Hydrothermal Carbonization(HTC)을 이용한 플라스틱 연료화 가능성 평가

최정우 ( Jeong-woo Choi ),윤성열 ( Seong-yeol Yun ),김수향 ( Su-hyang Kim ),이재영 ( Jai-young Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

플라스틱은 나무, 금속 등의 물질을 대체하는 유용한 물질로서 대부분 산업 분야에 널리 활용되고 있기 때문에 폐플라스틱 발생량은 점차 증가되고 있는 실정이다. 이에 따라 전 세계적으로 폐플라스틱을 재활용하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 폐플라스틱의 경우 재이용을 하는 것이 가장 친환경적이지만 세척 등의 처리공정이 필요로 한다. 그러나 처리 중에 나오는 폐수로 인하여 2차 환경오염을 초래하는 문제점이 있다. 이러한 이유로 고부가 가치 생산물을 얻는 연료화 기술이 적극적으로 추진되고 있다. 폐플라스틱 연료화 기술은 SRF 및 유화 기술 등이 존재하며, 연료화하기 위해서는 열처리 기술을 적용이 필수적이다. 열처리 기술은 반응온도에 따라 액화, 가스화 및 수소화 기술로 분류된다. 기존 열분해 공정들은 고온(350~500℃)에서 이루어져 높은 열에너지를 필요로 한다. 반응온도까지 도달하기 위한 에너지소비량을 고려하였을 때 반응온도를 감소를 통해 에너지소비량 개선이 가능한 방안이 필요하다. 반면 Hydrothermal Carbonization(HTC) 반응은 열분해 공정에 비해 상대적으로 낮은 온도조건(180~300℃)과 고압조건에서 반응이 이루어진다. 폐플라스틱을 연료화 하는데 있어서 HTC 공정 적용 시 상대적으로 낮은 온도조건에서 반응되기 때문에 에너지소비량 감소가 가능할 것으로 예상되며, HTC 공정 적용으로 연료유 및 고형연료 생산이 가능하여 추가적인 경제성 확보가 가능할 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 기존 열분해 공정과 달리 폐플라스틱을 연료화 하는데 있어서 HTC 공정 적용을 통해 연료화 가능성을 평가하고자 한다. 이를 위해 각 재질별 폐플라스틱에 대하여 HTC 공정을 적용을 통해 생성물에 대한 특성 분석을 진행하였다.

Hydrothermal Liquefaction(HTL)을 이용한 폐플라스틱 연료화 가능성 평가

최정우 ( Jeong-woo Choi ),윤성열 ( Seong-yeol Yun ),김수향 ( Su-hyang Kim ),이재영 ( Jai-young Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

플라스틱은 인간이 원하는 모든 물성을 가지고 있는 물질로써 대부분 산업 분야에 널리 활용되고 있기 때문에 폐플라스틱 발생량은 점차 증가되고 있는 실정이다. 이에 따라 전 세계적으로 폐플라스틱을 재활용하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 현재까지 폐플라스틱의 재활용 기술은 물질 재활용 기술과 RPF(Refused Plastic Fuel)에 의한 연료화 기술이 개발된 바 있다. 이 중 물질재활용 기술은 가장 용이하고 친환경적인 기술이라고 볼 수 있으나, 재활용 대상 원료의 제한성이 크고 재활용 비용 대비 부가가치가 낮으며, 재활용 제품이 다시 폐기물로 재 발생된다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 이유로 고부가 가치 생산물을 얻는 연료화 기술이 적극적으로 추진되고 있다. 폐플라스틱 연료화 기술은 RPF 및 유화 기술 등이 존재하며, 연료화하기 위해서는 열처리 기술을 적용이 필수적이다. 열처리 기술은 반응온도에 따라 액화, 가스화 및 수소화 기술로 분류된다. 기존 열분해 공정들은 고온(350~500℃)에서 이루어져 높은 열에너지를 필요로 하며, 추출된 연료유만을 사용한다. 그러나 반응온도까지 도달하기 위한 에너지소비량을 고려하였을 때 반응온도를 감소를 통해 에너지소비량 개선이 가능한 방안이 필요하다. Hydrothermal Liquefaction(HTL) 반응은 기 수행된 열분해 공정에 비해 상대적으로 낮은 온도조건(200~300℃)과 고압조건에서 반응이 이루어진다. 폐플라스틱을 연료화 하는데 있어서 HTL 공정 적용 시 상대적으로 낮은 온도조건에서 반응되기 때문에 에너지소비량 감소가 가능할 것으로 예상되며, HTL 공정 적용으로 연료유 및 고형연료 생산이 가능하여 추가적인 경제성 확보가 가능할 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 기존 열분해 공정과 달리 선정된 각 재질별 폐플라스틱을 연료화 하는데 있어서 HTL 공정 적용을 통해 연료유 및 고형연료를 확보하고자 한다. 이를 위해 각 재질별 폐플라스틱에 대하여 HTL 공정을 적용을 통해 생성된 유류 및 고형연료에 대한 특성 분석을 진행하였다. 본 연구를 통해 안정적인 연료유 및 고형연료 확보가 가능할 것으로 기대된다.

