KR101293642B1 - 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수 슬러지를 이용한 고형연료의 제조방법에 관한 것으로서.
하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합한 함수율을 70% 이상의 유기질 폐기물에 포함된 금속성분과 같은 이물질을 선별한 후 1mm 이하의 크기로 분쇄하는 과정과,
각각 50~200mesh의 크기로 분쇄한 질석과 코코피트(Cocopeat)와 제올라이트와 일라이트(illite) 및 활성탄을 적어도 하나 이상 혼합한 섬유질 물질에 호기성 미생물을 배양하여 미생물 배양체를 제조하는 과정과,
상기의 유기질 폐기물 90∼95 중량%에 미생물 배양체 5∼10 중량%를 혼합하여 숙성하면서 냄새를 제거하는 동시에 함수율을 50∼60%로 조절하는 과정과,
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합하여 제1 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 미생물 배양체와 함께 숙성한 유기질 폐기물 70∼90중량%과 상기의 제1 첨가제 10∼30중량% 혼합하면서 함수율 40∼50% 정도의 1차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물을 킬른 건조기에서 건조하면서 함수율을 20∼30%로 조절하는 과정과,
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합하면서 제2 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물 60∼90중량%에 분쇄한 제2 첨가제 10∼40중량%를 혼합하면서 함수율 10∼20% 정도의 2차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 2차 혼합물을 펠릿성형기에 투입하여 펠릿 형태의 고형연료로 제조하는 과정과,
상기의 고형연료를 상기의 킬른 건조기에서 배출되는 온풍으로 건조하면서 포장하는 과정으로 구성됨을 특징으로 한다.
하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합한 함수율을 70% 이상의 유기질 폐기물에 포함된 금속성분과 같은 이물질을 선별한 후 1mm 이하의 크기로 분쇄하는 과정과,
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옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합하여 제1 첨가제를 제조하는 과정과,
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상기의 고형연료를 상기의 킬른 건조기에서 배출되는 온풍으로 건조하면서 포장하는 과정으로 구성됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 하수슬러지와 음식물쓰레기를 혼합한 유기질 폐기물의 이물을 제거하고 건조하여 파쇄한 후 돈분 및 첨가제를 혼합하면서 펠릿 형태의 연료로 제조하도록 함으로써 생활 중에 발생하는 유기질 폐기물을 연료로 사용하여 탄소배출권을 확보하는 동시에 4000∼4500Kcal/Kg 이상의 열량을 발생하는 고형연료를 얻도록 한 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 국내에서 발생되는 하수슬러지는 2008년 기준으로 일일 약 35,000톤에 해당하는 막대한 량이 발생하지만 이에 대한 처리방법은 주로 해양투기, 매립, 소각에 의존하고 있고 극히 작은 일부분을 재활용하고 있는 실정이다.
현재 해양투기의 경우는 국내에서 발생되는 슬러지의 절반 이상의 량에 해당하고 폐기처리시 운반비로 평균 사만원을 호가하고 있으며 그나마 해양폐기처분으로 인한 해양의 오염으로 해양식물의 사멸과 어패류의 감소 등 공해문제가 심각함을 인식함에 따라 정부에서도 2012년 이후에는 해양투기를 전면적으로 금지하게 되는 상황이고 또한 매립의 경우에는 좁은 국토에서 매립부지가 부족하며 매립시 침출수가 발생하여 수질을 오염시키는 2차 공해를 유발시킨다.
또한 소각의 경우 역시 소각을 위한 엄청난 열에너지가 소요되므로서 막대한 경비가 발생함과 동시에 악취를 발생시킨다.
하수 처리 과정에서 하수관 등에 쌓이는 침전물을 하수슬러지라고 한다. 서울시에서 하루에 약 1,800여 톤의 하수슬러지가 발생하고, 이를 처리하는 방법은 국내의 경우, 매립 30%, 해양 투기 45%, 소각 20%, 재활용 5%로 매립과 해양 투기가 대부분을 차지하고 있다. 해양 투기의 경우 2012년부터는 런던 협약에 의해 전면 금지하도록 되어 있고, 최근 원유의 가격 상승으로 이를 대체할 수 있는 대체 연료의 개발이 시급하다 하겠다.
