KR0136987B1 - Treatment of food sludge by thermal degradation with catalyst - Google Patents

Treatment of food sludge by thermal degradation with catalyst

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KR0136987B1 KR1019940038780A KR19940038780A KR0136987B1 KR 0136987 B1 KR0136987 B1 KR 0136987B1 KR 1019940038780 A KR1019940038780 A KR 1019940038780A KR 19940038780 A KR19940038780 A KR 19940038780A KR 0136987 B1 KR0136987 B1 KR 0136987B1
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Abstract

본 발명은 촉매 열분해에 의한 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주방에서 발생하는 음식물 쓰레기를 층상구조를 갖는 산성백토 등의 촉매하에서 50∼275℃의 온도로 1∼2시간 가열처리하는 열분해법에 의해 신속하고 깨끗하게 감량하며 동시에 이를 재 자원화하는 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating food waste by catalytic pyrolysis, and more particularly, to heat food waste generated in a kitchen at a temperature of 50 to 275 ° C. under a catalyst such as acidic clay having a layered structure for 1 to 2 hours. The present invention relates to a method for treating food waste, which is rapidly and cleanly reduced by pyrolysis and recycled.

Description

촉매 열분해에 의한 음식물 쓰레기의 처리방법How to Treat Food Waste by Catalytic Pyrolysis

제1도는 본 발명의 방법에 따라 음식물 쓰레기를 처리하는 과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.1 is a process diagram schematically illustrating a process of treating food waste in accordance with the method of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of symbols for main parts of the drawings *

