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염색슬러지와 왕겨 및 타르 혼합 펠렛 제조에 관한 연구
성호진,김진호,허려화,윤영식,구재회,신재철,박용철 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2013 No.2
국내의 염색업계는 염색슬러지 육상매립 취소에 이어 런던협약으로 2012년부터 해양투기도 원천 봉쇄되자 염색슬러지 처리문제를 업계의 사활을 건 비상사태로 선언하고 대응방안 마련에 나서고 있다. 염색연합은 현재 전국 6개 공단에서 발생하는 연간 염색슬러지 규모가 30만 톤에 이르고 전국에 산재한 염색관련업체들의 폐기물 규모가 연간 50만 톤을 웃돈다는 판단 아래 슬러지 처리문제가 해결되지 않으면 염색업계가 큰 타격을 입을 것으로 전망하고 있다. 현재 염색업계는 염색슬러지의 다양한 처리방안을 모색 중이나 탈수슬러지 그대로 또는 단순 건조 후 시멘트소성로에서 위탁처리하고 있는 것이 현실이며 염색슬러지 처리와 함께 스팀 구매단가를 낮추는 새로운 개념의 처리방법을 모색하고 있다. 염색슬러지는 함수율이 70-80%로 아주 높고 저위발열량이 500 kcal/kg 이하로 아주 낮아 그 자체로는 가스화 연료로 적합하지 않다. 따라서 염색슬러지 자체에 함유된 산화철을 타르 개질 촉매로 이용하는 자체 촉매 가스화 기술을 개발함에 있어 염색슬러지의 함수율을 낮추고 발열량을 높여 건조 에너지 소비량을 줄이기 위한 혼합시료 펠렛화 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 왕겨 또는 타르를 혼합하기 위한 혼합비, 펠렛제조 조건, 건조 조건을 도출하였다. 혼합시료의 저위발열량이 3,000 kcal/kg 이상이 되기 위해서는 건조 함수율 10% 기준으로 왕겨 혼합의 경우 혼합비 20% 이상, 타르 혼합의 경우 혼합비 5% 이상인 것으로 나타났다. 펠렛의 직경은 최소 6mm 이상이 되어야 성형기에 과부하가 걸리지 않았고, 타르 혼합비는 20% 이하로 하여야 다시 엉켜 붙는 현상이 발생하지 않았다.
비성형 SRF의 발열량에 따른 가스화 발전 공정모사에 관한 연구
성호진,김양진,박영수,남성방,박혜정,전병준,김준석,구재회,오종혁,이장근 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
환경부는 약 50톤/일 이하의 생활폐기물이 발생하는 지자체 2-3곳을 광역화하여 폐자원 관리 및 이용의 효율화방안을 추진하고 있다. 이에 따라 보다 환경적이고 경제적이면서 에너지 이용효율을 높인 새로운 기술 개발 및 보급이 필요한 실정이다. 폐기물 가스화기술은 폐기물로부터 청정에너지를 생산하여 고효율 발전 또는 부가가치가 높은 화학원료 생산이 가능하며, 폐기물을 안정적이고 친환경적으로 처리 가능한 기술중의 하나로 주목받고 있으나, 생활폐기물의 비성형 SRF의 공기 가스화에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 Y지자체의 생활폐기물 비성형 SRF의 공기 가스화 발전시스템에 대한 전산모사를 수행하였다. 전산모사 조건은 공급량 8톤/일, 공기비 0.3, 가스화온도 900℃, 가스엔진 효율 30%로 일정하게 하였고 비성형 SRF의 저위발열량을 2,500, 3,500, 4,500 kcal/kg로 변경하였다. 가스화 발전 특성으로는 각 조건에서의 합성가스 조성 및 유량, 냉가스효율 및 탄소전환율, 발전량 등을 예측하였다. 비성형 SRF의 저위발열량 2,500, 3,500, 4,500 kcal/kg에서 발전량은 각각 0.20, 0.27, 0.33MW, 유량은 각각 577, 704, 827 N㎥/h를 나타내었다. 본 연구결과로부터 가스화기, 정제장치, 가스엔진 등의 설계 및 사양을 선정할 수 있을 것으로 판단된다.