상기 슬러지의 재활용분야에서는 연료로서의 재활용분야가 큰 비중을 차지하고 나머지가 퇴비화한 부생토, 토양개량, 메탄화 등으로 이용되고 있으나 총 재활용분야는 슬러지 총발생량의 15%를 상회하지 못하고 있는 실정이며 본 발명과 같은 연료로서의 이용에 있어서도 종래의 기술들은 다양한 물질의 첨가제를 첨가하므로서 연소의 최적조건을 일치시키기 어렵고 이로 인한 불완전연소가 발생하므로서 매연을 비롯한 유독성개스가 발생할 뿐 아니라 고형연료의 결합성형을 위하여 불연소성의 성형재를 다량 사용하므로써 자소가능한 연료로 활용하기 어렵고 또한 열량을 높히기 위하여 폐고무, 폐합성수지, 폐오일을 첨가하므로서 2차 대기오염의 공해발생문제 등으로 실용화되기까지는 더 많은 연구와 개량의 여지가 있다 하겠다.
종래 슬러지를 이용한 연료에 관한 기술을 좀더 구체적으로 알아보면 국내등록특허공보 제10-0419189호에서는 "하수슬러지에 석탄가루 또는 코크스를 첨가한 폐기물을 연료화하는 방법"이 기재되어 있고, 국내공개특허공보 제94-204040호에는 "폐목, 폐지류, 슬러지 등을 연료기재로 하고 여기에 탄산칼슘, 제오라이트 및 결합제를 첨가 성형한 연료"가 공개되어 있고, 국내등록특허 제860356호에는 "코크스분, 목탄분, 잦피분말, 제지슬러지를 가압성형해서된 고체연료와 그 방법"이 게시되어 있고, 등록실용신안공보 제301943호에는 "토탄, 슬러지제오라트분말의 조성물을 압출성형한 가재탄"이 소개되고 있고, 그 이외에도 슬러지를 이용한 연료탄들을 등록특허공보에서 많이 찾아볼 수 있으나 이와 같은 연료탄들이 대량으로 사용된 실적을 찾아볼 수 없으며 하수슬러지를 이용한 괄목할만한 연료상품도 출시되지 않고 있는 실정이라 할 수 있다.
종래에는 하수슬러지를 고형연료로 제조하기 위하여서는 하수슬러지나 음식물폐기물을 함수율 10% 이내로 건조한 후 코크스, 무연탄, 목재, 기름 등의 열량보조제와 혼합한 다음 특정 형상으로 성형하여 고형연료를 제조하였다.
또한, 종래의 고형연료화 기술들은 외부의 열원을 이용하여 슬러지를 건조한 후 열량보조제 또는 성형보조제를 혼합하여 고압으로 압축해서 성형하는 방식을 택하고 있다. 따라서 종래의 방법은 하수슬러지를 건조하는데 1차적으로 많은 에너지를 소비하여 고형연료를 제조하는 방식이므로 슬러지를 재생에너지로 재활용한다는 취지를 무색하게 한다.
아울러, 종래의 방법은 슬러지를 연료화 및 에너지화하기 위하여 코크스, 무연탄, 기름을 보조연료로 혼합하고 성형성을 높이기 위하여 점토나 모래와 같은 성형보조제를 섞어 제조한다.
예를 들어, 대한민국 특허공개 제94-14200호에는 슬러지를 탈수한 후 이를 기름에 튀겨내어 연료로 사용하는 가열된 기름을 이용한 슬러지의 수분 추출방법 및 장치가 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-860356호에는 코크스 분, 목탄 분, 톱밥, 제지찌꺼기를 가압 성형시켜 제조된 고체연료의 제조방법이 개시되어 있고, 대한민국 특허공개 제94-204040호에는 나무류, 폐지류 슬러지 등의 폐기물에 탄산칼슘, 제오라이트 및 결합제로 혼합한 다음 압축 성형기로 가압하여 제조된 가연성 각종폐기물을 이용하여 숯을 만드는 제조방법이 개시되어 있다.
