음식물쓰레기 자원화

목차

제 1장 서론
1.1 음식물 쓰레기의 개요
1.2 음식물 쓰레기의 특성
1.3 음식물 쓰레기의 문제점

제 2장 음식물 쓰레기 처리 현황
2.1 음식물 쓰레기 처리기기 현황
2.2 음식물 쓰레기 자원화 현황

제 3장 국내 음식물 쓰레기 자원화 및 처리 기술 동향
3.1 음식물 쓰레기 처리 방식
3.1.1 탈수 방식
3.1.2 건조방식
3.1.3 발효소멸방식
3.1.4 재활용
3.1.4.1 미생물 발효에 의한 퇴비화 기술
3.1.4.2 건조에 의한 퇴비화 기술
3.1.4.3 습식분쇄에 의한 사료화 기술
3.1.4.4 지렁이 사육기술
3.1.5 방법별 비교
3.2 음식별 쓰레기 처리시설 · 기기
3.2.1 감량화 시설
3.2.2 자원화 시설
3.2.3 소멸용 퇴비화 장치

제 4장 해외의 음식물쓰레기 자원화 및 처리 기술 현황
4.1 일본
4.1.1 일본의 음식물쓰레기 자원화 및 처리현황
4.1.2 일본의 음식물쓰레기 자원화 및 처리 기술현황
4.2 유렵연합(EU)
4.2.1 유럽연합(EU)의 음식물쓰레기 자원화 현황
4.2.2 유럽연합(EU)의 음식물쓰레기 자원화 및 처리 현황
4.2.3 EU에서 적용되고 있는 BMW의 자원화 및 처리기술 개요
4.2.4 처리 부산물의 질과 EU의 시장성

제 5장 국내의 음식물쓰레기 자원화 기술의 문제점 및 해결방안
5.1 음식물쓰레기 자원화/처리 기술의 다양화
5.2 기존 자원화 시설의 단위기술 개선방안 마련

제 6장 기술개발 동향
6.1 미생물제제
6.2 반응조의 온도유지
6.3 공기의 공급방법
6.4 폐기물 혼합장치
6.5 통기개량제
6.6 탈취장치

