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D시 내에서 발생하는 바이오매스 및 폐플라스틱 혼합 폐기물의 SRF 전환 포텐셜 분석
SRF Conversion Potential of Biomass and Mixed Plastic Waste Generated in D City 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.26 no.3, 2018년, pp.55 - 61  

양한솔 (충남대학교 환경공학과) ,  김기광 (충남대학교 환경공학과) ,  임채욱 (충남대학교 환경공학과) ,  현재혁 (충남대학교 환경공학과)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study evaluated if the selected samples meets the Solid Refuse Fuel quality criteria in Korea. Biomass and plastic wastes generated in D City were mixed in diverse ratio. When the biomass content was about 40%, the moisture content was close to the SRF criteria and was measured to be 9.8%. The ...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서 사용될 바이오매스 및 플라스틱 시료를 대상으로 혼합을 실시하여, 고형연료제품(SRF)의 품질기준을 충족시킬 수 있을지에 대하여 실험계획을 실시하였다. 두 가지 대상 모두 D시 내에서 발생하는 시료로 수집하였으며, 실험은 폐기물공정시험방법11)에 의거하여 실시하였다
  • 본 연구에서는, D시 내의 바이오매스와 플라스틱 폐기물을 적정 비율로 혼합하여 임목부산물을 효율적으로 사용함과 동시에 폐플라스틱 소각과정에서 고온에 대한 문제점을 완화시키기 위한 방안을 모색하고, 고형연료제품(SRF) 품질기준을 만족시키는지 확인하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
폐플라스틱 처리에 대한 관심이 증가한 이유는 무엇인가? 과거 폐플라스틱의 경우 고형연료로 활용하여 신재생에너지를 만들고자 하는 노력이 있었으나 염화수소(HCl)농도 등 환경보호 기준과 폐품의 재활용이란 인식 측면으로 인해 대체에너지원으로 인정받지 못하였다3). 2003년 8월 환경부의 품질기준 마련으로 폐플라스틱이 대체에너지로서 사용되어 왔지만4), 2018년 3월 중국의 폐기물 수입 중단의 일환으로 수도권 지역의 폐플라스틱 재활용 수거 거부 사태가 발생함에 따라 폐플라스틱 처리에 대한 관심이 더욱 커지게 되었다. 따라서 폐기물이 가지고 있는 열량적인 가치를 에너지 생산에 이용하는 “폐자원 에너지화”에 대해 국가적 차원에서의 필요성이 강조되고 있다.
폐플라스틱의 경우 고형연료로 활용할 때 발생할 수 있는 문제는 무엇이 있는가? 따라서 폐기물이 가지고 있는 열량적인 가치를 에너지 생산에 이용하는 “폐자원 에너지화”에 대해 국가적 차원에서의 필요성이 강조되고 있다. 그러나 폐플라스틱은 연소 시에 높은 발열량으로 인해 소각로의 수명이 크게 단축될 수 있기 때문에5) 관리측면에서 많은 문제점을 나타내고 있다.
폐플라스틱이 대체 에너지원으로 인정받지 못한 이유는 무엇인가? 과거 폐플라스틱의 경우 고형연료로 활용하여 신재생에너지를 만들고자 하는 노력이 있었으나 염화수소(HCl)농도 등 환경보호 기준과 폐품의 재활용이란 인식 측면으로 인해 대체에너지원으로 인정받지 못하였다3). 2003년 8월 환경부의 품질기준 마련으로 폐플라스틱이 대체에너지로서 사용되어 왔지만4), 2018년 3월 중국의 폐기물 수입 중단의 일환으로 수도권 지역의 폐플라스틱 재활용 수거 거부 사태가 발생함에 따라 폐플라스틱 처리에 대한 관심이 더욱 커지게 되었다.
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참고문헌 (15)

  1. KOREA ENERGY AGENCY(KEA) : Korea Energy Agency Handbook. (2018). 

  2. Lee, C. G., Study on Comparative Analysis of Productivity and Harvesting Costs by Timber Production Systems and Harvesting Period Prediction in Terms of Moisture Contents Variation for Logging Residue, Department of Biological Systems Engineering Graduate School, Kangwon National University. 

  3. Energy Daily, Waste Plastics as Renewable Energy. (2003). 

  4. Oh, C. S., Supply and Recent Trends of Solid Refuse Fuel, Retired Scientists and Engineers for Advancement of Technology(ReSEAT) Analysis Report. (2010). 

  5. Lee, K. J., "The Reaction Kinetic Study of SRF and Industrial Waste Using TGA (Thermo Gravimetric Analysis)", The Korean Society for New and Renewable Energy, 11(1), pp.20-26 (2015). 

  6. Kihoilbo, Urging to increase domestic wood utilization. (2017). 

  7. Lee, C. G., "Logging Residue Harvesting Cost and Productivity Analysis in Accordance to the Tree Harvesting System", The Korean Society of the Agricultural Machinery, 20(2), pp. 303-304. (2015). 

  8. News of Wood Korea, Proposal for the amendment of the policy in forest byproducts to energy. (2018). 

  9. Daejeon Metropolitan City, 54th Daejeon Statistical Yearbook. (2017). 

  10. Korea Forest Service(KFS) : Press Release, To make "new jobs" using forest byproducts. (2017). 

  11. Ministry of Environment(MOE), Waste Management Process Test Standards. (2011). 

  12. Yeo, W. H., A Study on the Lower Heating Values Forecast of Municipal Solid Waste with the Heating Values of Physical Components, Department of Environmental Engineering, Junior College of Inchon. (1994). 

  13. Ministry of Environment(MOE), Report of Incineration & Pyrolysis Fusion Technology : Development of Regenerative Thermal Sludge Incineration System. (2003). 

  14. "Calorific value equation", BIOCYCLE, accessed date; Sep 18, 2018. http://biocycle.org/dictionary/view.php?seq668&page1&srch_txt&srch_order%A4%B2. 

  15. Oh, S. Y., Estimating the Higher Heating Value of Eco-fuel Mixed Biomass with Municipal Organic Wastes from Ultimate Analysis Data, Graduate School of Energy and Environment, Seoul National Univ. of Technology. (2007). 

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