음식물류 폐기물 분쇄 및 건조특성

Characteristics of Food Waste Crushing and Drying

현재 일부 가정에서 음식물류 폐기물의 처리를 위해 자가음식물처리기를 사용하고 있으나, 보다 효율적인 자가음식물처리기를 개발하기 위해 분쇄, 체거름 및 건조에 대한 기초연구를 수행하였다. 실험방법으로는 환경부가 제시한 각 음식물류 폐기물 표준시료에 해당하는 재료에 대한 분쇄, 체거름 및 건조 실험을 수행하였다. 먼저 각 재료의 성상분석을 위해 105℃의 온도에서 항량이 될 때까지 건조해 수분 및 고형물의 함유율을 측정했다. 또한 각 재료를 분쇄함과 동시에 물을 투입해 분쇄시 사용되는 물의 양을 측정하였으며, 분쇄된 시료를 4mm, 2mm, 1mm, 0.5mm, 0.25mm 체에 걸러 재료별 입경분석을 실시하였다. 음식물류 폐기물의 통합시료에 대한 성상분석 및 분쇄, 입경분석은 앞서 실행한 각 재료별 실험방법과 동일하게 실행하였으며, 건조 실험은 105℃, 125℃, 140℃, 150℃, 200℃에서 수행하였다. 환경부의 실험방법에 따라 실험을 실행한 결과, 각 재료별 고형물 함유율로 밥 39.12%, 배추 5.12%, 감자 20.34%, 양파 9.17%, 무 4.95%, 사과 18.39%, 귤 11.20%, 고기 40.61%, 생선 33.76%였으며, 통합시료는 고형물 19.88%로 나타났다. 다음으로 100g의 분쇄시 시료별 물의 사용량은 평균 약 4.5L였으며, 분쇄된 시료는 1mm의 직경의 체에서 밥 98.95%, 배추 89.67%, 감자 95.28%, 양파 97.44%, 무 91.57%, 사과 94.36%, 귤 85.25%, 고기 92.12%, 생선 87.78%로 환경부 기준인 80%이상이 회수되었다. 통합시료의 고형물 함유율은 19.88%로 나타으며, 분쇄 시료의 실험결과 물의 소비량은 평균 12L 였으며, 다시 체에 걸러 고형물 회수율 실험을 세 차례 한 결과 1mm체에서 각각 84.24%, 85.42%, 86.28%로 모두 고형물의 80%이상 회수가 가능했다. 1mm체에 걸러진 시료를 이용하여 5개 온도에서 각각 건조실험을 한 결과 105℃와 125℃에서는 6시간 경과 후에도 함수율 제거율이 93%에 달하지 못했고, 140℃, 150℃, 200℃에서는 각각 4시간30분, 4시간, 3시간45분이 소요되었다. 위의 실험결과를 토대로 환경부 기준에 적합한 자가음식물처리기의 설계인자로 사용 할 수 있을 것으로 생각된다.