초록 ▼

본 과제는 병원폐기물 및 유해폐기물을 열분해 및 용융처리하여 환경적으로 안정된 화합물을 만들고 유해한 중금속들을 슬래그중에 안정화시키는 설비 및 처리기술을 개발하는 것을 목적으로 한다.
본과제의 개발 목표는 다음과 같다.
병원 및 유해폐기물 처리용 플라즈마 시스템 개발
。병원 및 유해폐기물 처리용 플라즈마시스템의 공정제어시스템 확립
。병원 및 유해폐기물 처리용 플라즈마 설비의 상세 설계 및 제작기술 확보
。병원 및 유해폐기물 처리기술 확보
- 열분해 기술
- 용융 기술
- 열분해-용융 기술

본 과제는 병원폐기물 및 유해폐기물을 열분해 및 용융처리하여 환경적으로 안정된 화합물을 만들고 유해한 중금속들을 슬래그중에 안정화시키는 설비 및 처리기술을 개발하는 것을 목적으로 한다.
본과제의 개발 목표는 다음과 같다.
병원 및 유해폐기물 처리용 플라즈마 시스템 개발
。병원 및 유해폐기물 처리용 플라즈마시스템의 공정제어시스템 확립
。병원 및 유해폐기물 처리용 플라즈마 설비의 상세 설계 및 제작기술 확보
。병원 및 유해폐기물 처리기술 확보
- 열분해 기술
- 용융 기술
- 열분해-용융 기술
현재까지 폐기물들은 일반적으로 가장 경제적이면서 처리하기 간편한 방법인 매립에 의해서 처리되어왔다. 그러나 매립에 의한 방법은 토양을 크게 오염시키는 것은 물론 심각한 환경파괴가 일어날 수 있으므로 엄격한 제한이 따른다. 이에 따라 매립후 관리도 문제점으로 대두되고 있으나 가장 근본적인 문제점은 매립할 땅이 더 이상 없다는 점이다. 소각은 폐기물을 처리하는 방법으로써 폐기물의 부피를 줄이는데 유용한 방법이다. 그러나 이렇게 단순히 부피를 줄이는 소각에는 처리대상물이 한정되는 문제점이 있다. 특히 염화물, 불화물, 중금속 같은 성분들은 소각 과정에서 쉽게 휘발하여 재중에 잔존하므로 써 2차적인 환경문제를 발생시킨다. 최근 국내에는 생활수준이 향상됨에 따라 병원 및 병원폐기물들은 더욱 증가하고 있다. 그러나 병원폐기물들은 각종 플라스틱류 및 병원균들을 함유하고 있으므로 폐기물 특유의 위험성과 다양한 특성들로 인해 취급시 특별한 주의를 요하고 있다. 따라서 열적처리 기술이 부피감소 및 위생적인 처리방법으로써 추천될 수 있으며, 이들 열적처리 기술중 대표적인 기술이 플라즈마 처리기술이다.
플라즈마를 이용한 병원 및 유해폐기물 처리기술의 장점은 다음과 같다.
- 플라즈마 고열을 이용한 처리효율 극대화
- 용융 슬래그의 재활용
- 설비 설치면적의 최소화
- 매립지 문제 해결
- 유해성물질의 유출 및 분산 억제
- 용융 energy 최소화

Abstract ▼

We have developed a three years program of plasma system which treats the medical & hazardous waste.
In the 1st year, we have investigated articles and patents about plasma system, calculated the mass/heat balance, designed, manufactured and installed plasma reactor including 150 kW plasma torch.

We have developed a three years program of plasma system which treats the medical & hazardous waste.
In the 1st year, we have investigated articles and patents about plasma system, calculated the mass/heat balance, designed, manufactured and installed plasma reactor including 150 kW plasma torch.
In the second year, we have made elemental experiments about plasma system and on the basis of this data, we have designed, manufactured and installed air cleaning system connected with reactor and made automatic control system. Therefore, we have built 250 kg/hr pyrolysis-melting plasma system for medical waste treatment.
In the third year, we have made treatment experiment by pyrolysis-melting plasma system for medical waste. And we have obtained off gas chracteristics, slag composition and optimum operational conditions of pyrolysis-melting plasma system.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...8
• CONTENTS ...14
• 목차 ...17
• 그림목차 ...20
• 표목차 ...31
• 제 1 장 서 론 ...36
• 제 2 장 병원폐기물의 처리현황 및 동향분석 ...40
• 2-1절 병원폐기물 특성 및 현황 ...40
• 2-2절 병원폐기물 처리기술 ...51
• 제 3 장 열분해 가스화 기술의 원리 ...66
• 3-1절 열분해 가스화 기술 ...66
• 3-2절 용융기술 ...104
• 3-3절 용융시 산화물, 염화물, 유화물의 거동 ...143
• 3-4절 열분해 용융 처리기술 현황 ...166
• 제 4 장 병원폐기물의 성분 및 성상분석 ...184
• 4-1절 기초 실험 및 결과 ...184
• 제 5 장 병원폐기물 열분해 / 용융 기초 실험 ...188
• 5-1절 열분해 특성 실험 ...188
• 5-2절 투입속도 조건 실험 ...225
• 5-3절 용융특성 실험 ...232
• 5-4절 열분해 용융로 및 2차 연소로 simulation 분석 ...246
• 제 6 장 Plasma 열분해 용융 system 구성/설계/제작 ...258
• 6-1절 전체 system 구성도 ...258
• 6-2절 Heat / Mass balance 계산 ...259
• 6-3절 열분해 용융로 구성 및 설계 / 제작 ...289
• 6-4절 Plasma Torch 구성 및 설계 / 제작 ...322
• 6-5절 후처리 system 구성 및 설계 / 제작 ...345
• 6-6절 자동 제어 system 구성 및 설계 ...368
• 제 7 장 Pilot Plant 실험 결과 ...393
• 7-1절 병원폐기물 처리 이송식 plasma 특성 실험 ...393
• 7-2절 병원폐기물 열분해 용융 실험 ...416
• 제 8 장 종합결론 ...521
• 제 9 장 특 허 / 논문 게재 / 발표 ...525
• 제 10 장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ...529
• 10-1 절 연구개발목표 달성도 ...529
• 10-2 절 대외 기여도 ...530
• 제 11 장 연구개발결과의 활용계획 ...531
• 11-1절 활용 방안 ...531
• 11-2절 활용 계획 ...532
• 제 12 장 참고문헌 ...533