성호진,정진원,정진환,노한진 한국물리학회 2010 새물리 Vol.60 No.8
We performed a neutron diffraction study to investigate the inter-layer magnetic coupling changes in the hexagonal bilayered iron oxide (Lu,Ln)Fe2O4 (Ln = Er and Y) and in Lu(Fe,M)2O4 (M = Mn and Co). The line shape analysis based on the theory of coupled bilayer two-dimensional magnetic diffraction revealed that the charge ordering was not sensitive to the Ln substitution and that the ferroelectricity of LuFe2O4 was strongly coupled with the charge order, implying strong coupling between the magnetism and the electricity. 전하 정렬을 통해 강유전성을 갖는 육각층상형 LuFe2O4의 Lu 일부를 Y, Er으로 치환하고, Fe 일부를 Mn, Co로 치환 하였을 때, 층간자기 모멘트 결합 상태 변화를 중성자 회절 실험을 통하여 관측하고,이중 층상 2D자기회절 이론(Theory Of Coupled Bilayer 2D Magnetic Diffraction)을 바탕으로 해석하였다. Fe 이온의 전하 정렬이 Y 혹은 Er 치환에 그다지 민감하지 않음을 알 수 있었고, LuFe2O4 강유전성원인이 전하정렬에 의한 것임을 확인시켜 주었으며, 또한 자기적 성질과전기적 성질이 강하게 연관되어 있음을 보여 주었다.
A-05 : 염색슬러지와 왕겨 및 타르 혼합 펠렛 제조에 관한 연구
성호진,김진호,허려화,윤영식,구재회,신재철,박용철 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2013 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2013 No.-
국내의 염색업계는 염색슬러지 육상매립 취소에 이어 런던협약으로 2012년부터 해양투기도 원천 봉쇄되자 염색슬러지 처리문제를 업계의 사활을 건 비상사태로 선언하고 대응방안 마련에 나서고 있다. 염색연합은 현재 전국 6개 공단에서 발생하는 연간 염색슬러지 규모가 30만 톤에 이르고 전국에 산재한 염색관련업체들의 폐기물 규모가 연간 50만 톤을 웃돈다는 판단 아래 슬러지 처리문제가 해결되지 않으면 염색업계가 큰 타격을 입을 것으로 전망하고 있다. 현재 염색업계는 염색슬러지의 다양한 처리방안을 모색 중이나 탈수슬러지 그대로 또는 단순 건조 후 시멘트소성로에서 위탁처리하고 있는 것이 현실이며 염색슬러지 처리와 함께 스팀 구매단가를 낮추는 새로운 개념의 처리방법을 모색하고 있다. 염색슬러지는 함수율이 70-80%로 아주 높고 저위발열량이 500 kcal/kg 이하로 아주 낮아 그 자체로는 가스화 연료로 적합하지 않다. 따라서 염색슬러지 자체에 함유된 산화철을 타르 개질 촉매로 이용하는 자체 촉매 가스화 기술을 개발함에 있어 염색슬러지의 함수율을 낮추고 발열량을 높여 건조 에너지 소비량을 줄이기 위한 혼합시료 펠렛화 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 왕겨 또는 타르를 혼합하기 위한 혼합비, 펠렛제조 조건, 건조 조건을 도출하였다. 혼합시료의 저위발열량이 3,000 kcal/kg 이상이 되기 위해서는 건조 함수율 10% 기준으로 왕겨 혼합의 경우 혼합비 20% 이상, 타르 혼합의 경우 혼합비 5% 이상인 것으로 나타났다. 펠렛의 직경은 최소 6mm 이상이 되어야 성형기에 과부하가 걸리지 않았고, 타르 혼합비는 20% 이하로 하여야 다시 엉켜 붙는 현상이 발생하지 않았다.