Bio-drying을 이용한 하수슬러지 연료화 연구

오화수 ( Hwa-soo Oh ),한래봉 ( Lae-bong Han ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

하수슬러지는 하수처리과정에서 발생되는 미생물의 사체 등 부유물(고형물)이 침전된 것이며 유기물 함유량이 높은 유기성슬러지이다. 하수슬러지는 고형물(유기물+무기물)과 물로 구성되어 있으며 탈수과정을 거쳐도 함수율이 80%이상으로 많은 수분과 유기물을 함유하고 있어 쉽게 부패가 되는 등 처리가 어려울 뿐만 아니라 처리하는데 비용도 많이 들어간다. 하수슬러지를 연료로 재활용하기 위해서는 약 80%인 함수율을 10%이하까지 건조시켜야 한다. 현재 대부분 고온열풍을 공급하는 기계식 방법으로 건조처리하고 있으나, 많은 에너지 사용으로 건조비용이 높고 화석연료 사용에 따르는 온실가스 배출과 건조과정에서 악취, 응축수 등 2차 환경오염물질이 발생되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 하수슬러지의 고비용 처리체계를 개선하고 온실가스 감축과 2차적인 환경오염을 방지하기 위하여 건조 과정에 bio-drying 기술을 적용하였으며 수도권매립지내에 하수슬러지 20톤을 연료화하는 실증실험 시설을 설치하여 연구를 진행하였다. 총 8차에 걸친 실험 결과, 전처리한 하수슬러지가 bio-drying 공정을 거치면서(체류시간 14일) 함수율이 약 20% 감소하는 것을 확인하였고 적절한 bio-drying 조건을 유지하기 위해서는 전처리와 공기공급 등이 중요하다는 것을 알 수 있었으며 온도변화에 따른 함수율 감소 추이를 확인하였다. bio-drying 공정 이후 펠릿 형태로 성형하여 연료를 생산하였으며 생산된 연료는 법적 품질기준 항목을 모두 만족하였다. 건조과정에서 응축수는 거의 발생되지 않았으며, 실험동 내부, 탈취시설 등 여러 지점에 대한 복합악취 측정 결과 희석배수 300배에 이내로 모두 측정되었다. 또한, bio-drying 공정 이후 연료화 하지 않고 퇴비나 토지개량제로 사용할 경우에 대비한 부숙토 분석 결과 부숙토 제품기준 항목을 모두 만족하였다.

