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NTIS 바로가기청정기술 = Clean technology, v.24 no.4, 2018년, pp.323 - 331
The results of an experimental investigation on the co-firing characteristics and slagging behavior of dried and hydrothermal carbonization sewage sludge, sub-bituminous coal, and wood pellet in a fluidized bed were presented. Combustion tests were conducted in a lab-scale bubbling fluidized bed sys...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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하수 슬러지를 연료로 활용 시 제한점은 무엇인가? | 하수 슬러지의 에너지원 활용에 대한 잠재성 및 필요성에도 불구하고, 열에너지 시스템에서의 하수 슬러지 연료 활용에 대한 국내 연구는 상대적으로 충분하지 않다. 특히 하수 슬러지 내 약 80% 이상의 수분 함량은 연료화에 있어 큰 제한점으로 작용한다. 통상적인 건조 처리로는 수분 제거에 많은 에너지가 소모되며 결과적으로 연료화의 경제적 타당성을 크게 저해한다. | |
수열탄화 과정을 통해 제조한 하수슬러지의 연료적 특성은 무엇인가? | 그 과정에서 하수슬러지의 탈카르복실화(decarboxylation)와 탈수(dehydration) 반응을 유도하게 된다. 이러한 수열탄화 과정을 통해 O/C, H/C 비율은 낮아지고, 탄소 고정(carbon fixation) 현상으로 인하여 고정 탄소가 증가하며 발열량이 증가한다. 무엇보다도 원료 내 수분 제거를 위한 에너지 소모량을 줄일 수 있어 수분이 많은 바이오매스 연료의 고품질화를 위한 효과적인 방법으로 고려되고 있다[9-11]. | |
수열탄화 기술을 이용하여 하수슬러지 고형 연료를 생산하는 방법은 무엇인가? | 이와 관련하여, 최근 수열탄화(Hydrothermal carbonization, HTC) 기술을 이용한 하수 슬러지 고형 연료 생산이 시도되고 있다. 수열탄화 방법은 높은 함수율을 가지는 하수 슬러지를 고온(230 ~ 280 ℃), 고압(10 ~ 20 bar) 조건의 반응기에서 가열한다. 가열된 하수 슬러지는 반응기 내에서 고온의 슬러리 상태가 되고, 높은 압력으로 인해 수분이 임계점(subcritical temperature, 374.2 ℃) 이하에서 기화하여 목질계 원료인 셀룰로오스와 같은 긴 탄화수소 사슬을 열로 분해함으로서 저분자 탄화물로 변환된다. 그 과정에서 하수슬러지의 탈카르복실화(decarboxylation)와 탈수(dehydration) 반응을 유도하게 된다. 이러한 수열탄화 과정을 통해 O/C, H/C 비율은 낮아지고, 탄소 고정(carbon fixation) 현상으로 인하여 고정 탄소가 증가하며 발열량이 증가한다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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