슬러지를 이용한 고형연료 생산조건에 따른 용류도 특성

The Study on Melting Characteristics to Produce Solid Recovered Fuel from Sludge

폐수슬러지에 대한 해양투기가 2014년부터 원칙적으로 금지되었고 또한 2018년 자원순환기본법 시행에 따라 폐수슬러지의 적정 처분을 위한 슬러지 재활용 및 처리기술의 수요가 증가하고 있다. 폐수슬러지의 물리화학적 특성은 사업장의 업종 또는 폐수처리의 방식 및 처리 강도에 따라 상이하지만 대부분 중금속이나 유해화학물질을 함유하고 있다. 폐수슬러지 처리현황을 살펴보면 2016년 기준 유기성 폐수슬러지의 경우 재활용 68%, 매립 25%, 소각 7%이며, 무기성 폐수슬러지의 경우 재활용 69%, 매립 30%, 소각 2%이다. 재활용 기술 중 처리 단가가 저렴한 시멘트원료화의 비중이 현재 약 50%로 가장 높지만 폐기물을 원료로 사용한다는 측면에서 안정성 및 친환경성에 대한 의문이 지적되고 있다. 이러한 관점에서 최근 슬러지 재활용 기술 중 슬러지 내 중금속을 완전 무해화 하여 안정적으로 처리가 가능한 용융기술이 재부각 되고 있다. 특히, 고동도의 중금속을 함유한 폐수슬러지의 경우 중금속 종류와 농도편차가 커서 친환경적 처리기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하수슬러지 1종과 폐수슬러지 2종에 대해 슬러지 + 첨가제(CaO or SiO2), 슬러지 + 톱밥, 슬러지 + 톱밥 + 첨가제(CaO or SiO2) 조건에 대해서 염기도에 따른 용류도 지수를 분석하였다. 분석결과 하수슬러지(67%)와 톱밥(33%)을 혼합한 시료의 경우 용융온도 1,290℃에서 별도의 염기도 조정없이 60% 이상의 용류도를 보여 용융처리에 적합한 것으로 나타났다.