수직 원통형 고정 화격자를 이용한 저품위 혼합폐기물 Bio-drying 고형연료의 연소특성에 관한 연구

박영수,윤영식,김동주,정법묵 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

일반적으로 생활폐기물 및 산업폐기물을 이용한 고형연료화 생산시설에서는 고형연료 제조설비로 인입되는 폐기물량 대비 약 30 ~ 45%의 비율로 저품위의 공정 잔재물이 발생되며, 이러한 잔재물은 현재 매립되거나 일부는 소각장으로 반입되어 처리되고 있는 실정이다. 이러한 저품위 잔재물은 함수율 40% 이상을 나타내어 그대로 매립되었을 경우 오염부하를 증가시킬 수 있으며, 매립처리에 따른 처분비용으로 전체 시설 운영비의 약 20%가 요구된다. 또한 2018년부터 자원순환기본법이 시행되면서 이러한 저품위 잔재물의 연료화를 통한 열에너지 생산 기술이 요구된다. 이러한 잔재물은 양 및 질적인 측면에서 볼 때 추가 공정을 통하여 충분히 고형연료로 생산이 가능하다. Bio-drying 기술은 폐기물 내에 존재하는 생분해성 유기물질에 대한 미생물의 호기성 분해열을 이용하여 폐기물의 수분을 건조시키는 건조에너지 소모 및 설치/운영비를 최소화 할 수 있는 경제성이 우수한 기술로 고형연료 생산시설에서 발생하는 잔재물은 생분해성 유기물질을 일부 포함하고 있어 Bio-drying 기술 적용이 가능하다. 일반 비성형 고형연료를 이용한 연소로 관련 연구는 다수 진행되었으나, 잔재물 유래 Bio-drying 비성형 고형연료를 적용한 연소로 연구는 전무한 실정으로 이를 대상으로 기존 고형연료와의 혼소 또는 전소를 위한 연소특성에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 고형연료화 시설에서 발생된 잔재물을 대상으로 Bio-drying 기술을 적용시켜 생산된 비성형 고형연료를 이용하여 5톤/일급 파일럿 플랜트 규모의 연소실험을 통해 연소효율, 보일러효율, 오염물질, 바닥재 및 비산재의 발생 특성 등의 분석을 통해 운전 최적화를 수행하였으며, 또한 50톤/일 실증시설 설계를 위한 설계인자를 도출하였다. 사사: 본 연구는 2015년도 산업통상자원부의 재원으로 한국에너지기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 수행한 연구과제입니다(No.20153010102020).

특별세션 2 : 폐자원에너지화 특성화 대학원사업 성과발표회 <학술논문 포스터 발표> ; PO18 : 열수처리를 이용한 슬러지의 고형연료화에 관한 연구

김대기,이관용,박기영 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2013 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2013 No.4

현재 발생되어지는 하수슬러지는 경제발전과 경제활동의 증가로 인해 발생량이 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있다. 또한 2013년 슬러지의 해양 배출이 금지 되면서, 하수슬러지의 육상 처리 방식에 대한 연구가 더욱 활발해지고 있다. 슬러지는 유기물 함량이 높아 재생에너지로써의 활용 가치가 높게 평가되고 있으며, 최근 슬러지 연료화의 연구의 트렌드가 열처리(thermal treatment)를 이용한 방식에 대한 관심도가 높아지는 실정이다. 이번 연구에서는 열처리 방식 중 열수처리(hydrothermal treatment)를 이용하여 슬러지의 탈수효율 향상과 고형물의 특성을 향상시켜 질적으로 개선된 고형연료 생산을 목표로 연구를 하였다. 열수처리 결과 슬러지의 탈수성을 가하기 위해 CST (capillary suction time)와 원심분리기를 이용하여 고형물 함유량 측정을 하였으며, 연료특성 연구를 위해 원소분석과 공업분석 발열량을 측정하였다. 열수처리는 CST 측정한 결과 처리 전에는 72초였던 결과가 처리 후에는 약 10초로 시간이 낮아졌으며, 원심분리기를 이용한 결과에서 고형물의 증가 효과를 볼 수 있었다. 또한 연료 특성에서도 고정탄소 함량과 탄소함량 증가로 인한 발열량 증가를 가져왔으며, 일반 석탄과 특성 비교를 통해 처리 후 석탄에 가까워지는 결과를 나타냈다.

열가수분해 반응을 이용한 가축분뇨 슬러지의 연료화에 관한 연구

송철우,김남찬,류재근,김재민 유기성자원학회 2015 유기물자원화 Vol.23 No.3

Livestock sludge contains high concentration of organic matter and some heavy metals. In case of discharging into the sea, it might have negative effects in the environment. In this study thermal hydrolysis reaction was applied for livestock sludge to determine the fuelization possibility and obtain the best operation conditions. Livestock sludges were thermally hydrolyzed at temperature range 170∼210 ℃ in sealed high-temperature reactors. Liquid products and dewatered cakes were analyzed. The operation at 190℃ was found to be best effective condition. High heating value and low heating value were 5,050 kcal/kg and 4,740 kcal/kg, respectively. Therefore, fuelization of livestock sludge using thermal hydrolysis reactor is found to be highly effective. 가축분뇨 슬러지는 유기물의 농도가 높고 일부 중금속이 높은 농도로 혼합되어 있어 해양에 배출될 경우 환경에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 본 연구에서는 가축분뇨 슬러지 처리에 열가수분해 기술 을 적용하여 연료화 가능성을 판단하고 최적 운전조건을 도출하고자 하였다. 밀폐형 고압반응기를 사용하여 가축분뇨 슬러지를 170~210 ℃ 까지 온도변화를 주면서 열가수분해 하였고, 반응 후 생성된 액상생성물과 탈수케이크의 분석을 실시하였다. 반응온도 190 ℃로 운전하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 반응온도 190 ℃일 때 고체생성물의 고위발열량은 5,050 kcal/kg, 저위발열량은 4,740kcal/kg으로 연료로서 충분히 가치가 있는 것으로 판단되었다.

