KR20010114025A - 폐유기물제 고체연료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식 쓰레기, 산업적 재활용방안이 마땅치 않아 폐기 외에는 달리 뾰족한 방도가 없는 음식물 쓰레기와 같이 유기성분의 함량이 높은 각종 폐유기질물을 주원료로 하여 저가, 저공해, 고열량의 땔감인 고체연료를 제공하기 위한 것으로서, 주방 쓰레기 등을 분쇄한 폐유기질물 50무게%당 분탄 10무게%, 황토 35무게%, 천연 조연재 5무게%를 첨가 배합하고, 이 배합물을 일반 고체연료용 압출기에 투입하여 평상의 압출력으로 압출한 다음에 소정의 길이로 절단 건조하여 고체연료로 제조한다.

Description

폐유기물제 고체연료의 제조방법 {Method for manufacturing solid fuel from waste organic substance}

본 발명은 음식 쓰레기, 산업적 재활용방안이 마땅치 않아 폐기 외에는 달리 뾰족한 방도가 없는 생활 쓰레기, 폐지와 같이 유기성분의 함량이 높은 각종 폐유기질물을 주원료로 하여 저가, 저공해, 고열량의 땔감인 고체연료로 제조하는 방법에 관한 것이다.

화석연료와 이와 관련된 천연가스가 전혀 생산되지 않는 특이한 지질 때문에 전량을 수입에 의존해야 하는 나라는 년간 연료비로 지출되는 비용이 실로 막대하다. 또, 화석연료가 연소할 때 발생하는 이산화탄소, 다이옥신, 분진, 매연은 대기와 토양 및 수질을 오염시키는 주범이기도 하고 생태계를 위협하는 존재로서도 괴롭힌다.

이러한 실정에 비추어 볼 때 나라 경제운용에도 큰 도움이 되고 환경오염방지에도 유효한 새로운 연료 개발은 다른 분야 못지 않게 중요하고 시급한 실정이다.

본 발명자는 땔감으로서의 유류소비량을 줄임으로서 그에 상응하는 경제성과 환경 오염문제로부터 다소라도 벗어날 수 있는 새로운 연료를 개발하려고 노력하던 중 일상에서 흔히 접하게 되는 주방 쓰레기 등의 유기질, 섬유질 쓰레기를 땔감으로 활용할 수 있는 가능성을 발견하고 매진한 결과, 괄목할만한 연구결과를 얻어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

본 발명의 목적은 폐기하는 것 외에는 달리 뾰족한 방도가 없는 각종 폐기물을 주원료로 하여 값싸고 열량도 충분하며, 휴대와 사용 또한 간편한 고체연료를 제공하는데 있다.

본 발명은 음식 쓰레기, 폐지와 같이 유기성분 함량이 높은 각종 폐유기질물을 잘게 분쇄한 다음 분쇄된 폐유기질물에 폐탄 또는 분탄과 교질재인 황토 그리고 천연 조연재를 적절한 비율로 첨가 혼련하고, 이 혼련물을 일반 고체연료용 압출기에 투입하여 평상 압출력으로 관상 또는 봉상으로 압출하여 펠릿화하거나, 일정한 길이로 절단 건조하여 열량이 우수하고 경제성이 있는 저공해 땔감, 즉 고체연료인 대체 에너지를 제조하는 것을 특징으로 한다.

생활 폐기물이나 산업 폐기물 중에는 음식 쓰레기 등의 주방 쓰레기 , 폐지와 같이 유기질, 섬유질 함량이 높은 폐기물이 많은 비율을 차지하고 있다.

상기한 폐기물에 함유된 유기질과 섬유질은 연소도 잘 되고, 타고 남은 재는 토양과 수질 및 대기오염과 같은 걱정거리보다는 비옥한 토양을 제공하는 유기질 비료로 매우 적합하다.

이러한 유기질, 섬유질 폐기물을 잘게 분쇄한다. 이와 같이 분쇄된 폐기물 50무게%당 분탄 10무게%, 황토 35무게%, 천연 조연재 5무게%의 비율로 배합하여 골고루 혼련한다.