1,5 : 여과기 2 : 고압반응기1,5 filter 2 high pressure reactor

3 : 전기히터 4 : 냉각기3: electric heater 4: cooler

6 : 가스저장조6: gas storage tank

본 발명은 촉매 열분해에 의한 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주방에서 발생하는 음식물 쓰레기를 층상구조를 갖는 산성백토 등의 촉매하에서 50∼275℃의 온도로 1∼2시간 가열처리하는 열분해법에 의해 신속하고 깨끗하게 감량하며 동시에 이를 재 자원화하는 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 함수율이 70% 이상의 음식물 쓰레기를 촉매하에서 열분해법에 의해 고속으로 감량하여 함수율이 10% 이하의 고체연료로 전환시켜 재자원화하는 기술의 개발에 관한 것이다. 최근들어 우리나라의 페기물의 발생량은 24,000톤/일로 그 처리해야 할 양이 막대할 뿐 아니라 매년 약 10%의 증가추세에 있어 정부는 이의 처리에 고심하고 있다. 특히, 이 총폐기물중 음식물 쓰레기가 차지하는 비율은 16.7%로 산업폐기물 다음으로 가장 높으며 음식물 쓰레기는 산업폐기물에 비해 재활용율이 낮고 또한, 함수율이 적어도 70% 이상으로 높아 부패가 빠르고 악취가 심하기 때문에 고속으로 처리하지 않으면 안되는 특성을 갖고 있는 폐기물이다. 따라서 현재까지는 음식물 쓰레기의 95% 이상을 매립이라고 하는 신속하고 비용이 저렴한 처리법에 의존해 왔으나 최근, 매립지의 침출수에 의한 지하수의 오염현상이 측정, 발표되고 지가의 상승 또는 매립지 주민들의 반대 등으로 매립법은 그 처리비용이 급상승하게 되어 사용이 거의 불가능하게 될 전망이다. 또한,매립이외의 처리법으로는 가축사료로 활용하는 방법이 있는데 이 방법은 수년전까지만 해도 별도의 가공없이 활용되어 왔으나 최근에는 양돈업자의 대부분이 질병에 대한 유려와 분리수거 등의 어려움으로 현실성이 없는 처리법으로 인식되고 있다. 상기의 문제점을 해결하기 위하여 음식물 쓰레기의 건조 후 사료화를 위한 건조기가 개발되어 시판되고 있으나 함수율이 70% 이상의 높고 물의 잠열, 즉 기화열이 539kcal/g으로 대단히 높기 때문에 음식물 쓰레기의 처리하는데 소요되는 비용이 높은 문제가 있다. 또 다른 음식물 쓰레기의 처리방법의 한가지로 활용되고 있는 퇴비화는 그 기간이 약 60일 소요되기 때문에 이 기간에 발생되는 음식물 쓰레기의 저장소 즉 매립지가 필요하게 되므로 매립지의 부족현상을 초래하고 있는 현재 또는 미래에는 사용하기 어려운 방법으로 판단된다. 이를 해결하기 위한 방법으로써 속성발효 효소들이 개발되어 사용되고 있으나 이 경우도 약 15일이 소요되므로 아직도 만족할 만한 단계의 기술은 아니다. 일반적으로 사료 및 퇴비는 그 부가가치가 높아 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화기술은 선호되고 있으나 국내의 음식물 쓰레기는 그 성분이 주로 채소류로 구성되어 있어 사료화 및 퇴비화에 필요한 질소 대비 탄소율이 기준에 비해 약 25% 부족하므로 음식물 쓰레기로부터 생산되는 사료 및 퇴비는 그 부가가치가 낮다고 판단되며 이들의 가장 큰 약점으로서는 그 처리속도가 낮다는 것이다. 이를 해결하기 위한 가장 일반적인 방법으로서는 소각법을 소각법을 들수 있겠다. 그러나 이 소각법은 그 처리속도가 빠르다는 장점을 갖고 있으나, 음식물 쓰레기는 앞서 언급한 바와 같이 함수율이 높아 물의 기화열을 감안한다면 그 처리비용이 높은 문제가 있다. 음식물 쓰레기의 함수율을 줄이기 위해 기계적 탈수기술이 개발되어 있으나 이 기술은 그 기능상 세포내의 수분을 제거하기는 거의 불가능하므로 함수율을 70% 이하로 감소시키기는 어려운 기술이다. 한편, 함수율이 높은 폐기물의 처리를 위한 방법으로는 열분해 액화기술이 개발되어 있다. 즉, 일본의 요코야마 시야 등에 의해 제안된 고온고압의 열분해 액화기술은 동경에서 하루 3000톤씩 발생하는 함수율이 70% 이상의 하수폐기물(오니)을 처리하여 오일이라는 에너지로 전환시키기 위해 개발된 기술로써(joumal of Chemical Engineering of Japan, 23(1),6-11(1990)) 그 운전조건이 약 250℃, 100기압으로 반응의 조건이 격렬하여 운전의 위험성을 내포하고 있으며, 가스 및 수용성의 오일의 발생량이 높아 2차 환경오염 유발요인을 일으킬 뿐아니라 장치비 및 운전비가 높아 경제성이 낮다고 판단된다. 본 발명의 발명자들은 상기의 고온, 고압열분해기술의 문제점을 극복하고자 노력한 결과 층상구조를 갖는 산성백토 등의 촉매하에서 저온, 저압 열분해법을 개발하게 되었는 바, 본 발명은 종래의 열분해법과는 달리 음식물 쓰레기를 촉매에서 처리함에도 불구하고 그 부피를 고속으로 감량하며 가스와 수용성 오일의 성분을 감소시켜 2차 환경오염 유발요인을 줄이고, 생성되는 고상물질의 수율을 높여 비용을 최소화하고 이를 에너지원으로 재순환시킬 수 있어 고온열분해법 등의 다른 처리법에 비해 경제성이 높은 특징이 있다. 본 발명은 음식물 쓰레기를 고속으로 처리함에는 변화가 없고 촉매하에서 가능한 한 저온에서 음식물 쓰레기를 열분해시킴으로써 수용성 오일 및 가스의 발생을 억제시켜 수질 및 대개오염이라는 2차 환경오염 유발요인을 감소시키며 음식물 쓰레기를 에너지로 재자원화하는 보다 경제적인 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a method for treating food waste by catalytic pyrolysis, and more particularly, to heat food waste generated in a kitchen at a temperature of 50 to 275 ° C. under a catalyst such as acidic clay having a layered structure for 1 to 2 hours. The present invention relates to a method for treating food waste, which is rapidly and cleanly reduced by pyrolysis and recycled. More specifically, the present invention relates to the development of a technology for reducing waste of food waste of 70% or more by high speed by pyrolysis under a catalyst and converting it into solid fuel having a water content of 10% or less and recycling it. In recent years, the amount of waste generated in our country is 24,000 tons / day, and the amount of waste to be processed is enormous, and the government is struggling to deal with the increase of about 10% every year. In particular, food waste accounts for 16.7% of the total waste, which is the second highest after industrial waste. Food waste has a lower recycling rate than industrial waste and has a high water content of at least 70%. This waste has the characteristics that must be treated. Therefore, until now, more than 95% of food waste has been relied on landfills for rapid and inexpensive treatment.However, in recent years, landfill pollution has been measured and announced by landfill leachate, and landfill law has been raised due to rising land prices or opposition from landfill residents. The cost of processing will rise so that it will be almost impossible to use. In addition, as a treatment method other than reclamation, there is a method used as livestock feed. This method has been used without processing for a few years ago, but in recent years, most of the hog farmers are not practical due to difficulties in diseases and separate collection. It is recognized as a treatment. In order to solve the above problems, a drying machine