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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 하진욱
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 순천향대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
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가축분뇨는 인간이 가축을 기르기 시작한 이래 계속해서 문제가 되어왔으며 1975년 런던 협약을 기점으로 폐기물의 해양투기가 금지됨에 따라 가축분뇨를 정수처리한 후의 슬러지를 처리하는 것이 커다란 과제가 되었다. 또한 세계적으로 2015년 파리 협정으로 각국의 화석연료사용 감축 및 신재생에너지의 개발 장려 정책이 개발되면서 가축분뇨슬러지의 풍부한 유기탄소 함량을 활용, 연료화하려는 노력이 이어져왔다. 현재 가축분뇨슬러지의 에너지화 방안에는 바이오매스 에너지, 열풍건조 등의 방법이 상용화되었으나 열량과 시간, 용지면적의 과도한 소요 등의 문제점으로 인해 위의 방법들을 대체하고 가축분뇨슬러지의 에너지화를 향상시킬 수 있는 건조공법이 필요하였다. 본 연구에서는 열풍건조법을 대체할 수 있는 유중건조법을 이용하여 실제 현장에서 사용 가능한 슬러지 고형 연료를 만들고자 하였다. 그에 따라 먼저 유중건조 실험 장치를 고안하여 가축분뇨슬러지에 대한 최적의 공정조건을 선정하였다. 그 결과 가축분뇨슬러지 건조 함수율 10%를 충족하기 위하여 160℃의 식물성 기름, 교반속도 200rpm 조건에서 1:15의 비율로 건조하는 방법이 최적의 건조 효율을 보이는 것으로 나타났다. 선정된 최적 공정 조건을 적용하여 Scale up 연구를 진행하였으며 이를 통해 길이 40mm 이하의 슬러지 고형 연료 펠렛을 얻을 수 있었다. 성형 후 슬러지 고형연료의 열량변화 및 연료로서의 성능을 평가하기 위해 중금속 및 황 등의 원소함량, 회분함량, 발열량을 분석하고 가정용 보일러에 대한 현장 적용 실험을 실시하였다. 분석 결과 가축분뇨슬러지는 건조 후 4500kcal/kg 이상 열량을 보여 연료로서의 가능성을 충분히 보여주었고 유해물질 역시 기준치 이하로 나타났다. 또한 현장 적용 시 육안으로 파악할 수 있는 열량 및 연도가스에는 문제가 없었다.
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