Abstract
In this study, we found the optimal manufacturing conditions of livestock manure sludge RDF with the oil-drying method. We performed oil evaporation, oil drying and pelletizing of the sludge to evaluate the value of the product (sludge RDF), and measured the performance of the product using calorimeter and PXRF equipment. Also, we conducted the calorie comparison test between sludge RDF manufactured in this study and wood RDF generally used in the field. Experimental results showed that 30g of the sludge treated by vegetable oil at $130^{\circ}C$ for 25 minutes were the optimal conditions to make the sludge RDF (considering the aspects of eco-friendly and mass production). The caloric value of the sludge RDF manufactured in this study was 5211kcal/kg which is higher than that of wood RDF used widely in the market. Finally, PXRF results showed sludge RDF contains no heavy metals with the exception of sulfur. Therefore, we recommend more study about the sulfur control process for future development of the industrial manufacturing process.
본 연구에서는 유중건조 공정으로 가축분뇨 슬러지 고형 연료를 제조하기 위한 최적 조건을 선정하는 연구를 수행하였다. 연구결과물(슬러지 고형 연료)의 특성 평가를 위하여 유증 증발량 측정 실험, 슬러지 유중건조 실험, 그리고 건조 슬러지 성형 실험을 수행하였으며, 칼로리미터와 PXRF 장비를 이용하여 고형 연료의 성능을 측정하였다. 또한, 현재 시중에서 일반적으로 사용되고 있는 목재 고형 연료와 본 연구에서 개발한 슬러지 고형 연료 사이의 열량 비교 연구를 수행하였다. 실험결과에 따르면 대량생산 및 환경 친화적 측면을 함께 고려하였을 때, 30g의 슬러지를 $130^{\circ}C$의 식물성 기름으로 25분간 처리하는 것이 고형연료 생산에 가장 적합한 조건으로 나타났다. 본 연구에서 제조한 슬러지 고형 연료의 열량은 5211kcal/kg이었으며, 이는 시중에서 널리 사용되고 있는 목재 고형 연료의 열량보다 큰 값이다. 마지막으로, PXRF 측정 결과 황을 제외한 중금속은 검출되지 않았다. 그러므로 추후 산업용 제조기술로의 개발 시 황 성분 제어 공정에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.
