마이크로파, 열풍 단독 및 융합건조공정을 이용한 하수슬러지의 건조특성 비교 연구

• 영문명: A comparison study on drying characteristics of sewage sludge by using microwave, hot air and microwave-hot air hybrid drying processes
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 정병길(Byung-Gil Jung) 최영익(Young-Ik Choi)
• 간행물 정보: 『유기성자원학회 학술발표대회논문집』2017년도 추계학술대회 발표집, 157~157쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 토목공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.09.30

국문 초록

본 연구는 하수슬러지, 무연탄 및 폐플라스틱의 중량혼합비율 및 열풍온도에 따른 마이크로파 단독건조, 열풍 단독건조, 마이크로파-열풍 융합건조방법별 건조특성을 비교 평가하였다. 본 연구에 사용된 하수슬러지는 B시 J하수처리장에서 최종 발생되는 하수처리시 발생되는 탈수케익을 사용하였다. 또한, 하수슬러지의 건조효율 향상 및 발열량을 향상시키기 위해 2㎜이하로 분쇄된 분말형태의 혼합 폐플라스틱 및 저품질 무연탄을 혼합하여 건조실험을 실시하였다. 하수슬러지(70～100%), 무연탄(0～30%) 및 폐플라스틱(0～30%)의 단독 및 혼합 건조실험 시 마이크로파-열풍 건조기의 운전시간은 12 min, 고형연료의 성형간격은 10㎜로 고정하였으며, 마이크로파 조사강도는 800W로 고정시킨 후 열풍건조온도를 300℃, 350℃, 400℃, 450℃로 변화시켜 가면서 건조실험을 하였다. 하수슬러지, 무연탄 및 폐플라스틱의 TGA/DTA 분석결과 하수슬러지의 경우 초기 온도 100℃ 정도까지 수분증발에 의한 급격한 무게 감소를 나타낸 이후 온도 600℃까지 휘발성 유기조성물 및 저분자들이 분해하는 점차적인 감소가 이루어짐을 알 수 있었다. 또한, 마이크로파-열 융합건조공정을 이용한 하수슬 러지, 무연탄 및 폐플라스틱의 혼합건조 시 건조온도별 수분 함량을 살펴본 결과 전체적으로 하수슬러지 대비 무연탄 함량이 증가할수록 건조효율은 높게 나타나 건조온도 450℃ 이상에서는 혼합건조물 내 유기물질의 일부 연소로 인한 가연분 함량이 급격히 감소됨을 알 수 있었다.

키워드

건조특성 하수슬러지 마이크로파-열풍 융합건조공정 폐플라스틱 무연탄