선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 최근에 RDF기술이 새로운 폐기물에너지 이용 기술로서 주목받고 있으며, 국가 폐기물처리 중심기술로 대두되고 있다. 본 연구에서는 RDF기술의 경제적 타당성을 살펴보기 위해서 실제 상업운전중인 RDF플랜트의 1년간 운전 자료를 취합하였고, 자료 분석을 통해서 폐기물 성상, 에너지 소모율 등을 파악하였다.
제안 방법
- 이렇게 산출된 수분을 Table 2의 첫 번째 열에 나타내었다. 다음으로 불연물 총량은 Table 1의 불연물량과 생산된 RDF중의 회분량을 합한 후 투입폐기물량으로 나누어서 구하였다. RDF중의 회분량은 Table 8의 RDF회분율을 적용하였다.
- 둘째, RDF제조공정 소요에너지 측정은 재생유와 전기 사용량 기록을 이용하였다. 재생유는 경유와 비슷한 성상을 가진 액체연료로서 건조공정과 건조배가스 탈취용 열분해로에서 사용된다.
- 다음으로, 생산된 RDF무게도 플랜트 반출부에 설치된 RDF 포장용 저울에서 전량이 자동으로 측정된다. 마지막으로, 불연물 무게도 각 선별공정에서 제거된 불연물을 수거하여 인근의 매립장으로 반출할 때 트럭저울에서 무게를 전량 측정한다.
- 운영자료는 투입 폐기량, RDF생산량, 불연물 선별량 등의 물질수지 자료와 건조 및 탈취용 연료 사용량, 전기사용량을 수집하였다. 수집 자료를 이용해서 반입되는 폐기물 전량에 관한 물질수지분석을 하였으며, 사용된 연료 및 전기량을 에너지로 환산한 후 투입된 에너지와 생산된 에너지 량을 비교하였다. 아울러 생산된 RDF의 특성을 분석하였다.
- 수집 자료를 이용해서 반입되는 폐기물 전량에 관한 물질수지분석을 하였으며, 사용된 연료 및 전기량을 에너지로 환산한 후 투입된 에너지와 생산된 에너지 량을 비교하였다. 아울러 생산된 RDF의 특성을 분석하였다. 연구의 결론을 정리하면 다음과 같다.
- 원주시 RDF에 대한 삼성분 및 공업분석을 실시하였다. Table 8은 계절별 RDF특성을 분석하여 정리한 것이다.
- 첫째, RDF제조공정에서 폐기물의 물질수지 분석을 위하여 상기 RDF플랜트에 설치되어 있는 폐기물반입트럭 무게측정용 저울의 기록값과 반출되는 RDF무게 측정용 저울의 기록 및 선별공정에서 제거된 불연물의 무게 측정기록값을 이용하였다. 우선, 폐기물 무게 총량은 플랜트 입구에 설치된 트럭저울에서 폐기물을 반입하는 모든 트럭의 무게를 측정한 후 트럭자체 무게를 빼는 방법으로 반입폐기물 무게를 구하며, 이 작업은 전체 반입트럭에 대해서 자동으로 수행된다.
대상 데이터
- 국내 최초의 상용RDF제조시설인 원주시 생활폐기물연료화 시설에서 2009년 일년간 플랜트 운영자료를 수집하여 분석하였다. 운영자료는 투입 폐기량, RDF생산량, 불연물 선별량 등의 물질수지 자료와 건조 및 탈취용 연료 사용량, 전기사용량을 수집하였다.
- 국내 최초의 상용RDF제조시설인 원주시 생활폐기물연료화 시설에서 2009년 일년간 플랜트 운영자료를 수집하여 분석하였다. 운영자료는 투입 폐기량, RDF생산량, 불연물 선별량 등의 물질수지 자료와 건조 및 탈취용 연료 사용량, 전기사용량을 수집하였다. 수집 자료를 이용해서 반입되는 폐기물 전량에 관한 물질수지분석을 하였으며, 사용된 연료 및 전기량을 에너지로 환산한 후 투입된 에너지와 생산된 에너지 량을 비교하였다.
성능/효과
- 1. RDF플랜트에서 투입된 폐기물량, 생산된 RDF량, 불연물 선별량 및 RDF자체의 회분 자료를 활용하여 물질수지를 분석하면 투입된 폐기물 전량에 관한 측정자료이므로 일반적 방법인 샘플채취 방법보다 훨씬 정확도가 높은 수분 및 가연분 함량을 구할 수 있다.
