소각장 폐열을 활용한 농업폐기물 건조장치 개발 = #VALUE!
저자
송대빈 ( Dae Bin Song ) ; 임기현 ( Ki Hyeon Lim ) ; 정대홍 ( Dae Hong Jung ) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
511-511(1쪽)
제공처
2017년 국내 시설(비닐, 유리 온실)에서 재배되는 토마토, 풋고추, 파프리카의 생산량은 총 619,447 톤으로 잎, 줄기 등 발생되는 부산물은 수확량의 약 30%에 해당되는 185,834 톤으로 추정되며 대부분 노지에 방치 유실되거나, 소각 처리된다. 본 연구에서는 이처럼 단순 폐기되는 농업폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 500 kg/hr인 쓰레기 소각장용 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농산물 시장에서 구입한 남해산 시금치를 실험원료로 사용하였다. 열교환기에서 스팀의 열교환에 의해 가열된 건조공기를 열풍으로 사용하여 절단 원료 투입량(126, 250, 300 kg), 원료교반여부(교반, 비교반), 건조방식(정치, 이송), 건조시간 (0.25, 0.5, 0.6 hr)에 따른 부산물 건조특성을 파악하였다. 투입 원료의 함수율은 85.65±2.16%로 측정되었으며, 소각장 공급 스팀에 의해 열교환기에서 가열된 건조공기온도는 건조기에 투입된 실험원료의 퇴적고에 따른 압력저항에 의해 다소 차이를 보였으며 약 128~144°C로 측정되었다. 동일 건조방식, 투입량, 건조시간, 건조공기온도에서 상하층간 원료를 교반하는 하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 약 2배 이상의 건조능력을 보였다. 각 실험에서 건조능력은 약 500 kg/hr으로 나타났으며, 특히 이송건 조방식으로 실험재료를 연속적으로 건조한 결과도 건조능력이 500 kg/hr를 상회하는 결과를 보였다. 농업부산물 건조기와 건조방식이 유사한 농산물 건조기의 157개 농업실용화재단 검사성적서를 기준으로 건조효율을 비교한 결과 투입 에너지에 대한 건조 소요에너지 비를 나타내는 건조효율은 농업부산물 건조기 33.46%, 농산물 건조기 57.76%로 기존 농산물 건조기에 비해 낮게 나타났다. 이러한 이유는 기존 농업부산물 건조기는 풍량을 활용하는 방식이 아니고 건조시간이 약 28시간으로 장시간에 걸쳐 건조를 진행시키는 방식으로 풍량에 의한 열손실이 거의 발생하지 않으나, 농업부산물 건조기는 건조시간이 1시간 이내로 많은 풍량과 정압으로 건조속도를 높이는 방식으로 고속 고압 현상에 의해 많은 열손실이 발생하기 때문으로 판단된다. 소각장 폐열을 직접 건조열원으로 사용하는 경우 건조공기온도는 최저 160°C 이상으로 예상 되는 바 건조능력 500kg/hr 이상의 결과를 보일 것으로 예측된다.
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