 사용되고 있는 목재 고형 연료와 본 연구에서 개발한 슬러지 고형 연료 사이의 열량 비교 연구를 수행하였다. 실험결과에 따르면 대량생산 및 환경 친화적 측면을 함께 고려하였을 때, 30g의 슬러지를 $130^{\circ}C$의 식물성 기름으로 25분간 처리하는 것이 고형연료 생산에 가장 적합한 조건으로 나타났다. 본 연구에서 제조한 슬러지 고형 연료의 열량은 5211kcal/kg이었으며, 이는 시중에서 널리 사용되고 있는 목재 고형 연료의 열량보다 큰 값이다. 마지막으로, PXRF 측정 결과 황을 제외한 중금속은 검출되지 않았다. 그러므로 추후 산업용 제조기술로의 개발 시 황 성분 제어 공정에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

Open System 수열반응을 통한 하수슬러지 소각 비산재의 Zeolite 합성가능성 (Synthesis of Zeolite from Sewage Sludge Incinerator Fly Ash by Hydrothermal Reaction in Open System)

  • 이제승;엄석원;최한영
    • 한국환경보건학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.317-324
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    • 2007
  • The sewage treatment sludge disposal has become a serious environmental problem because of restricted direct land-filling and oceandumping in spite of their large amounts discharged. So the recycling of sewage treatment sludge is very useful alternative for waste management. Here, we studied the feasibility of zeolite synthesis in open system from the sewage treatment sludge incinerator fly ash by means of hydrothermal synthesis. We considered the concentration of NaOH, reaction time, reaction temperature and reaction step as synthesis variables. The phase of zeolite products was identified by X-ray diffractometer(XRD) and ammonium ion exchange test was performed for the raw fly ash and two zeolite products(Z-3 and Z-5). In leaching test of the raw fly ash, hazard metal is detected very low level compared with regulatory leaching test standard. But in total recoverable test, the total contents of the fly ash were very high in terms of the standard for waste-derived fertilizer. Through hydrothermal reaction, small amount of zeolite P was synthesied in 1 N of NaOH solution and relatively large amount of hydroxysodalite was synthesied in 3 N and 5 N of NaOH solution with similar peak intensity. Addition of an aging step in the synthesis didn't increase the amount of zeolite phase. Maximum $NE_4^+-N$ exchange capacity is 1.49 mg $NH_4^+-N/g$ in Z-3 and 1.38 mg $NH_4^+-N/g$ in Z-5. Most of the ammonium ion is exchanged in 30 minutes and disorption did not occur until 5 hours.

폐 FRP/석분슬러지 충전 복합재의 제조 및 기계적 물성에 관한 연구 (A Study on the Preparation ana Mechanical Properties of Composites Reinforced FRP Waste and Rock-Crush Sludge)

  • 황택성;박진원;이철호
    • 폴리머
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    • 제24권6호
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    • pp.829-836
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    • 2000
  • SMC 욕조 생산 시 발생하는 폐 FRP와 석재 가공공정에서 발생되는 석분슬러지를 재활용하기 위하여 불포화에스테르 매트릭스 수지에 분말 충전하여 복합재를 제조하였다. 또한 충전제와 매트릭스 간의 계면결합력을 향상시키기 위해 석분을 실란 커플링제 ${\gamma}$-methacryloxypropyltrimethoxysiiane (${\gamma}$-MPS)로 전처리하여 복합재를 제조하고 기계적 물성 및 계면현상을 관찰하였다. 복합재의 굴곡탄성율은 석분함량이 10 wt%, 실란커플링제의 농도가 3 wt%일 때 가장 우수하였으며 석분 충전량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한 복합재의 초기 열분해온도는 352~359$^{\circ}C$이었으며 이 온도에서 중량감소율은 약 3%로 충전제의 양에 관계없이 거의 일정한 경향을 보였다. ${\gamma}$-MPS 처리에 따른 복합재의 물성변화를 관찰한 결과 충전제와 매트릭스 수지간 계면결합력이 증진되어 물리 화학적으로 안정한 결합을 이루고 있고 pull out현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.

