근적외선을 이용한 하수슬러지 건조 및 감량화에 관한 연구 = (A) Study on the drying and volume reduction for sewage sludge using near infrared ray
저자
발행사항
부산 : 동의대학교 대학원, 2010
학위논문사항
학위논문(석사) -- 동의대학교 일반대학원 , 환경공학과 , 2010. 2
발행연도
2010
작성언어
한국어
KDC
539.9 판사항(4)
발행국(도시)
부산
형태사항
ix, 69장 : 삽도 ; 26 cm
일반주기명
동의대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
참고문헌: p. 65-67
소장기관
본 연구에서는 하수슬러지 건조 및 감량화를 위하여 회분식으로 알루미늄 호일용기와 철망용기를 사용하여 근적외선의 반사효율에 대해서 기초실험을 하였고 열풍, 직접가열 및 마이크로파 등의 건조 방법과 비교하여 평가 하겠다.
그리고 건조효율을 높이기 위해서 기존의 가열방식인 열풍과 직접가열 및 마이크로파를 대신하여 근적외선을 사용하여 최적의 건조 특성을 도출하고자 한다.
기초실험을 바탕으로 연속식 공정을 이용 하수슬러지의 건조 효율을 평가하고 최적의 건조 특성을 도출하여 경제성을 평가하였다.
그 결과 회분식 근적외선 건조기 하수슬러지를 건조 시 철망용기 보다는 알루미늄 호일 용기의 건조효율이 더 탁월하다는 것을 알 수 있었고 근적외선의 특성인 내부부터 건조가 되는 특성이 있음을 알 수 있었다.
회분식으로 근적외선으로 하수슬러지를 건조 시 전력량은 알루미늄 호일용기에 램프높이가 10 cm일 때 건조시간이 7분으로 가장 짧았으며, 전력량도 0.117 kWh로 가장 효율적인 것으로 판단된다.
하수슬러지 투입량이 적고 내장재는 철로 된 것을 사용하고 램프와 시료의 거리는 가깝고 용기는 알루미늄이나 철로 된 용기를 사용하는 것이 가장 효율적이라는 결과가 나타났다.
연속식으로 실험을 하였을 때 램프와 시료와의 거리가 가까울수록 하수슬러지의 투입 두께가 얇을수록 건조효율이 더욱 증가함을 알 수 있었고 램프에 갓을 설치하여 건조하는 것이 건조효율이 더욱 더 증가함을 알 수 있었다.
1 kW급 근적외선 램프 4개와 0.2 kW급 동력모터를 사용하여 예상한 4.2 kWh 보다 낮은 평균 3.63 kWh로 나왔다.
근적외선 연속식 건조기가 열풍건조에 비해 약 12배, 직접가열에 약 4.3배, 마이크로파에 약 1.3배 정도 나타나 기존 건조공정보다 효율적이고 간단한 공정으로 판단되며, 고온의 램프를 사용하기 때문에 탄화 및 소각의 공정에도 사용할 수 있을 것으로 생각되며, 하수슬러지 이외의 음식물 등의 유기성 폐기물 건조와 준설토의 유기물제거에도 효과적일 것으로 판단된다.
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