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음식물류 폐수 소각처리에 따른 질소산화물 저감 및 소각설비의 안정성 평가에 관한 연구
A Study on Reduction of Nitrogen Oxide (NOx) and Stability of Incineration Facility by the Food Wastewater Incineration

황승민    (호서대학교 벤처전문대학원 보건환경학과   ); 정진도    (호서대학교 환경공학과   ); 송장헌    (호서대학교 대학원 환경공학과  );
  • 초록

    음식물류 폐수를 생활 폐기물 소각로에 직접 분사하여 소각처리 하는 방안에 대하여 검토하였다. 소각설비는 연속 스토카식 실증플랜트를 이용하였다. 그 결과 암모니아성 질소( $NH_3$ -N)가 다량 함유된 음식물류 폐수를 분사 소각함으로써 질소산화물( $NO_x$ ) 농도저감과 동시에 질소산화물( $NO_x$ ) 저감을 위해 선택적 비촉매 환원장치(selective non-catalytic reduction ; SNCR)에서 사용되는 암모니아( $NH_3$ )의 사용량을 절감하는 효과를 가져왔다. 또한, 음식물류 폐수를 분사하여 2차 연소실 출구온도를 적정온도인 870~ $950^{\circ}C$ 로 유지하여 소각량을 최대화하는 한편 폐열회수 보일러의 수관외벽 막힘현상 개선을 통한 로의 안정성 확보 및 연속운영기간의 연장을 실현하였다. 질소산화물( $NO_x$ ), 황산화물( $SO_x$ ) 및 다이옥신 등 대기오염물질 26개 항목에 대하여 측정을 실시한 결과 모두 배출허용 기준치 이하의 값을 나타내었다.


    We examine the processing method of the food wastewater to direct spray at living waste incinerator. The demoscale stoker system is used as a incineration facility. The results show that it brings effect on the reduction of nitrogen oxide ( $NO_x$ ) concentration as well as the ammonia ( $NH_3$ ) amount in SNCR (selective non-catalytic reduction) by the incineration of food wastewater which is containing a plentiful ammoniac nitrogen ( $NH_3$ -N). Furthermore, the stability of incineration facility and the extension of operation period is actualized as a improvement of clogging phenomenon on outer wall of water pipe as the 870~ $950^{\circ}C$ maintain of exit temperature in a second combustor by spray of the food wastewater. The 26 items of air pollution matter of nitrogen oxide ( $NO_x$ ), sulfur oxide ( $SO_x$ ) and dioxin etc. are measured. The results show that it is under the value of allowable exhaust standard.


  • 주제어

    음식물류 폐수 .   소각 .   질소산화물 .   다이옥신 .   암모니아성 질소.  

  • 참고문헌 (16)

    1. 황승민, '스토카식 실증플랜트를 이용한 음식물 폐수 소각처리 기술개발', 충남환경기술개발센터최종보고서, (2009) 
    2. 환경부, '2005년 음식물 쓰레기 직매립 금지에 대한 안내', 환경부정책자료, (2003) 
    3. 해양수산부, '육상폐기물해양투기저감대책추진현황', (2008) 
    4. 이재기, 최홍복, 신흥배, 박주형, 최은주, 김정래, 박영숙, '다단 수직형 호기성반응기(ER-1)를 이용한 음식물 폐수의 생물학적 처리기술', 유기물자원화, 14(4), 113-120(2006) 
    5. Metcalf and Eddy, 'Wastewater Engineering 4th Edition : Treatment and Reuse', Mcgraw-Hill, (2004) 
    6. Miller, J. A., and Bowman, C. T., 'Mechanism and modeling of nitrogen chemistry in combustion', Progr. Energy and Combustion Sci., 15, 287-338(1989) 
    7. 환경관리공단, '수도권 매립지 침출수처리장 운영현황 및 적정처리방안연구서', (1997) 
    8. 김광수, '해양오염방지를 위한 각종 국제협약의 국내수용 현황', 해양환경안전학회, 12(4), 293-300(2006) 
    9. 백귀찬, 권창오, '고강도 금속 중공사막을 이용한 음식물 쓰레기 폐수처리', 환경관리학회지, 13(4), 201-208(2007) 
    10. 관계기관 대책회의, '음식물류 폐기물 발생 폐수 육상처리 전환을 위한추진계획(안)', 환경부, (2007) 
    11. 해양수산부 국제기구과, 'IMO 동향 : 제74차 법률위원회 결과/1972 런던협약 의정서 채택/제5차 기국협약준수 소위원회 회의결과', 월간해양한국, 3, 46-52(1977) 
    12. 해양경찰청, '05년 폐기물 해양투기 현황 및 06년 폐기물 해양투기억제대책', (2005) 
    13. 환경부, '전국폐기물발생및처리현황('96)', (1997) 
    14. 이정근, 정승훈, 송호성, 김남현, 구석본, 이동현, 권재현, '음식물 쓰레기 탈리액의 효율적인 처리방안 연구', 대한상하수도학회 한국물환경학회추계학술발표회논문집, pp. 27-37(2006) 
    15. Anderson, P. R., 'Characteristics and environmental significance of colloids in landfill leachate', Environ. Sci. Tehc., 27(7), 1381-1387(1993) 
    16. Dean, A. M., Hard, J. E., and Lyon, R. K., 'Kinetics and Mechanism of $NH_{3}$ Oxidation', Nineteenth Symposium(Int.) on Combustion, The Combustion Institute, Pittsburgh, PA, pp. 97-105(1982) 

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