for drying food is developed and marketed. However, since the water content is higher than 70% and the latent heat of water, that is, the heat of vaporization is very high at 539 kcal / g, the cost of treating food waste is high. There is a high problem. Composting, which is used as one of the food waste disposal methods, takes about 60 days and thus requires the storage of food waste generated in this period, that is, landfills. It is judged to be a difficult method to use. Rapid fermentative enzymes have been developed and used as a method to solve this problem, but this case also takes about 15 days, which is still not a satisfactory technology. In general, feed and compost have high added value, so food waste and composting technology is preferred, but domestic food waste consists mainly of vegetables, so the carbon ratio of nitrogen compared to the standard for feed and compost is 25 Due to the lack of%, feed and compost produced from food waste are considered to have low added value, and their biggest drawback is low processing speed. Incineration is the most common way to solve this problem. However, the incineration method has the advantage that the treatment speed is fast, but the food waste has a high water content as mentioned above, and considering the heat of vaporization of water, the treatment cost is high. Mechanical dehydration technology has been developed to reduce the moisture content of food waste, but it is difficult to reduce the moisture content below 70% because it is almost impossible to remove moisture in the cell. On the other hand, a pyrolysis liquefaction technology has been developed as a method for the treatment of high water content waste. In other words, the high-temperature, high-pressure pyrolysis liquefaction technology proposed by Yokoyama, Japan, etc. is a technology developed to convert sewage waste (sludge) with a moisture content of 3,000 tons per day in Tokyo to be converted into energy called oil (joumal). of Chemical Engineering of Japan, 23 (1), 6-11 (1990)) The operating conditions are about 250 ℃ and 100 atmospheres, and the reaction conditions are violent, which implies the risk of operation. The high economical efficiency is not only high, causing secondary environmental pollution, but also high equipment and operating costs. The inventors of the present invention have been trying to overcome the problems of the high temperature, high pressure pyrolysis technology as a result of the development of low temperature, low pressure pyrolysis under a catalyst such as acidic clay having a layered structure, the present invention is unlike the conventional pyrolysis method Despite the waste being treated in the catalyst, the volume is reduced at high speeds, reducing the composition of gases and water-soluble oils to reduce secondary environmental pollutants, minimizing costs by increasing the yield of solids produced and recycling them to energy sources. It can be made, it is characterized by high economic efficiency compared to other treatment methods such as high temperature pyrolysis method. According to the present invention, food waste is not changed at high speed, and food waste is pyrolyzed at a low temperature as possible under a catalyst to suppress the generation of water-soluble oils and gases, thereby reducing the secondary environmental pollution causing factors such as water quality and general pollution. The aim is to provide a more economical way to re-use energy into energy. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 음식물 쓰레기를 여과한 후 고압반응기(2)에서 촉매 존재하에서 50∼275℃의 온도로 1∼2시간 가열하여 분해, 감량시킨 후 냉각하고 다시 여과시켜 고형물과 여액으로 분리시키는 것을 그 특징으로 하는 촉매 열분해에 의한 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 촉매 존재하에서 음식물을 열분해하여 그 부피를 감소시키고 생성된 여액으로부터 기름을 추출하여 본 발명의 방법의 에너지 자원으로 사용함으로써 환경오염을 방지하고 자원을 재활용할 수 있는 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것으로서, 본 발명의 열분해 방법에 의해 처리 가능한 원료는 무우, 배추, 밥, 생선, 고기 등의 모든 음식물이 포함되어 있는 쓰레기이며, 원료에 함유된 수분의 함량은 105℃에서 고체의 강열감량(ignition loss)을 측정함으로써 구하되 본 발명에 사용한원료의 수분함량은 80% 이상의 것을 사용한다. 본 발명에서 사용하는 촉매로는 층상구조를 갖는 산성백토, 백토, 몬모릴로나이트, 카오린 또는 벤토나이트를 음식물 쓰레기 100 중량부에 대해 5 중량부 정도의 양으로 사용할 수 있고 이러한 촉매를 사용함으로써 음식물 쓰레기의 분해를 촉지시켜 쓰레기의 재자원화를 더욱 높일 수 있는 효과를 거둘 수 있다. 본 발명을 첨부도면 제1도에 따라 공정별로 설명한다. 먼저, 음식물 쓰레기를 여과기(1)에서 여과한 후 산성백토 등의 촉매를 첨가한 다음 전기히터(3)가 외장된 고압반응기(2)에 넣고 밀폐하여 가온하여 50∼275℃에서 1∼2시간 유지시킨다. 이때 반응압력은 수증기압에 의해 자동적으로 0.2기압에서 59기압으로 유지된 상태에서 반응이 진행된다. 반응온도가 이 범위를 벗어나면 열분해에 의한 탈수반응이 일어나지 않거나 열분해에 의한 가스발생량의 증가와 수용성의 오일의 양이 증가하여 수질오염 및 대기오염의 2차 환경오염 원인 물질의 발생량이 증가하는 문제가 대두된다. 상기와 같은 조건에서 음식물 쓰레기를 분해시킨후 냉각기(4)에서 상온까지 냉각한다. 