산업단지에서 배출되는 폐 유기성 슬러지의 열적 특성 -제지업 및 음식료업을 중심으로-

Abstract

산업단지의 제지산업 및 음식료업에서 발생하는 유기성슬러지에 대하여 삼성분, 원소조성, 발열량, 열중량 분석 및 연소시험을 실시하였다. 삼성분 분석 결과 제지업의 평균값은 수분함량이 66.07%, 가연분이 14.67%, 회분이 19.29%로 나타났으며, 음식료업의 경우 평균값은 수분함량이 54.98%, 가연분이 26.77%, 회분이 18.23%로 나타났다. 원소분석 결과 평균값은 제지산업의 경우 C 21.75%, H 3.42%, O 32.70%, N 0.63%, S 0.30%로 나타났으며, 음식료업의 경우 C 39.88%, H 4.28%, O 23.20%, N 2.65%, S 0.35%로 나타났다. Dulong식을 이용하여 계산한 저위발열량이 2,000 kcal/kg을 넘는 T사의 경우 직접 연소 처리하여 에너지화 하는 것이 가능할 것으로 판단되지만 전처리가 필요하며, A와 C업체의 경우 연소처리를 통한 에너지화에는 어려움이 있을 것으로 판단된다. TGA 분석 결과, A사에서 배출되는 슬러지는 <TEX>$700^{\circ}C$</TEX> 이상에서 연소를 해야 할 것으로 판단되며, C, I, T 3개 회사에서 배출되는 슬러지는 최소 <TEX>$800^{\circ}C$</TEX> 이상 연소온도를 올려야 할 것으로 판단된다 We analyzed the physical and chemical properties such as proximate analysis, ultimate analysis, heating values, thermogravimetric analysis, and combustion test for the organic sludges generated from paper and beverage manufacturing industries in the industrial complex. The average water and combustible content of the organic sludges from paper and beverage manufacturing industries were 66.07% and 14.67%, 54.98% and 26.77%, respectively. From the ultimate analysis of the organic sludges, C, H, O, N, and S compositions were 21.75%, 3.42%, 32.70%, 0.63%, and 0.30%, respectively. For beverage manufacturing industries, C, H, O, N, and S compositions were 39.88%, 4.28%, 23.20%. 2.65%, and 0.35%, respectively. According to the results of investigating the lower heating values by Dulong's equation, 1 sludge(T company) was on the range of over 2,000 kcal/kg. This sludge could be directly applied to industries which try to use the energy by direct incineration. From the TGA test, the minimum combustion temperature of A company's sludge was about <TEX>$700^{\circ}C$</TEX> for direct use for energy and that of 3 sludges(C, I, and T company) were at least over <TEX>$800^{\circ}C$</TEX>.