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유동층 반응기에서 하수슬러지의 건조 및 탄화 특성에 관한 연구
A Study on the Drying and Carbonization of Sewage Sludge in Fluidized Bed Reactor

정영헌   (부산대학교 환경공학과UU0000613  ); 조기철   (부산대학교 환경공학과UU0000613  ); 강동효   (부산광역시 환경시설공단CC0187773  ); 김이광   (낙동강유역환경청CC0132894  ); 박창웅   (Lloyd's Register Quality Assurance Korea Ltd.  ); 오광중   (부산대학교 환경공학과UU0000613  );
  • 초록

    본 연구에서는 유동층 반응기에서 하수슬러지의 반응온도, 함수율, 입자크기, 가스유속에 따른 건조 및 탄화에 의한 열중량 변화를 관찰하였고 고정층 반응기에서의 결과와 비교하였다. 그 결과, 하수슬러지의 건조시 유동층을 이용한 건조는 고정층의 경우보다 약 6배 건조효율이 증가하였고, 탄화시 유동층을 이용한 경우가 고정층보다 약 4배 빠른 것으로 나타났으며, 슬러지는 약 10분 이내에 유동층 탄화가 완료되는 것으로 판단되었다. 또한, 탄화온도가 증가할수록 탄화물의 양은 감소되나, 873K 이상에서는 탄화물의 양이 유사하였으며, 유속이 증가함에 따라 잔류고형물이 감소하므로 하수슬러지는 873K 유동층 탄화시 유동화 유속범위내에서 저속 유동을 유지하는 것이 효율적인 것으로 판단되었다.


    In this study, drying and carbonization experiment was conducted in a fluidized bed reactor according to the variations in gas velocity, particle size, and reactor temperature. As a result, the weight loss rates of sludge by drying in the fixed bed and fluidized bed type dryer showed that drying in the fluidized bed was about 6 times faster than drying in the fixed bed, and the weight loss rates of sludge by carbonization in the fixed bed and fluidized bed type reactor showed that carbonization in the fluidized bed was about 4 times faster than drying in the fixed bed. This implies that carbonization in the fluidized bed was completed within 10 minutes. Although the amount of char decreased with the increase of carboniration temperature, the amount of char became similar at upper 873K. Also, the amount of char decreased with increasing gas velocity. Consequently, it could be efficient that slow fluidization should be maintained within the range of fluidization in case of fluidized carbonization of sewage sludge at 873K.


  • 주제어

    하수슬러지 .   유동층 .   건조 .   탄화.  

  • 참고문헌 (12)

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    2. P. Aarne Vesilind and Cheng-Chao Hsu, 'Limits of sludge dewaterability,' Water Science and Technology, 36(11), 87-91(1997) 
    3. Naozumi Kojima, Aki Mitomo, Yoshinori Itaya, Shigenkatsu Mori, and Shuichi Yoshida, 'Adsorption removal of pollutants by active cokes prodiced from sludge in the energy recycle process of wastes,' Waste Management, 22, 399-404(2002) 
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    7. Lu, G. Q., Low, J. C. F., Liu, C. Y., and Lua, A. C., 'Surface area development of sewage sludge during pyrolysis,' Fuel, 74(3), 344-348(1995) 
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    10. Conesa, J. A., Marcilla, A. Moral, R., Moreno-Caselles, J., and Perez-Espinosa, A., 'Evolution of gases in the primary pyrolysis of different sewage sludges,' Thermo. Acta, 313, 63-73(1998) 
    11. Yun Y. S. and Lee G. B., 'Recyclability analysis of slags obtained at gasification and incineration-melting conditions,' Energy Eng. J., 13(1), 82-91(2004) 
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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Han, Young-Suk ; Choi, Won-Joon ; Kim, Taek-Joon ; Kim, Im-Gyung ; Oh, Kwang-Joong 2008. "Removal of Mixed Odor(H$_2$S/CH$_3$SH) using Char Adsorbent Made from Sewage Sludge" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 30(11): 1132~1138     

 저자의 다른 논문

  • Choung, Young-Hean (2)

    1. 2005 "토양 내 철의 이동특성에 관한 연구" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (10): 1043~1051    
    2. 2006 "$TiO_2$가 담지된 화강암의 인공풍화에 미치는 수분의 동결-융해의 평가와 물리적 성질" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (2): 183~190    
  • 강동효 (6)

  • Oh, Kwang-Joong (68)

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