반응중에 생성된 가스의 양은 가스저장소(6)에서 압력을 낮춘 뒤 가스메터에 의해 측정하였으나 300℃ 까지는 무시할 정도의 양이었고 그 이상의 온도에서는 급격히 증가하는 경향을 보여주었다. 이러한 사실은 열분해액화법에서 잘 알수 있으며 이 가스의 성분은 가스크로마토그래피에 의해 측정한 결과, 주성분이 메탄으로 확인되었다. 냉각된 생성물은 여과기(5)에서 여과하여 고형물과 여액(폐수)을 분리하고 여액을 용매인 50ml의 카본테트라클로라이드(CCI₄)또는 디클로메탄(CH₂CI₂)로 2회 추출하여 여액으로부터 흑갈색의 고 점성기름을 추출하여 그 양으로부터 2차 환경오염 요인인 수질오염의 정도를 비교하였다. 고체잔류물의 열량은 여과된 고형물을 105℃의 온도에서 5시간 건조한 후 측정한다. 상기 생성물에서 분리된 고형물과 여액으로부터 추출된 고점성 기름은 본 발명의 음식물 쓰레기 처리과정에 연료로서 재활용할 수 있다. 이와같은 본 발명은 음식물 쓰레기를 열분해에 의해 간편하게 처리할 수 있는 방법으로써 폭발적으로 증가하고 있는 음식물 쓰레기를 처리하는데 획기적인 것으로 최근 전세계적으로 문제가 되고 있는 환경오염방지에 기여할 수 있을 뿐아니라 처리된 반응생성물을 에너지원으로 재활용할 수 있다는 점에서 아주 유용하다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같은 바 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.The present invention is characterized in that the food waste is filtered and then decomposed and reduced by heating at a temperature of 50 to 275 ° C. for 1 to 2 hours in the presence of a catalyst in a high pressure reactor (2), and then cooled and filtered again to separate the solids and filtrates. It relates to a method for treating food waste by catalytic pyrolysis. Referring to the present invention in more detail as follows. The present invention is directed to a method for treating food waste which can prevent environmental pollution and recycle resources by pyrolyzing food in the presence of a catalyst to reduce its volume, extract oil from the filtrate and use it as an energy source of the method of the present invention. The raw material which can be processed by the pyrolysis method of the present invention is a waste containing all foods such as radishes, cabbage, rice, fish, meat, etc., and the content of moisture contained in the raw material is 105 ° C. It is calculated by measuring ignition loss, but the moisture content of the raw material used in the present invention is 80% or more. As the catalyst used in the present invention, a layered acidic clay, clay, montmorillonite, kaolin or bentonite may be used in an amount of about 5 parts by weight based on 100 parts by weight of food waste, and by using such a catalyst, decomposition of food waste may be performed. By facilitating it, the recycling of wastes can be made more effective. The invention will be described step by step in accordance with the accompanying drawings, FIG. First, filter the food waste in the filter (1), add a catalyst such as acidic clay, and then put it in a high-pressure reactor (2) with an electric heater (3) is sealed and warmed for 1 to 2 hours at 50-275 ℃ Keep it. At this time, the reaction proceeds in a state where the reaction pressure is automatically maintained at 59 atm from 0.2 atm. If the reaction temperature is out of this range, the dehydration reaction does not occur by pyrolysis or the increase in the amount of gas generated by pyrolysis and the amount of water-soluble oil is increased, thereby increasing the amount of substances causing secondary environmental pollution of water and air pollution. Is emerging. The food waste is decomposed under the above conditions and then cooled to room temperature in the cooler (4). The amount of gas produced during the reaction was measured by a gas meter after reducing the pressure in the gas reservoir 6, but it was negligible up to 300 ° C. and increased rapidly at temperatures higher than that. This fact is well understood by the pyrolysis liquefaction method. The gas component was determined by gas chromatography, and the main component was methane. The cooled product is filtered through a filter (5) to separate the solids and the filtrate (wastewater), and the filtrate is extracted twice with 50 ml of carbon tetrachloride (CCI₄) or dichloromethane (CH₂CI₂) as a solvent to give a dark brown high viscosity from the filtrate. Oil was extracted and the amount of water pollution, the secondary environmental pollution factor, was compared. The calorific value of the solid residue is measured after drying the filtered solid at a temperature of 105 ° C. for 5 hours. The solids separated from the product and the highly viscous oil extracted from the filtrate can be recycled as fuel in the food waste treatment process of the present invention. As such, the present invention is a method for easily treating food waste by pyrolysis, which is a breakthrough in treating food waste that is increasing explosively, and may contribute to prevention of environmental pollution, which is a problem worldwide recently, as well as treated reactions. This is very useful in that the product can be recycled as an energy source. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, which are not intended to limit the present invention.