이 밖에도 대한민국 특허공개 제99-74336호, 대한민국 등록특허 제10-0319803호, 대한민국 등록특허 제10-0419189에는 하수슬러지에 석탄가루 혹은 석유 코크스를 첨가하여 폐기물을 연료화하는 방법 등이 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 기술들은 지나치게 서로 매우 상이한 물성의 재료가 섞여 있어 연소의 최적 조건을 맞추기 어려울 뿐만 아니라 이로 인한 불완전연소 등에 공해 배출물이 많고, 탄화 시 부서지는 방지하기 위해 결합성 향상을 위한 불연성 성형보조제를 과량으로 첨가하고 있어 자기연소 가능한 연료로 활용하기가 매우 어렵고 불완전 연소로 인한 악취발생의 문제가 있었다. 이와 같이, 종래 기술들의 구성은 슬러지 고형분보다 많은 양의 첨가제를 넣어 혼합하는 것으로, 슬러지를 주성분으로 하는 고형연료라기보다는 슬러지를 첨가제로 사용하는 연료가 되는 것이다.
이상에서 본 바와 같이, 하수슬러지의 함수율은 대략 80% 이상이며, 음식물폐기물의 함수율 역시 85% 이상을 나타내고 있으므로 유기성 폐기물 처리에 중점을 두어야 할 부분이 수분 제거방법이다.
그러나 종래의 유기성 폐기물을 이용한 고형연료 제조방법은 전기 및 기름 등의 외부에너지를 사용하여 수분을 건조하므로 처리비용이 고가로 소요될 수밖에 없고, 유기성 폐기물의 건조과정에서 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조되지 못하여 고형연료의 연소시 악취를 발생시켜 재활용도가 낮다. 여기에 고유가에 따른 경비의 상승, 그리고 화석연료의 사용으로 지구온난화 및 기후변화의 문제를 해결하기 위한 저탄소 녹색성장사업의 하나로 도쿄의정서에 의한 탄소배출권의 의무(CDM, Clean Development Mechanism) 등에 따른 문제점에 의해 지금까지 사용하였던 종래의 방법들은 유기성 폐기물을 효율적으로 처리할 수 없다.
그리하여 한국특허공개번호 제10-2007-76557호 "하수슬러지와 음식물쓰레기 및 가연성 폐기물을 이용한 고체연료의 제조방법"가 제안되었으며,
이는, 하수슬러지를 함수율 10~20% 이하로 건조하고 분쇄하는 과정과,
음식물쓰레기 70%(중량비)를 황토 10%, 갈탄 10%, 코크스 10%의 첨가제와 혼합하는 과정과,
가연성 폐기물을 입도 30~50mm의 크기로 분쇄하는 과정과,
건조한 하수슬러지 30%(중량비)와 첨가제를 혼합한 음식물쓰레기 30%(중량비) 및 분쇄한 가연성 폐기물 40%(중량비)를 혼합하는 과정과,
혼합된 혼합물을 열풍 건조기에서 수분함유율이 10% 이하가 되도록 건조하는 과정과,
혼합과 건조가 이루어진 혼합물에 조연재를 첨가하여 일정 크기로 압출, 성형하는 과정으로 구성하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 고형연료 제조방법에 의하면, 하수슬러지를 고형연료로 제조하기 위해서 하수슬러지나 음식물폐기물을 함수율 10% 이내로 건조한 후 코크스, 무연탄, 목재, 기름 등의 열량보조제와 혼합한 다음 특정 형상으로 성형하여 고형연료가 만들어진다.