이 때, 분쇄된 폐유기질물의 함수율이 낮아 압출에 문제가 생길 소지가 다분하고 건조 후 부서질 우려가 있을 정도로 강도가 낮을 것이 예상될 경우에는 혼련시 적정량의 물을 추가한다.

상기 첨가물 중 분탄은 유기질 폐기물의 연소를 촉진하기 위한 것이고, 열량증진용 조연재는 숯과 같은 색감을 부여하여 상품가치를 높이기 위한 것이며, 황토는 고형성 유지와 음식 쓰레기의 수분흡수 및 발열을 지속적으로 유지하기 위한 것이다.

첨가되는 천연 조연재로서는 송진, 식물성 진, 목재에서 채취된 유기성분, 동물성 지방질(비개), 유황 등이 있다. 공업용 조연재는 연소시 유해물질이 발생하고, 고가여서 저가 고체연료에 적용하는데는 부적합하다.

상기한 천연 조연재정도면 유기질 생활 쓰레기로 만든 고체연료를 신속 착화 및 연소상태를 유지하는데 충분하다.

그러나 천연 조연재가 과량 첨가되면 유분이 지나쳐 연소시 그으름이 발생되거나, 냄새가 발생될 우려가 있어 바람직하지 못하다.

상기 배합물을 관상 다이스 또는 봉상 다이스가 장착된 일반 고체연료용 압출기에서 보편적인 압력으로 압출하고 소정의 길이, 이를테면 숯의 평균장, 조개탄 크기로 절단하여 자연 또는 열풍 건조한 후 포장대에 정량 포장한다.

이렇게 제조한 고체 연료는 압출 압력에 따른 치밀도, 함수율에 따른 수축정도, 폐기물 구성 성분 등에 따라 열량 차이를 보이는 것이 당연하지만, 연소시험을 통한 열량을 측정한 결과에 의하면 참숯, 톱밥이나 목재연료, 구멍탄에 비해 열량이 결코 뒤떨어지지 않는 것으로 밝혀졌다.

본 발명에 의해 생산된 고체연료 1kg과 벙커 C유를 -10℃에서 각기 다른 연소기를 이용하여 연소시켰더니 고체연료의 발열량이 23,500 - 29,000 Kcal/kg으로, 벙커 C유의 12,500 - 165,00 Kcal/kg보다 우수함을 알 수 있었으며, 연소시간에 있어서도 벙커 C유보다 훨씬 오랜 시간이 소요되어 연료로써 매우 적합함을 알 수 있었다.

또한, 천연 조연재가 첨가되므로 인해 착화성에 큰 어려움이 없음을 알 수 있었다.

이로써 기존의 고체연료와 화석연료에 비해 본 발명의 폐유기물제 고체연료는 열량도 풍부하고 연료비 절감효과도 크며, 가격면에 있어서도 유리함을 알 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 땅속에 묻을 수 없고 함부로 태울 수도 없는 각종 유기질 폐기물에 분탄과 황토를 섞어 봉상 또는 관상으로 압출하면서 소정의 길이로 절단하고 건조시킨 다음 제조한 고체연료를 훌륭한 땔감 원료로 활용함으로서 난방용 및 땔감용으로 널리 사용되는 유류의 소비를 감소하는데 기여하게 된다.

또한, 폐유기물질을 그냥 쉽게 태워버리는 것보다 오랜 시간 서서히 연소되므로 유해물질의 발생량도 훨씬 적어져 폐유기질물의 땔감화가 가능해지게 되므로 환경 오염문제의 해소에도 일조하는 등 그 실익이 크다.

Claims (1)

1. 유기질, 섬유질함량이 높은 폐기물 50무게%당 분탄 10무게%, 황토 35무게%, 천연 조연재 5무게%의 비율로 첨가 배합하고, 이 배합물을 일반 고체연료용 압출기에 투입하여 평상의 압출력으로 압출한 다음에 소정의 길이로 절단 건조하는 것을 특징으로 하는 폐유기질물제 고체연료의 제조방법.