화학제품제조업에서 배출되는 폐 유기성슬러지의 열적 특성

Abstract

본 연구는 산업단지의 화학제품제조업 및 석유화학제품제조업에서 발생하는 유기성슬러지에 대하여 삼성분, 원소조성, 발열량, 열중량 분석 및 연소시험을 실시하였다. 삼성분 분석 결과 "화합물 및 화학제품 제조업"의 평균값은 수분함량 75.11, 가연분 17.42, 불연분 7.45%로 나타났으며, "코크스, 석유 정제품 및 핵연료 제조업"의 경우 평균값은 수분함량 77.54, 가연분 18.25, 불연분 4.22%로 나타났다. 원소분석 결과 평균값은 "화합물 및 화학제품 제조업"의 경우 C 33.06, H 4.34, O 24.81, N 5.18, S 0.72wt%로 나타났으며, "코크스, 석유 정제품 및 핵연료 제조업"의 경우 C 36.58, H 4.74, O 26.79, N 5.09, S 0.49wt%로 나타났다. 열중량분석 결과, B사에서 배출되는 슬러지는 <TEX>$700^{\circ}C$</TEX> 이상에서 그리고 F와 N사에서 배출되는 슬러지는 <TEX>$600^{\circ}C$</TEX> 정도의 온도에서도 연소가 가능할 것으로 판단된다. 연소테스트 결과, 산화반응과 동시에 열분해 반응으로 고농도의 일산화탄소가 배출되므로 이로 인한 로의 국부과열이나 파손현상에 대한 기초자료를 얻는데 이용될 수 있을 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 sludge discharged from chemical and petrochemical product manufacturing industries in the industrial complex. The average combustible and ash content of organic sludges from chemical and petrochemical product manufacturing industries were 17.42%, 7.45%, and 18.25%, 4.22%, respectively. The C, H, O, N, and S compositions for chemical and petrochemical product manufacturing industries were 33.06, 4.34, 24.81, 5.18, and 0.72%. And those compositions for petrochemical product manufacturing industries were 36.58, 4.74, 26.79, 5.09, and 0.49%, respectively. From the TGA test, the minimum temperature for combustion of the sludge discharged from B company was <TEX>$700^{\circ}C$</TEX> for direct use for energy and 2 sludges(F and N companies) were about <TEX>$600^{\circ}C$</TEX>. According to the basic combustion test, high concentration of CO was formed because oxidation and pyrolysis reaction take place in the batch type reactor at the same time. From this phenomena we could obtain the significant data for the overheating and breakage of furnace.