또한, 종래의 기술은 외부의 열원을 이용하여 슬러지를 건조한 후 열량보조제 또는 성형보조제를 혼합하여 고압으로 압축해서 성형하는 방식을 택하고 있으므로 하수슬러지를 건조하는데 1차적으로 많은 에너지를 소비하여 고형연료를 제조하는 방식이므로 슬러지를 재생에너지로 재활용한다는 취지를 무색하게 하였다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 하수슬러지와 음식물쓰레기 및 돈분을 혼합한 유기질 폐기물의 이물을 제거하고 건조하여 파쇄한 후 첨가제를 혼합하면서 펠릿 형태의 연료로 제조하도록 함으로써 생활 중에 발생하는 유기질 폐기물을 연료로 사용하여 탄소배출권을 확보하는 동시에 4000∼4500Kcal/Kg 이상의 열량을 발생하는 고형연료를 얻도록 한 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 유기질 폐기물의 함수율 조절을 위하여 옥수수대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 그리고 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합한 제1 첨가제를 더 혼합하도록 함을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법은,
하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합한 함수율을 70% 이상의 유기질 폐기물에 포함된 금속성분과 같은 이물질을 선별한 후 1mm 이하의 크기로 분쇄하는 과정과,
각각 50~200mesh의 크기로 분쇄한 질석과 코코피트(Cocopeat)와 제올라이트와 일라이트(illite) 및 활성탄을 적어도 하나 이상 혼합한 섬유질 물질에 호기성 미생물을 배양하여 미생물 배양체를 제조하는 과정과,
상기의 유기질 폐기물 90∼95 중량%에 미생물 배양체 5∼10 중량%를 혼합하여 숙성하면서 냄새를 제거하는 동시에 함수율을 50∼60%로 조절하는 과정과,
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합하여 제1 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 미생물 배양체와 함께 숙성한 유기질 폐기물 70∼90중량%과 상기의 제1 첨가제 10∼30중량% 혼합하면서 함수율 40∼50% 정도의 1차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물을 킬른 건조기에서 건조하면서 함수율을 20∼30%로 조절하는 과정과,
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합하면서 제2 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물 60∼90중량%에 분쇄한 제2 첨가제 10∼40중량%를 혼합하면서 함수율 10∼20% 정도의 2차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 2차 혼합물을 펠릿성형기에 투입하여 펠릿 형태의 고형연료로 제조하는 과정과,
상기의 고형연료를 상기의 킬른 건조기에서 배출되는 온풍으로 건조하면서 포장하는 과정으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기의 본 발명에 따른 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법에 의하여서는 하수슬러지와 음식물쓰레기 및 돈분을 혼합한 유기질 폐기물에 섬유질 물질에 호기성 미생물을 배양한 미생물 배양체를 상기의 유기질 폐기물과 혼합하면서 숙성하여 냄새를 효과적으로 제거하면서 함수율을 조절할 수 있도록 한다.
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합한 제1 첨가제를 혼합하여 함수율을 조절한 1차 혼합물을 제조하면서 다음의 건조기에서 건조가 효율적으로 이루어지도록 한다.
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합한 제2 첨가제 10∼40중량%를 상기의 1차 혼합물 60∼90중량%와 혼합하여 함수율 10∼20% 정도의 2차 혼합물을 제조하면서 제조 과정 중에 냄새의 발생을 현저히 줄이면서 건조에 따른 비용이나 시설을 줄일 수 있도록 함으로써 고형연료의 제조원가가 절약하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제조 과정을 도시한 계통도..
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하수 슬러지를 이용한 고형연료의 제조과정을 도시한 것으로서,
하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합한 함수율을 70% 이상의 유기질 폐기물을 제조하는 과정과,
상기의 하수슬러지에는 오니를 제거하기 위한 절차를 거치지 않은 상태에서 유기질의 하수 오니를 포함한 상태에서 혼합하여도 무방하다.
상기의 돈분은 돈분과 우분 및 계분 중 한 가지 또는 두 가지 이상을 혼합하여도 무방하다.
상기의 유기질 폐기물에 포함된 금속성분과 같은 이물질을 선별한 후 1mm 이하의 크기로 분쇄하는 과정과,
각각 50~200mesh의 크기로 분쇄한 질석과 코코피트(Cocopeat)와 제올라이트와 일라이트(illite) 및 활성탄을 적어도 하나 이상 혼합하여 섬유질 물질을 제조하는 과정과,
상기의 코코피트(Cocopeat)는 팜피트 또는 피트머스를 사용하여도 무방하다.
