초록 ▼

최종목표
하수슬러지 발생 슬러지를 대상으로 환경 친화적인 처리와 최대한의 에너지를 회수할 수 있는 10톤/일이상의 실증적용가능 규모의 고형연료화 공정시스템 개발
개발내용 및 결과
- 10ton/d 이상의 파일럿 플랜트 슬러지 연료화 공정개발과 이의 연속운전을 통한실증 플랜트 설계인자 확보와 운전경험 축적
- 외부에너지원에 대한 의존도를 최소화하기 위한 바이오가스 이용과 파일럿 플랜트와의 연계 : 실증플랜트 설계인자 확보
- 생산된 슬러지 연료탄의 3,000kcal/kg이상(저위) 발열량 확보 및 전

최종목표
하수슬러지 발생 슬러지를 대상으로 환경 친화적인 처리와 최대한의 에너지를 회수할 수 있는 10톤/일이상의 실증적용가능 규모의 고형연료화 공정시스템 개발
개발내용 및 결과
- 10ton/d 이상의 파일럿 플랜트 슬러지 연료화 공정개발과 이의 연속운전을 통한실증 플랜트 설계인자 확보와 운전경험 축적
- 외부에너지원에 대한 의존도를 최소화하기 위한 바이오가스 이용과 파일럿 플랜트와의 연계 : 실증플랜트 설계인자 확보
- 생산된 슬러지 연료탄의 3,000kcal/kg이상(저위) 발열량 확보 및 전·후처리 공정의 개발과 파일럿 플랜트와의 연계 : 실증플랜트 설계인자 확보
- 후속처리공정 개발 : 악취제거공정과 응축수 및 탈수여액의 고농도 유기성분과 총질소 농도를 효과적으로 제어할 수 있는 처리공정의 개발
- 슬러지 연료탄 생산 기술 상용화 : Pilot plant 최적화를 통한 실증플랜트 설계 및 상용화 추진
- 연료탄 활용기술 : 연료탄의 화력발전소 등 혼소 실험을 통한 2차 환경오염물질 영향 평가
개발기술의 특징·장점
- 고정상 건조장치는 구동장치가 필요없이 혼합물의 중력에 의해서 이송되므로 타 건조기술에 비해 동력비가 낮고, 유지보수가 용이
- 지금까지 사용하지 못했던 120℃이하의 저온에너지를 건조열원으로 사용하기 때문에 에너지 절감효과 기대
- 최종 생산물의 발열량이 3,000kcal/kg이상으로 화력발전소 보조연료 제품기준 만족(폐기물관리법 시행규칙(별표5-2)
기대효과(기술적 및 경제적 효과)
본 유기성슬러지를 이용한 고형연료화 기술 개발은 향후 유기성폐기물 해양투기 금지법안 발효에 따라 처리에 문제가 되고 있는 유기성슬러지를 효과적으로 화력발전소 보조연료로 재활용할 수 있는 기술 개발을 통해 기후변화협약과 관련되어 CDM 사업, 신재생에너지의무할당제인 RPS(Renewable Portfolio Standard)제도의 대응이 가능하여 대체에너지 개발 및 활용에 있어서 표준모델 제시 가능
적용분야
유기성슬러지의 처리 분야에서 슬러지를 건조 연료화하여 화력발전소 보조연료 등 에너지원으로 재활용할 수 있음

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 제출서 ... 7
• 제 출 문 ... 9
• 보고서 초록 ... 11
• 요 약 문 ... 14
• 목 차 ... 20
• 표 목 차 ... 26
• 그림 목 차 ... 40
• 제1장 서론 ... 54
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 54
• 1. 기술적 측면 ... 54
• 2. 경제적 측면 ... 55
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 57
• 1. 국외수준 ... 57
• 2. 국내수준 ... 60
• 3. 국내 • 외 연구현황 ... 62
• 제3절 연구개발대상 기술의 차별성 ... 65
• 1. 기술의 차별성 ... 65
• 2. 기술의 경제성 평가 ... 68
• 3. 기술의 우수성 평가 ... 71
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 73
• 제1절 연구의 최종목표 ... 73
• 제2절 단계별 연구개발의 목표 및 내용 ... 73
• 제3절 연구개발의 추진전략 • 체계 및 연구수행 방법 ... 74
• 1. 연구개발의 추진전략 ... 74
• 2. 연차별 추진체계 ... 75
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 77
• 제1절 슬러지 전처리 기술연구 ... 77
• 1. 전기침투탈수기를 이용한 슬러지 전처리 기술연구 ... 77
• 제2절 슬러지 후처리 기술연구 ... 89
• 1. 악취제어 기술연구 ... 89
• 2. 폐수처리 기술연구 ... 149
• 제3절 슬러지 연료탄 생산공정개발 ... 171
• 1. 고효율 건조 연료화 기술 기초연구(Lab. scale) ... 171
• 2. 소규모 고효율 건조장치 실험(1.8톤/일) ... 173
• 3. 슬러지 연료화공정 Pilot plant(10톤/일) 기본설계 및 건설 ... 175
• 4. Pilot plant(10톤/일) 시운전 및 운전조건 확립 ... 203
• 5. Pilot plant(10톤/일) 평가 ... 234
• 6. 실증플랜트 표준화 설계결과 ... 272
• 4절 하수슬러지 고형연료탄 특성 및 활용성 평가 ... 274
• 1. 고형연료탄 Data-Base화 ... 274
• 2. 연료성능 향상 기초실험 ... 289
• 3. 고형연료탄 품질 규격화 방안 연구 ... 293
• 4. 고형연료탄 활용성 평가 ... 302
• 제5절 환경기술 검증 결과 ... 336
• 1. 평가개요 ... 336
• 2. 평가결과 ... 336
• 3. 평가결과 종합 ... 366
• 제6절 수원시 하수슬러지 고정상(2차) 건조장치 운전자료 ... 367
• 1. 수원시 하수슬러지 고정상(2차) 건조공정 개선 ... 367
• 2. 수원시 하수슬러지 고정상(2차) 건조공정 운전 결과 ... 371
• 제7절 연구결과 요약 ... 373
• 제8절 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 375
• 제9절 연도별 연구성과 ... 378
• 1. 연도별 연구성과 ... 378
• 2. 사업화계획 및 전략 ... 379
• 3. 논문 및 특허 실적 ... 391
• 제10절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 392
• 제11절 연구개발결과의 활용계획 ... 394
• 제4장 참고문헌 ... 395
• 부록 삽입 ... 397