수열처리방식을 적용한 하수슬러지의 연료자원화 기술

김우현,임정빈,이주완 한국열환경공학회 2019 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2019 No.춘계

일반적으로 하수처리장의 하수처리공정에서 발생하는 하수슬러지는 대부분 1차 탈수공정을 거쳐 80%가 넘는 수분을 함유한 상태로 배출되고 있으며, 하수슬러지는 하수처리공정이나 소화조의 운전상태, 사용하는 응집제, 배수유역의 지형, 차집관로 방식 등에 따라 각각 다른 특성을 나타낸다. 현재, 하수슬러지를 건조하여 신재생에너지로 활용하는 방식이 바람직한 방안으로 대두되고 있으나, 건조에 소요되는 에너지소비량이 많아 경제성에 어려움이 있다. 하지만 저렴한 운영비용과 유기물의 가용화 촉진으로 건조효과를 극대화 할 수 있는 수열처리 기술을 통하여, 하수슬러지 내 유해원소 제거 및 고형분말 연료화 하는 기술의 보편성과 실효성이 입증될 경우 신재생에너지로 활용하는 측면에서 큰 효과가 예상된다. 지금까지 하수슬러지는 퇴비화, 소각 그리고 매립 등의 처리방법으로 대부분이 처리되고 있으며 매립을 제외한 처리기술은 건조나 탄화방식으로 감용화하거나 연료화하는 방식이 주를 이루고 있다. 하지만, 건조 또는 탄화는 높은 에너지 소비로 경제성이 취약하고, 일부 열량을 높이기 위해 첨가하는 혼합재(톱밥, 유연탄분말, 화석연료의 폐유)로 인한 연소가스 내 유해원소가 많이 함유되어 있는 문제를 가지고 있다. 본 연구는 수열처리기술을 통해 하수슬러지를 저비용으로 효과적인 처리를 하고자 한다. 수열처리기술은 고온과 고압 상태에서 물의 아임계수(Subcritical water) 조건을 이용하여 유기물의 분해 및 탄화를 진행하는 방법을 말하며, 다른 촉매 사용없이 빠른 시간내에 반응이 진행되고 기존의 탄화 조건인 400~500℃ 보다 낮은 온도인 약 200℃ 정도에서 반응이 이루어진다. 물은 아임계근처에서 특이한 물리적 특성을 가지게 되고 강한 용매특성을 지녀, 유기성물질을 분해하여 고분자특성을 가용화되는 저분자 특성으로 변태하는 과정에서 물질의 점성을 현저히 낮추고, 아울러 물질입자의 미세화를 수반한다. 이는 물질내부의 건조가 어려운 내부수를 물질외부로 노출시킴으로서, 내부수를 표면수화하여 반응 후 건조를 용이하게 만들어 건조 비용을 낮추는 효과가 있다. 당사가 보유하고 있는 수열처리장치(HTE , Hydrothermal Treatment Equipment)는 운영상 에너지투입이 비교적 적고(반응온도가 낮음) 반응과정에서 증기와 함께 배출되는 가스 그리고 반응물을 고액 분리할 때 발생하는 탈리액을 통하여 유해원소를 배출시킴으로서 연료로 사용하고자 하는 최종 반응 잔류 고형물은 유해원소가 적은 비교적 청정한 연료로 활용할 수 있다는 장점이 기대된다.