상기의 섬유질 물질에 호기성 미생물을 1∼2일 배양하여 미생물 배양체를 제조하는 과정과,
상기의 유기질 폐기물 90∼95 중량%에 미생물 배양체 5∼10 중량%를 혼합하여 숙성하면서 냄새를 제거하는 동시에 함수율을 50∼60%로 조절하는 과정과,
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합하여 제1 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 미생물 배양체와 함께 숙성한 유기질 폐기물 70∼90중량%과 상기의 제1 첨가제 10∼30중량% 혼합하면서 함수율 40∼50% 정도의 1차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물을 킬른 건조기에서 건조하면서 함수율을 20∼30%로 조절하는 과정과,
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합하면서 제2 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물 60∼90중량%에 분쇄한 제2 첨가제 10∼40중량%를 혼합하면서 함수율 10∼20% 정도의 2차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 2차 혼합물을 펠릿성형기에 투입하여 펠릿 형태의 고형연료로 제조하는 과정과,
상기의 고형연료를 조개탄, 분탄 등의 형상으로 제조하거나 압출 성형하면서 사용하도록 하여도 무방하다.
상기의 고형연료를 상기의 킬른 건조기에서 배출되는 온풍으로 건조하면서 포장하는 과정으로 구성한 것이다.
상기와 같이 구성한 본 발명의 일실시예는 하수 슬러지를 이용한 고형연료와 그의 제조과정에 그 특징이 있는 것으로서,
유기질 폐기물 제조과정
하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합한 유기질 폐기물을 제조하도록 한다.
상기의 하수슬러지에는 오니를 제거하기 위한 절차를 거치지 않은 상태에서 유기질의 하수 오니를 포함한 상태에서 혼합하여도 무방하다.
상기의 돈분은 돈분과 우분 및 계분 중 한 가지 또는 두 가지 이상을 혼합하여도 무방하다.
유기질 폐기물 선별과정
상기의 유기질 폐기물에 포함된 금속성분과 같은 이물질을 선별하여 제조 장치에 무리를 주거나 고장을 일으키지 않도록 한다.
유기질 폐기물 분쇄과정
상기의 선별한 유기질 폐기물을 1mm 이하의 크기로 분쇄하여 가공 및 연소가 용이하도록 한다.
섬유질 물질 제조과정
각각 50~200mesh의 크기로 분쇄한 질석과 코코피트(Cocopeat)와 제올라이트와 일라이트(illite) 및 활성탄을 적어도 하나 이상 혼합하여 섬유질 물질을 제조하도록 한다.
상기의 코코피트(Cocopeat)는 팜피트 또는 피트머스를 사용하여도 무방하다.
미생물 배양체 제조과정
상기의 섬유질 물질에 호기성 미생물을 1∼2일 배양하여 미생물 배양체를 제조하도록 하나.
1차 함수율 조절과정
상기의 유기질 폐기물 90∼95 중량%에 미생물 배양체 5∼10 중량%를 혼합하여 숙성하면서 냄새를 제거하는 동시에 함수율을 50∼60%로 조절하도록 한다.
제1 첨가제 제조과정
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합하면서 제1 첨가제를 제조한다.
1차 혼합물 제조과정
상기의 미생물 배양체와 함께 숙성한 유기질 폐기물 70∼90중량%과 상기의 제1 첨가제 10∼30중량% 혼합하면서 함수율 40∼50% 정도의 1차 혼합물을 제조하도록 함으로써 건조를 위하여 별도의 설비를 하지 않도록 하거나 일반적인 건조에 의해 쉽게 함수율을 조절하여 건조가 용이하도록 한다.
1차 혼합물 건조과정
상기의 1차 혼합물을 킬른 건조기에서 건조하면서 함수율을 20∼30%로 조절하도록 한다.
제2 첨가제 제조과정
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합하면서 제2 첨가제를 제조하도록 함으로써 음식물쓰레기에 의한 냄새의 제거는 물론, 연소시 착화는 물론 발화가 활성화되도록 한다.
2차 혼합물 제조과정
상기의 1차 혼합물 60∼90중량%에 분쇄한 제2 첨가제 10∼40중량%를 혼합하면서 함수율 10∼20% 정도의 2차 혼합물을 제조하는 과정과,
고형연료 제조
상기의 2차 혼합물을 펠릿성형기에 투입하여 펠릿 형태의 고형연료로 완성하여 필요 시 일반적인 건조 장치에서 건조한 후 포장하도록 한다.