실시예 1 음식물 쓰레기에 가장 많이 함유되어 있는 무우 600g(수분함량 95%)과 산성백토(촉매) 0.5g을 2ℓ 고압반응기에 넣은 후 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하고 이 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 2회 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 추출한 후 용매는 증발기에 의해 회수하였으며 점성이 있는 기름을 얻었다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같고, 이중 고형물의 열량은 봄 칼로리케타(bomb calorimeter)에 의해 측정하였고 에너지 공급효율은 다음과 같은 식으로 구하였다.Example 1 600 g of radish (95% water content) and 0.5 g of acidic clay (catalyst), which are the most contained in food waste, were placed in a 2 liter high-pressure reactor and reacted at 200 ° C. (reaction pressure: 16.4 atm) for 1 hour. After cooling to room temperature, the reaction was filtered to separate the solid and the filtrate. The filtrate was extracted twice with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. After extraction, the solvent was recovered by an evaporator to give a viscous oil. The results obtained from the experiment are as follows. The calorific value of the double solids was measured by the spring calorimeter and the energy supply efficiency was calculated as follows.

고형물 : 11.5g(열량 : 4519 Kcal/g) 기름 : 7.0g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 98% 에너지공급효율 :Solids: 11.5g (calories: 4519 Kcal / g) oil: 7.0g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 98% Energy supply efficiency:

32.9%32.9%

비교예 1 무우 600g(수분함량 95%)을 2ℓ 고압반응기에 넣은 후 300℃(반응압력 : 86.0 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하였다. 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였으며 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 2회 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 추출한 후 용매는 증발기에 의해 회수한 후 점성이 있는 기름을 얻었다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같다. 고형물 : 5.0g(열량 : 6750 Kcal/g) 기름 : 1.4g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 99% 에너지공급효율 : 16.3%Comparative Example 1 600 g of radish (water content 95%) was placed in a 2 L high-pressure reactor, and then reacted at 300 ° C. (reaction pressure: 86.0 atm) for 1 hour, and then cooled to room temperature. The reaction was filtered to separate the solid and the filtrate, and the filtrate was extracted twice with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. After extraction, the solvent was recovered by an evaporator to obtain a viscous oil. The results obtained from the experiment are as follows. Solids: 5.0g (calories: 6750 Kcal / g) oil: 1.4g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 99% Energy supply efficiency: 16.3%

비교예 2 음식물 쓰레기에 가장 많이 함유되어 있는 무우 600g(수분함량 95%)을 2ℓ 고압반응기에 넣은 후 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하고 이 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같다. 고형물 : 5.9g(열량 : 5359 Kcal/g) 기름 : 0.6g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 99% 에너지공급효율 : 20.8%Comparative Example 2 600g (95% water content) of radish most contained in food waste was placed in a 2L high-pressure reactor, reacted at 200 ° C (reaction pressure: 16.4 atm) for 1 hour, cooled to room temperature and filtered. The solid was separated into a filtrate. The filtrate was extracted with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. The results obtained from the experiment are as follows. Solids: 5.9g (calories: 5359 Kcal / g) oil: 0.6g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 99% Energy supply efficiency: 20.8%

실시예 2 식당에서 얻은 음식물 쓰레기를 아스피레이터를 사용하여 감압여과한 후 수분함량이 80%인 음식물 쓰레기를 원료로 사용하였다. 이 원료의 휘발성 물질의 함량 98.9% 이었고, 그 성분은 지방 12.75%, 단백질 20.2%와 섬유질의 함량 76%이었다. 상기의 음식물 쓰레기 600g과 산성백토 0.5g을 고압반응기에 넣은 후 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하였다. 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 2회 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같고, 음식물 쓰레기중에 함유된 단백질, 지방, 탄수화물과 섬유질의 분석은 각각 JIS에 의해 측정하였다. 고형물 : 57.9g(열량 : 5616 Kcal/g) 기름 : 0.7g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 90% 에너지공급효율 : 189.0%Example 2 Food waste obtained in a restaurant was filtered under reduced pressure using an aspirator, and food waste having a water content of 80% was used as a raw material. The volatile content of this raw material was 98.9%, which was 12.75% fat, 20.2% protein and 76% fiber. 600 g of the food waste and 0.5 g of acidic clay were placed in a high pressure reactor and reacted at 200 ° C. (reaction pressure: 16.4 atm) for 1 hour, and then cooled to room temperature. The reaction was filtered to separate solid and filtrate. The filtrate was extracted twice with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. The results obtained from the experiment are as follows. Analysis of protein, fat, carbohydrate and fiber contained in the food waste was measured by JIS, respectively. Solids: 57.9g (calories: 5616 Kcal / g) oil: 0.7g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 90% Energy supply efficiency: 189.0%