하수슬러지 건조효율 향상을 위한 최적 수열처리 조건

임정빈 ( Jung Bin Yim ),이주완 ( Ju Wan Lee ),김우현 ( Woo Hyun Kim ),김혁진 ( Hyeok Jin Kim ),오세천 ( Sea Cheon Oh ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-

최근에는 하수슬러지를 건조하여 신재생에너지로 활용하는 방안이 대두되고 있으나, 건조에 소요되는 에너지소비량이 많아 경제성에 어려움이 있다. 하지만 유기물의 가용화를 촉진하여 건조효과를 극대화하므로써 운영비용을 저감할 수 있는 수열처리기술을 통하여, 하수슬러지 내 유기물의 가용화 및 고형분말 연료화하는 기술의 보편성과 실효성이 입증될 경우 신재생에너지로 활용하는 측면에서 큰 효과가 얻을 수 있다. 본 연구에서는 수열처리기술을 통해 C시와 N시에서 발생하는 하수슬러지의 효과적이고 저비용으로 건조처리하기 위한 실험을 수행하였다. 수열처리기술은 고온과 고압 상태에서 물의 아임계수(Subcritical water) 조건을 이용하여 유기물의 분해 및 탄화를 진행하는 방법을 말하며, 다른 촉매 사용없이 빠른 시간내에 반응이 진행되고 기존의 탄화 조건인 400~500℃ 보다 낮은 온도인 약 200℃ 정도에서 반응이 이루어진다. 물은 아임계근처에서 특이한 물리적 특성을 가지게 되고 강한 용매특성을 지녀, 유기성물질을 분해하여 고분자특성을 가용화되는 저분자특성으로 변태하는 과정에서 물질의 점성을 현저히 낮추고, 아울러 물질입자의 미세화를 수반한다. 이는 물질내부의 건조가 어려운 내부수를 물질외부로 노출시킴으로서, 내부수를 표면수화하여 반응 후 건조를 용이하게 만들어 건조 비용을 낮추는 효과가 있다. 따라서, 본연구는 저비용으로 하수슬러지를 수열처리하여 기존 하수처리 건조방식보다 1/2 정도의 처리 비용 절감과 유해물질 함유량 저감과 미세분말화를 유도할 수 있는 처리기술 효과 등을 통하여 최종적으로는 화력발전소에서 석탄과의 혼합소각이 가능한 연료화 개발을 목표로 하고 있다.

우분의 고형 연료화를 위한 특성 분석에 관한 연구

이성현 ( Sunghyoun Lee ),유병기 ( Byeongkee Yu ),주선이 ( Sunyi Ju ),강연구 ( Yeongu Kang ),정광화 ( Gwangwha Jung ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

본 연구에서는 한(육)우 농가에서 발생하는 다양한 형태의 우분 고형분을 수집하여 에너지원으로서의 활용가능성을 분석하였다. 수집한 우분의 수분함수율은 ASTM D2016-74의 방법으로 분석하였으며, 가연성 휘발분은 ASTM D3175-89, 회분함량은 ASTM D3174-89 방법으로 분석하였다. 수분분석을 위한 건조에 사용된 건조기는 Ds-80 이었으며, 회분을 분석하기 위하여 사용한 소각로는 MCT-350S 이었고, 우분의 발열량을 분석하기 위하여 CALORIMETER SYSTEM C500(IKA□)을 사용하였다. 건조 우분의 연소 프로파일 및 연소속도 특성 분석을 위하여 TGA701(LLECO) 열중량 분석기를 사용하였으며, 분석은 ASTM D7582 MVA In Coal 방법으로 수행하였다. 우분고형분의 원소분석은 환경부 고시 제2014-135호인 고형연료제품 품질 시험·분석방법에 의해 수행하였으며 원소중 C, H, O, N은 Elemental Analyzer EA2000을 사용하여 분석을 하였고, S, Cl은 산소봄베법으로 전처리를 하고난 후 Ion chromatography ICS-1100을 이용하여 분석하였다. 본 연구에서는 한(육)우 사육시 발생되는 축분을 퇴비화 방법이 아닌 고형 연료로서의 활용가능성을 모색하기 위하여 우분의 함수율, 회분, 가연성 휘발분, 발열량, 열적 감량 및 원소 등을 분석하였다. 분석결과 목질계 바이오매스의 발열량 약 4,000~4,500kcal/kg에는 미치지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 우분을 건조기에서 완전히 건조시켜 수분을 배제한 상태에서 측정한 결과 발열량이 평균3,538kcal/kg, 회분은 11.3%로 나타나 축분고형연료의 품질 기준인 저위발열량 3,000kcal/kg 이상, 회분함량 30% 이하에는 적합한 것으로 나타나 에너지 이용 가능성이 큰 것으로 판단되었다. 또한 C, H, O, N, S, Cl 등의 원소를 분석한 결과 탄소 35.72~45.68%, 산소 29.48~50.43%으로 대부분이 가연성 물질로 이루어진 것으로 분석되었다. 하지만 농가현장에서 수집한 우분의 함수율이 많은 경우 80%를 상회하여 연소를 통한 에너지원으로 활용하기 위해서는 수분함수율을 20% 이하로 낮추어야 하기 때문에 수분을 증발시키기 위한 건조비용 소요가 클 것으로 판단되었다. 또한 온풍난방기 등에서 연소할 때 발생하는 연소가스 분석을 통해 대기중으로 배출되는 오염물질 등이 목질계 바이오매스의 배출 오염물질과 동등하거나 그 이하가 될 때 농가현장에서 활발하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