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정수슬러지를 혼합한 경량토의 보강에 따른 강도 및 용출 특성 분석 (Strength and Leaching Characteristics of Water Sludge-added Lightweight Soil Considering Reinforcing Material and Layer)

  • 윤대호;이병헌;김윤태
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권8호
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    • pp.75-84
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    • 2012
  • 본 연구에서는 보강재료(폐어망, 본딩처리된 폐어망, 지오그리드)와 보강층수(1층 및 2층)에 따른 정수슬러지 혼합 경량토의 강도 및 용출 특성을 비구속압축시험과 용출시험을 통해 분석하였다. 정수슬러지가 혼합된 경량토는 정수슬러지, 시멘트, 저회를 유동성에 맞춰서 배합 제작되었다. 시험에 사용된 보강재료는 폐어망과 지오그리드이다. 흙입자와 폐어망 사이의 억물림을 증가시키기 위하여 본딩처리를 한 폐어망을 추가로 사용하였다. 정수슬러지가 혼합된 경량토에 대한 강도시험 결과 보강재료에 따른 강도증진은 폐어망, 본딩처리된 폐어망, 지오그리드 순으로 증가하였다. 또한 보강층수가 1층에서 2층으로 증가할수록 강도 역시 증가되는 경향을 나타내었다. 또한 정수슬러지를 혼합한 경량토에 대한 용출시험을 분석한 결과 환경부가 고시한 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

하수슬러지와 생활폐기물 혼합소각시 열부하 변화 및 대기오염물질 부하 변화를 통한 혼합소각 가능성에 관한 연구 (The Feasibility of Co-Incineration for Municipal Solid Waste and Sewage Sludge through the Change of Heat Loading and Atmospheric Pollutants Loading)

  • 조재범;김우구;연경호;신정훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.583-589
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    • 2012
  • 하수슬러지의 처분 방안으로서 하수슬러지를 생활폐기물과 혼합소각시의 가능성을 타진하기 위해 전체폐기물 중 하수슬러지를 20%까지 혼합하여 실험한 결과, 열부하 및 대기오염물질(질소산화물, 황산화물)부하에 영향을 크게 주지 않는 것으로 나타났다. 생하수슬러지(함수율 78.8%) 및 건조하수슬러지(함수율 60%)를 혼합소각한 결과, 건조하수슬러지를 혼합한 경우에는 열부하변동이 거의 없었으나 생하수슬러지를 혼합소각한 경우는 열부하가 다소 낮아지는 것으로 나타나 전처리를 한슬러지 혼합소각이 평상시와 같은 운전조건으로 소각로 연소를 이룰 수 있을 것으로 판단되나 고발열 생활폐기물 발열에 의한 소각로 파손을 방지하기 위해서는 에너지 비용 및 슬러지 경화현상에 의한 국부소각 방지 등을 고려하여 생하수슬러지에 수분을 공급하여 소각하는 방안도 고려해 볼만 하다고 판단된다.

정수슬러지의 혼합비율 및 폐어망 보강에 따른 혼합토의 공학적 특성 (Engineering Characteristics of Mixtures according to Water Sludge Ratio and Reinforcing Waste Fishing Net)

  • 윤대호;김윤태
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.29-37
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    • 2013
  • 본 논문에서는 정수슬러지와 폐어망을 재활용하기 위하여 정수슬러지의 다양한 혼합비율(0%, 10%, 30%, 50%)과 폐어망 보강형식(무보강, 무처리된 폐어망, 본딩처리된 폐어망)에 따른 혼합토의 공학적 특성을 조사하였다. 무처리된 폐어망과 본딩처리된 폐어망을 혼합토에 보강하여 흙 입자와 폐어망 표면 사이의 억물림을 증가시키고자 하였다. 다짐시험, 삼축압축시험, 압밀시험, 투수시험과 용출시험과 같은 다양한 실내시험이 수행되었다. 시험 결과 정수슬러지의 혼합비율이 증가할수록 최대건조단위중량, 점착력, 내부마찰각 및 투수계수가 감소하였으나 최적함수비, 압축지수, 팽창지수 및 압축비는 증가하였다. 또한 폐어망 및 본딩처리된 폐어망이 보강됨에 따라 점착력 및 내부마찰각이 증진되었다. 용출시험 결과 환경부가 고시한 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

수자원 확보를 위한 URC공법의 적용 II: CSO의 처리와 슬러지 재활용에 관한 연구 (Application of Ultra Rapid Coagulation for Securing Water Resource II: Study of CSO Treatment and Sludge Reuse)

