가동중인 폐기물 전처리시설에서의 물질수지 수립
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2014
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학술저널
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178-178(1쪽)
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고형연료제품 제조시설의 공정을 구성하는데 있어서 공정의 흐름에 따른 물질수지를 세우는 것이 중요하다. 물질수지를 세우기 위해서는 폐기물 물성에 따라 각 단위장치 및 전 시스템을 통과하면서 폐기물이 어떻게 분산되고 조성이 어떻게 변화되는지를 알아야 한다. 이러한 특성들은 설계대상인 고형연료제품 제조시설에 대한 충분한 기술과 경험이 있어야 파악이 가능하다. 그러나 국내 고형연료제품 제조시설에 대한 기술수준은 아직 경험이 적어 물질수지를 세우는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 생활폐기물을 대상으로 구상하고 있는 고형연료제품 제조시설의 시스템 구성과 유사한 전처리시설을 대상으로 물질수지를 세워보았다. 물질수지를 세워보면 폐기물의 흐름, 수분의 흐름, 각 단위장치의 선별효율 등 성능수준을 파악할 수 있고 이러한 자료들은 실제 구상하고 있는 고형연료제품 제조시설의 설계 및 물질수지를 수립하는데 중요한 참고자료로서 사용할 수 있다.
본 연구에 사용된 전처리시설의 공정구성은 반입⇒파쇄⇒1차 자력선별⇒다단입도선별⇒2차 자력선별⇒파쇄⇒분쇄 등으로 되어 있다. 반입된 폐기물은 파쇄기를 거쳐 자력선별(1차)하고 자력선별 된 폐기물은 다단입도 선별장치로 들어가 80mm이상은 배출되고 그 이하는 자력선별장치(2차)로 다시 유입된다. 2차 자력선별 된 폐기물은 모두 파쇄기와 분쇄기를 거친 후 배출된다. 물질수지를 수립하는 방법은 반입과 최종 배출되는 폐기물을 전량 계근하였으며 투입과 배출의 차이는 공정을 통과하면서 손실된 수분량으로 하여 물질수지를 세웠다. 조성별 흐름을 파악하기 위해 각 단위장치별로 물리적 조성과 수분을 측정하기 위한 시료를 채취하여 분석하였다. 이렇게 측정된 결과값을 토대로 물질수지를 수립하였는데, 최대한 실측자료를 사용하였으며 일부는 이론적인 계산을 하였다. 그리고 전체적으로 상식적인 수준에서 결과가 되도록 수정작업을 하였다.
본 연구를 통해서 가동중인 폐기물 전처리시설을 대상으로 물질수지를 세우기 위한 방법론을 개발하였고, 물질수지를 세워봄으로써 이론적으로 생각하고 있는 폐기물 흐름과 실제 가동상태에서의 폐기물 흐름을 비교분석함으로써 중요 오차요인과 그 정도를 파악할 수 있었다.
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