실시예 3 식당에서 얻은 음식물 쓰레기를 아스피레이터를 사용하여 감압여과한 후 수분함량이 80%인 음식물 쓰레기를 원료로 사용하였다. 이 원료의 휘발성 물질의 함량 98.9% 이었고, 그 성분은 지방 12.75%, 단백질 20.2%와 섬유질의 함량 76%이었다. 상기의 음식물 쓰레기 600g과 몬모릴로나이트 0.5g을 고압반응기에 넣은 후 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하였다. 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 2회 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다.Example 3 Food waste obtained in a restaurant was filtered under reduced pressure using an aspirator, and food waste having a water content of 80% was used as a raw material. The volatile content of this raw material was 98.9%, which was 12.75% fat, 20.2% protein and 76% fiber. 600 g of the food waste and 0.5 g of montmorillonite were placed in a high pressure reactor and reacted at 200 ° C. (reaction pressure: 16.4 atm) for 1 hour, and then cooled to room temperature. The reaction was filtered to separate solid and filtrate. The filtrate was extracted twice with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate.

추출한 후 용매는 증발기에 의해 회수한 후 점성이 있는 기름을 얻었다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같고, 음식물 쓰레기중에 함유된 단백질, 지방, 탄수화물과 섬유질의 분석은 각각 JIS에 의해 측정하였다. 고형물 : 52.1g(열량 : 5532 Kcal/g) 기름 : 0.5g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 91% 에너지공급효율 : 167.7% 실시예 4 식당에서 얻은 음식물 쓰레기를 아스피레이터를 사용하여 감압여과한 후 수분함량이 80%인 음식물 쓰레기를 원료로 사용하였다. 이 원료의 휘발성 물질의 함량 98.9% 이었고, 그 성분은 지방 12.75%, 단백질 20.2%와 섬유질의 함량 76%이었다. 상기의 음식물 쓰레기 600g과 카오린 0.5g을 고압반응기에 넣은 후 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하였다. 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 2회 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 추출한 후 용매는 증발기에 의해 회수한 후 점성이 있는 기름을 얻었다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같고, 음식물 쓰레기중에 함유된 단백질, 지방, 탄수화물과 섬유질의 분석은 각각 JIS에 의해 측정하였다. 고형물 : 53.2g(열량 : 5574 Kcal/g) 기름 : 0.6g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 91% 에너지공급효율 : 172.9% 실시예 5 식당에서 얻은 음식물 쓰레기를 아스피레이터를 사용하여 감압여과한 후 수분함량이 80%인 음식물 쓰레기를 원료로 사용하였다. 이 원료의 휘발성 물질의 함량 98.9% 이었고, 그 성분은 지방 12.75%, 단백질 20.2%와 섬유질의 함량 76%이었다. 상기의 음식물 쓰레기 600g과 산성백토 0.5g을 고압반응기에 넣은 후 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하였다. 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 2회 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 추출한 후 용매는 증발기에 의해 회수한 후 점성이 있는 기름을 얻었다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같고, 음식물 쓰레기중에 함유된 단백질, 지방, 탄수화물과 섬유질의 분석은 각각 JIS에 의해 측정하였다. 고형물 : 57.9g(열량 : 5616 Kcal/g) 기름 : 0.4g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 90% 에너지공급효율 : 188.4%After extraction, the solvent was recovered by an evaporator to obtain a viscous oil. The results obtained from the experiment are as follows. Analysis of protein, fat, carbohydrate and fiber contained in the food waste was measured by JIS, respectively. Solids: 52.1g (calories: 5532 Kcal / g) oil: 0.5g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 91% Energy supply efficiency: 167.7% Example 4 Decompression of food waste obtained in a restaurant using an aspirator After filtration, food waste having a water content of 80% was used as a raw material. The volatile content of this raw material was 98.9%, which was 12.75% fat, 20.2% protein and 76% fiber. 600 g of the food waste and 0.5 g of kaolin were placed in a high pressure reactor and reacted at 200 ° C. (reaction pressure: 16.4 atm) for 1 hour, and then cooled to room temperature. The reaction was filtered to separate solid and filtrate. The filtrate was extracted twice with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. After extraction, the solvent was recovered by an evaporator to obtain a viscous oil. The results obtained from the experiment are as follows. Analysis of protein, fat, carbohydrate and fiber contained in the food waste was measured by JIS, respectively. Solids: 53.2g (calories: 5574 Kcal / g) oil: 0.6g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 91% Energy supply efficiency: 172.9% Example 5 Decompression of food waste obtained in restaurants using an aspirator After filtration, food waste having a water content of 80% was used as a raw material. The volatile content of this raw material was 98.9%, which was 12.75% fat, 20.2% protein and 76% fiber. 600 g of the food waste and 0.5 g of acidic clay were placed in a high pressure reactor and reacted at 200 ° C. (reaction pressure: 16.4 atm) for 1 hour, and then cooled to room temperature. The reaction was filtered to separate solid and filtrate. The filtrate was extracted twice with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. After extraction, the solvent was recovered by an evaporator to obtain a viscous oil. The results obtained from the experiment are as follows. Analysis of protein, fat, carbohydrate and fiber contained in the food waste was measured by JIS, respectively. Solids: 57.9g (calories: 5616 Kcal / g) oil: 0.4g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 90% Energy supply efficiency: 188.4%