하수슬러지 연료화를 위한 물리화학적 특성분석

금영호,서혜민,김영철,유정근,손병현 한국도시환경학회 2014 한국도시환경학회지 Vol.14 No.1

Components including proximate analysis, combustible, ash, TS, VS, fixed carbon, pH, heavy metals and elements, heating values of the municipal dewatered sewage sludge were analyzed. This sludge contained 80.96% moisture, 12.43% combustible components, and 6.62% ash. Meanwhile, TS, VS, fixed carbon, and pH were 19.04%, 12.43%, 0.48%, and 7.63 respectively. The Pb and Cd levels of the sludge were 49.57 mg/kg and 3.731 mg/kg, but Arsenic was undetectable, which indicates that the sludge is suitable for the solid fuel product criteria. However, the Hg concentration was 1.4752 mg/kg, little higher than fuel product criteria (1.0 mg/kg), which means that this particular sludge is not proper to be recycled as solid fuel. According to the previous studies for other four cities' sewage sludge (Suwon, Seongnam, Uijeongbu, Busan), Hg concentration tends to decline as the season changes from summer to winter, which suggests that Hg level of the studied sludge may decrease as winter comes. The elements of the sludge were found to be C 35.20%, H 5.19%, O 19.66%, N 4.36%, S 0.76%, Cl 0.56%, and ash 34.27%. Compared to other studies, the values of C and H are higher, while the values of O and S are lower. Meanwhile, the higher heating value of the sludge examined in this study was 3894.25 kcal/kg on average, which is suitable for solid fuel criteria. 탈수 하수슬러지의 성분 분석(삼성분, 가연분, 회분, TS, VS, 고정탄소, pH), 중금속분석, 원소분석, 발열량분석을 수행하였다. 탈수 하수슬러지의 수분함량은 80.96%, 가연분 12.43%, 회분 6.62%로 나타났으며, TS, VS, 고정탄소 및 pH는 각각 19.04%, 12.43%, 0.48% 및 7.63으로 나타났다. 또한 탈수 하수슬러지의 Pb 농도는 49.57 mg/kg, Cd 농도는 3.731mg/kg, As는 불검출을 보여 고형연료 제품기준에 적합한 것으로 나타났다. Hg 농도는 1.4752 mg/kg을 보여 고형연료 제품기준(1.0 mg/kg)보다 높아 고형연료로 사용하기에는 부적합한 것으로 나타났다. 그러나 국내의 4개 도시(수원, 성남, 의정부, 부산) 모두 여름철에서 겨울철로 갈수록 Hg의 농도가 감소되는 경향을 보이고 있어 본 연구 대상 탈수 하수슬러지의 Hg 농도도 겨울철로 갈수록 점차 감소할 것으로 예상된다. 하수슬러지의 원소별 함량(건기준)은 C 35.20%, H 5.19%, O 19.66%, N 4.36%, S 0.76%, Cl 0.56%, Ash 34.27%로 나타나 국내의 다른 연구결과보다 C와 H는 높게 나타났으나 O와 S는 낮은 결과를 보였다. 본 연구대상 탈수 하수슬러지의 건기준 발열량은 평균 3894.25 kcal/kg으로 고형연료 제품기준을 만족하는 결과를 보였다.