도축폐기물의 수열탄화를 통한 에너지 회수

Energy Recovery from Slaughterhouse Waste through Hydrothermal Carbonization

2018년 소, 돼지의 도축두수는 각 886,845 두, 17,369,032 두로 도축두수가 증가함에 따라 부산물 발생량이 증가하고 있다. 이 중 이용가치가 없는 도축부산물 (가죽, 머리카락, 발톱, 뿔 내장 및 지방)은 도축폐기물로 분류되며 대부분 소각 또는 매립으로 처리되어진다. 이러한 처리방법에 의존함에 따른 큰 처리비용과 침출수를 비롯한 악취 등의 2차적인 환경오염의 문제가 대두되고 있으며 폐기물 처리 대안임과 동시에 에너지 생산수단으로 활용할 수 있는 도축폐기물의 자원화 방법이 요구되고 있다. 수열탄화는 수분을 포함한 다양한 생분해성물질을 개선된 연료로 전환시키는 방법으로 아임계 상태의 물을 촉매로 하여 대상물질을 열분해하는 열화학적 처리방법이다. 본 연구에서는 도축폐기물의 다양한 처리 온도 (150-300℃)에서의 수열탄화를 통해 하이드로차로 전환시키고, 생성된 하이드로차의 고형 연료로서 타당성을 평가하였다. 결과적으로 수열탄화를 통해 생성된 하이드로차는 물리 화학적 조성, 연료비, 발열량 및 탄화도 등의 고형 연료로서의 특성이 개선되었음을 확인할 수 있었고 에너지 회수 효율과 관련하여 최적의 처리온도는 소, 돼지 모두 200-250℃로 간주되었다. 또한 소 도축폐기물의 경우 수열탄화를 통해 에너지 회수 효율이 원시료보다 낮아졌지만 버려지는 바이오매스에 가치를 부가해 대체 고형연료로 사용할 수 있다는 점에서 유리할 수 있다.