비교예 3 상기의 실시예 2에서 사용한 음식물 쓰레기 600g을 고압반응기에 넣은 후 무촉매하 200℃(반응압력 : 16.4 기압)에서 1시간 동안 반응시킨 후 상온까지 냉각하였다. 반응물을 여과하여 고형물과 여액으로 분리하였다. 여액을 50ml의 디클로로메탄 용매로 추출하여 여액으로부터 기름을 추출하였다. 추출한 후 용매는 증발기에 의해 회수한 후 점성이 있는 기름을 얻었다. 실험으로부터 얻은 결과는 아래와 같다. 고형물 : 30.1g(열량 : 5609 Kcal/g) 기름 : 1.1g(열량 : 8000Kcal/g) 부피감소율 : 95% 에너지공급효율 : 101.5%Comparative Example 3 After 600 g of the food waste used in Example 2 was placed in a high pressure reactor, the reaction was carried out at 200 ° C. (reaction pressure: 16.4 atm) under a catalyst for 1 hour, and then cooled to room temperature. The reaction was filtered to separate solid and filtrate. The filtrate was extracted with 50 ml of dichloromethane solvent to extract oil from the filtrate. After extraction, the solvent was recovered by an evaporator to obtain a viscous oil. The results obtained from the experiment are as follows. Solids: 30.1g (calories: 5609 Kcal / g) oil: 1.1g (calories: 8000Kcal / g) Volume reduction rate: 95% Energy supply efficiency: 101.5%

Claims (2)

음식물 쓰레기를 여과한 후 고압반응기에서 촉매 존재하에서 200℃이하의 온도로 1∼2시간 가열하여 분해, 감량시킨 후 냉각하고 다시 여과시켜 고형물과 여액으로 분리시키고, 여액은 카본테트라클로라이드(CCI₄)또는 디클로메탄(CH₂CI₂)을 용매로 사용하여 기름을 추출한 다음, 이를 상기 고형물과 함께 상기 열분해과정의 연료로 사용하는 것을 특징으로 하는 촉매 열분해에 의한 음식물 쓰레기의 처리방법.After filtering the food waste, in the presence of a catalyst in a high-pressure reactor in the presence of a catalyst, it is decomposed and reduced by heating for 1 to 2 hours at a temperature of 200 ° C. or lower, and then cooled and filtered again to separate the solid and the filtrate, and the filtrate is carbon tetrachloride (CCI₄) or Extracting oil using dichloromethane (CH₂CI₂) as a solvent, and then using this as a fuel for the pyrolysis process together with the solids. 제1항에 있어서, 상기 촉매로는 산성백토, 백토, 몬모릴로나이트, 카오린 또는 벤토나이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 촉매 열분해에 의한 음식물 쓰레기의 처리방법.The method of claim 1, wherein the catalyst is acidic clay, clay, montmorillonite, kaolin or bentonite.
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