  • 박세진;윤태일;조경철;김창균
    • 청정기술
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    • 제6권1호
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    • pp.39-49
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    • 2000
  • 초고속응집침전공정(URC)은 가중응집제(WCA) 첨가와 슬러지 반송을 통해 floc의 침전 속도를 향상시키고, 입자표면의 흡착을 활성화하여 오염물을 보다 효율적으로 제거할 수 있으며, lamella plate를 포함하는 침전조를 이용하여 초기 우수 유출(CSO)과 같은 막대한 유량에 대하여 경제성 있는 침전조 수면적 부하를 획득할 수 있음을 확인하였다. 또한, 침전조의 최적설계를 위해 유체 유동장 모델을 이용한 모사가 수행되었으며, 공정에서 발생되는 슬러지에 대한 재활용 가능성을 평가하여 2차적 오염부하를 억제하기 위한 방안을 모색하였다.

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광산지역 수은 오염토양 안정화를 위한 석탄광산배수슬러지의 적용성 평가 (A Feasibility Assessment of CMDS (Coal Mine Drainage Sludge) in the Stabilization of Mercury Contaminated Soil in Mine Area)

  • 고일하;권요셉;문덕현;고주인;지원현
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권1호
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    • pp.53-61
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    • 2020
  • This study assessed the feasibility of coal mine drainage sludge (CMDS) as a stabilizing agent for mercury contaminated soil through pot experiments and batch tests. In the pot experiments with 43 days of lettuce growth, the bioavailability of mercury in the amended soil and mercury content of the lettuce were decreased by 46% and 50%, respectively. These results were similar to those of the soil amended with the sulfide compound (FeS) generally used for mercury stabilization. Thus, CMDS could be an attractive mercury stabilizer in terms of industrial by-product recycling. Batch tests were conducted to examine mercury fractionation including reactions between the soil and acetic acid. The result showed that some elemental fraction changed to strongly bounded fraction rather than residual (HgS) fraction. This made it possible to conclude that mercury adsorption on oxides in CMDS was the major mechanism of stabilization.

폐콘크리트슬러지 대체율과 기포혼입률 변화에 따른 경량기포콘크리트의 특성 (Properties of Lightweight Foamed Concrete According to the Replacement Ratio of Waste Concrete Sludge and Variation of Foam Ratio)

  • 이정구;김재원;최훈국;강철;이도헌;김진만
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2007년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.53-56
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    • 2007
  • Recently, waste concrete emission has been increased by acceleration of urban development and the rapid growth of redevelopment projects, so recycling of waste concrete is actively progressed, But the usage is limited to a lower value added such as the roadbed material etc. To produce the high quality recycled aggregate, breaking and washing process is added to the existing process and inevitably increases the occurrence of particle, because old mortal is included in the recycled aggregate. Therefore, this study purpose is analysis the properties of lightweight foamed concrete made by waste concrete sludge which is the by-product from produce the recycled aggregate. In result, possibility of manufacture of lightweight foamed concrete which gives equal performance compared with ALC was detect(scope of density : $0.5{\sim}0.6$, scope of compressive strength : $3.5{\sim}4.0MPa$). And scope of porosity is as follow ; total porosity : $27{\sim}30%$, open porosity : $1{\sim}5%$

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Superconducting high gradient magnetic separation for magnetic substance at sludge powder of hot rolled coolant

  • Kwon, Jun-Mo;Ha, Dong-Woo;Kim, Tae-Hyung;Cho, Mun-Dak;Choi, Woo-Hyuk
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.353-353
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    • 2009
  • It is an important task to construct a recycling society with a low damage on the environment in our century. Magnetic separation is expected to be applied for the industrial waste treatment as an important supporting technology. In the magnetic separation of dry condition, the cohesive force between particles is strong compared with that in the wet condition's magnetic separation. The use of high magnetic field by the superconducting magnet enhances the powder's magnetic substance capture ability of the magnetic separation. In this study, the POSCO's coolant sludge of hot rolled steel was used for the superconducting magnetic separation of dry condition. Cryo-cooled NB-Ti superconducting magnet with 100 mm room temperature bore and 600 mm of height was used for magnetic separator.

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