상기의 고형연료를 조개탄, 분탄 등의 형상으로 제조하거나 압출 성형하면서 사용하도록 하여도 무방하다.
고형연료 포장
상기의 고형연료를 상기의 킬른 건조기에서 배출되는 온풍으로 건조하면서 포장하도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
Claims (2)
- 하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합한 함수율을 70% 이상의 유기질 폐기물을 제조하는 과정과,
상기의 유기질 폐기물에 포함된 금속성분과 같은 이물질을 선별한 후 1mm 이하의 크기로 분쇄하는 과정과,
각각 50~200mesh의 크기로 분쇄한 질석과 코코피트(Cocopeat)와 제올라이트와 일라이트(illite) 및 활성탄을 적어도 하나 이상 혼합하여 섬유질 물질을 제조하는 과정과,
상기의 섬유질 물질에 호기성 미생물을 1∼2일 배양하여 미생물 배양체를 제조하는 과정과,
상기의 유기질 폐기물 90∼95 중량%에 미생물 배양체 5∼10 중량%를 혼합하여 숙성하면서 냄새를 제거하는 동시에 함수율을 50∼60%로 조절하는 과정과,
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합하여 제1 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 미생물 배양체와 함께 숙성한 유기질 폐기물 70∼90중량%과 상기의 제1 첨가제 10∼30중량% 혼합하면서 함수율 40∼50% 정도의 1차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물을 킬른 건조기에서 건조하면서 함수율을 20∼30%로 조절하는 과정과,
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합하면서 제2 첨가제를 제조하는 과정과,
상기의 1차 혼합물 60∼90중량%에 분쇄한 제2 첨가제 10∼40중량%를 혼합하면서 함수율 10∼20% 정도의 2차 혼합물을 제조하는 과정과,
상기의 2차 혼합물을 펠릿성형기에 투입하여 펠릿 형태의 고형연료로 제조하는 과정과,
상기의 고형연료를 상기의 킬른 건조기에서 배출되는 온풍으로 건조하면서 포장하는 과정으로 구성한 것을 특징으로 하는 하수 슬러지를 이용한 고형연료의 제조방법. - 하수슬러지 30∼50 중량%와 음식물쓰레기 30∼50 중량% 및 돈분 10∼30 중량%를 혼합하여 제조한 함수율 70% 이상의 유기질 폐기물 90∼95 중량%와,
각각 50~200mesh의 크기로 분쇄한 질석과 코코피트(Cocopeat)와 제올라이트와 일라이트(illite) 및 활성탄을 적어도 하나 이상 혼합한 섬유질 물질에 호기성 미생물을 1∼2일 배양하여 제조한 미생물 배양체 5∼10 중량%를 혼합하여 숙성하도록 하고;
옥수숫대, 콩깍지, 코코넛, 팜, 톱밥 및 왕겨를 각각 1mm 이하의 크기로 분쇄한 후 적어도 한 가지 이상 혼합한 제1 첨가제 10∼30중량%와,
상기의 미생물 배양체와 함께 숙성한 유기질 폐기물 70∼90중량%를 혼합하면서 1차 혼합물을 제조하도록 하고;
킬른 건조기에서 건조한 상기의 1차 혼합물 60∼90중량%와,
알루미나 50∼70중량%와, 질산나트륨 10∼20중량%와, 초산염, 염소산염, 수산염, 탄산염 중 적어도 하나 이상의 금속화합물 5∼10중량%와, 메타놀, 에타놀, 벤젠, 톨루엔 중 적어도 하나 이상의 유기용제 5∼10중량%와, 탄산소다의 결합제 3∼7중량% 그리고 과붕산소다의 탈취제 3∼7중량%를 혼합하면서 제조한 제2 첨가제 10∼40중량%를 혼합하면서 2차 혼합물을 제조하도록 하고,
상기의 2차 혼합물을 고형연료로 제조하여 온풍으로 건조하면서 제조하도록 구성한 것을 특징으로 하는 하수 슬러지를 이용한 고형연료.
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