- 2. 원주시 생활폐기물의 분석결과는 가연분 34.2%, 수분 35.9% 및 회분을 포함한 불연물 총량은 29.9%로 나타났으며, 여름철은 수분이 43% 정도로 높아서 건조공정이 필수적이었다.
- 3. 생산된 RDF는 평균발열량이 약 4,780kcal/kg이었고 연중 발열량 편차는 약 ±6% 정도였으며, 수분은 4%로 매우 적었다.
- 4. RDF제조과정에서 사용되는 총 에너지는 연료 및 전기를 합해서 생활폐기물 1 톤당 699,105kcal 정도가 사용되었고, 생산된 에너지는 사용된 에너지 량의 2.8배로 나타났다.
- 5. RDF를 생산하는데 드는 에너지비용은 연료비 및 전기료를 합해서 생활폐기물 1톤당 약 43,785원으로 나타났고, 인건비 등을 합한 전체 운영비는 폐기물 1톤당 약 10만원이었으며, RDF판매비용을 고려하면 약 9만원으로 나타났다.
- 6. 성형공정에 드는 전기에너지는 플랜트 전체 전기사용량의 약 19%이며, 비용으로는 생활폐기물 1톤당 2,723원이 소요되는 것으로 나타났고 이것은 전체 운영비의 2.38% 정도를 차지하였다.
- RDF제조공정은 전반적으로 큰 문제가 없이 잘 운전되고 있는 것으로 나타났다. 2008년에는 회분 함량이 20~25% 범위로 기준을 초과하는 경우도 다수 있었는데(10), 2009년은 5%정도 감소한 것으로 나타났다.
- Table 3은 원주시 RDF플랜트에서 플랜트 운전시 사용한 건조용 연료 소요량과 플랜트 전체의 전기 사용량을 월별로나타낸 것이고, Table 4는 폐기물 1톤당 재생유 및 전기 소모량을 산출하고 에너지량으로 환산한 값을 정리한 것이다. 재생유 발열량은 1 리터당 10,000kcal를 적용하였고, 전기는 1kWh=860kcal에 발전효율 30%를 적용하여 계산한 결과는 폐기물 1톤당 총 소요에너지는 699,105kcal으로 파악되었다. Table 5는 연간 총 에너지소요량과 생산된 RDF가 보유하는 총 에너지량을 나타낸 것으로서 RDF생산에 사용된 에너지보다 2.
- Table 1은 2009년 일년 동안의 동 플랜트 월별 운전실적을 나타낸 것으로서, 투입한 생활폐기물의 총량과 최종 생산된 RDF의 총량 및 RDF제조공정에서 선별된 깡통이나 유리 등 불연물의 총량이 나타나 있다. 표에 나타난 값을 분석해 보면 RDF수율은 약 40.2%로 나타났으며, 불연물은 약 23.5%로 나타났다. Table 1에 나타난 자료는 생활폐기물의 정확한 함수율을 산출하는데 매우 유용하게 이용할 수 있다.
후속연구
- 향 후 타 지자체에서 RDF제조시설을 검토하는 경우에 연탄재에 대한 대비를 반드시 해야 할 필요가 있다. 그리고 분쇄물 이송덕트의 곡간부분에 마모가 심하게 발생하는데 향 후에는 직관으로 설계할 필요가 있다.
- 그러나 종량제의 정착과 폐기물 재활용인식의 확산으로 생활폐기물 발생량이 점차 감소하는 추세에 있다(7). 이러한 추세를 감안할 때 앞으로 신재생에너지 목표를 달성하기 위해서는 폐기물에너지를 최대한 활용할 수 있는 방법이 필요하다. 최근에 RDF기술이 새로운 폐기물에너지 이용 기술로서 주목받고 있으며, 국가 폐기물처리 중심기술로 대두되고 있다.
- 이것은 겨울철에 혼입되는 연탄재를 제거하기 위해서 건조물 배출스크류 및 분쇄기 후단 배출부에 설치한 철망식 토사 배출장치의 효과 때문으로 나타났다. 향 후 타 지자체에서 RDF제조시설을 검토하는 경우에 연탄재에 대한 대비를 반드시 해야 할 필요가 있다. 그리고 분쇄물 이송덕트의 곡간부분에 마모가 심하게 발생하는데 향 후에는 직관으로 설계할 필요가 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.