본문내용

손실을 고려하여 기압을 조절하여야 한다. 공기의 주입에 대한 효율면에서 고려할 때는 공기압축기에 의한 방법이 효과적이다.
6.4 폐기물 혼합장치
폐기물의 혼합을 위한 장치는 기계 본체의 구동장치와 반응기 내부의 교반장치로 구분할 수 이T다. 구동장치는 모터에 감속기가 내장된 체인으로 연결되어 있다. 감속비는 교반자가 받는 부하 및 회전수에 따라 결정한다. 대부분 장치의 교반자 회전수는 대개 1 ~ 10rpm전후로 조정되어있다. 최근 감속비가 적은 모터도 사양에 따라 주문제작이 가능하기 때문에 별도의 감속기와 체인이 필요 없는 경우도 있다. 모터선정은 음시식물폐기물의 혼합 상태에 따라 결정되나 일반적으로 음식물은 점성이 강하므로 기계설계상의 계산 값 보다 여유를 두어 선택해야 한다.
교반자의 역할은 내용물이 적절하게 혼합시키는 것이기 때문에 중요한 장치이다. 일반적으로 봉을 사용하는 경우와 판재를 사용하여 각도 혹은 부착위치에 따라 폐기물이 상하좌우로 혼합하게 된다.
6.5 통기개량제
가정, 대형음식점, 급식소 등에서 발생하는 음식물 쓰레기 성상을 분석해보면 일반적으로 높은 함수율을 보이고 있으며, 탄소/질소 비(C/C비)는 15 ~ 17사이를 보이고 있다. 퇴비화에 중요한 반응인자인 수분함유량은 미생물이 각종 유기물을 분해하는데 최대 60%, 최소 40%정도 필요하다. 또한 퇴비화에 있어서 영양분의 균형이 필요하며 이 영양분의 균형을 C/C비로 표현한다. C/N비는 폐기물의 성상에 따라 차이가 있으나 일반적으로 20 ~ 30 정도가 좋은 것으로 알려져 있다.
<표11> 음식물의 성상 분석
수분 함유량과 탄소와 질소의 비를 조정하기 위하여 통기개량제가 사용된다. 음식물의 경우에는 수분함량이 비교적 높기 때문에 통기개량제가 다량 사용된다. 그러나 통기개량제를 쉽게 구할 수 없기 때문에 <그림 9>와 같은 방법으로 수분을 조정하는 경우가 많다.
<그림9> 수분 조정법
일반적으로 일광건조는 자연 내에서 태양광선으로 건조시키는 것을 말하고, 가열건조는 열에 의하여 건조시키는 조작을 말한다. 일광건조는 시간적인 제약을 받으며 가열건조는 에너지 면에서 사용이 억제되고 있으며, 일반적으로 첨가물을 추가해서 조정하는 경우가 많다.
반송퇴비의 반송비를 높여줌으로써 수분감소와 미생물의 공급이 가능하므로 별도로 수분 조절제를 미리 투입하지 않고도 퇴비화장치를 운전할 수 있다. 그러나 수분 조절제 투여가 불가능할 경우에는 톱밥,. 왕겨, 나무껍질 등의 첨가에 의한 수분조절이 필요하며, 이들의 선택은 주위에서 쉽게 구할 수 있느냐에 따라서 결정하여야 한다.
① 왕겨
- 초기의 함수율이 낮고, 함수율 조정제로 적당하다.
- 규산질의 딱딱한 조성으로 그대로는 토양에서 부숙의 진행이 늦기 때문에 분해하는 것이 좋다
- 발생기간에 한정되어 있기 때문에 저장 공간이 필요하다.
② 톱밥
- 체분리와 분쇄가 필요 없다.
- 공급은 연중 가능하다.
- 주성분은 난분해성 유기물이기 때문에 분해가 늦다.
- 탄소함유율이 높고, 질소는 기아상태로 발생하기 쉽다.
③ 나무껍질
- 나무껍질을 파쇄 할 필요가 있다.
- 탄소함유율이 높다.
- 통기성개량효과가 크다.
- 첨가물로서 재생이 가능하다.
④ 볏짚
- 초기 함수율이 왕겨와 같은 정도로 낮고, 함수율 조정제로 적당하다.
- 칼륨성분이 높다.
- 현재 콤바인으로 분쇄하여 뿌리거나 소각하기 때문에 입수가 곤란하다.
- 저장 공간이 크다.
- 절단이 필요하다
<표 12> 각종 첨가물들의 특징 비교
최근 우리나라의 경우에는 축산농가에서 돈사 톱밥발효시설을 설치하여 축산폐기물을 처리하는 관계로 톱밥의 사용량이 증가하고 있어 수급에 차질이 빚어지고 있다. 톱밥을 제조하는 장치까지 도입해 필요한 장소에서 폐목을 이용하여 톱밥을 제조하고 있다.
일본에서 통기 개량 제에 관한 연구를 하면서 음식물의 분해를 더욱 더 촉진할 수 있는 톱밥을 개발하는데 성공하여 실제 퇴비와 장치에 많이 응용하고 있다. 이런 것은 톱밥을 특수처리(물리 · 화학적 처리)하여 제조한 것으로 보고되고 있다.
6.6 탈취장치
퇴비화장치 운전에 있어서 예상되는 2차 오염은 악취문제이다. 가정용이나 업소용으로 공급할 경우 밀집된 도시지역에 위치함으로써 님비현상을 유발할 수 있다. 이를 위해서는 악취를 제거하는 시스템이 필요하다. 퇴비화에서는 발효가 원활하게 진행될수록 악취는 더욱 더 심해지므로 반응 중에 억제하는 것은 곤란하고 별도의 탈취탑 설치가 필요하다.
퇴비화에 있어서 호기성 상태 유지시에는 황화합물계와 저급지방산계의 악취가 발생한다. 이들을 제거하기 위하여 여러 가지 탈취시스템과 방법이 검토되고 있으나 아직까지 확립된 방법이 없어 많은 방법이 시도되고 있다.
상기 중의 실제적인 으용에 있어서는 퇴비화 장치와 같이 소규모에서는 생물학적 처리장치와 세정 탑, 오존산화법을 이용할 수 있다. 특히 최근에 오존 발생기의 제작이 쉽고, 염가로 제공된다는 점에서 오존발생기를 설치하는 경우도 증가하고 있다. 그러나 실제적으로 개별적인 으용에 있어서는 악취를 완벽하게 제거하는 것이 불가능하기 때문에 상기의 여러 가지 방법을 복합적으로 사용하는 경우가 많이 있다. 대표적인 예가 수세정탑→생물탈취, 수세정탑→오존산화법의 병행처리법이다.
<표 13> 탈취장치의 종류
참고문헌
1. 음식물 쓰레기 처리기술 동향분석 / 맹승주 / 산업기술정보원 /1999
2. 음식물쓰레기 감량 · 자원화 정책 추진성과 평가 및 장기개선 방안에 관한 연구 / 환경부 / 환경부 / 2002
3. 국내 음식물 쓰레기 자원화 사업의 문제점 및 개선방안 / 손영묵 / 한국유기성폐자원학회 / 2005
4. Composing of food wastes / 박영서 / 한국과학기술정보연구원 / 2002
5. 음식물쓰레기 재활용 방안에 관한 연구 / 이정임 / 경기개발연구원 / 1998
6. 堆肥化施設 妥當性硏究/ 김갑수 / 서울시정개발연구원 / 1993
7. 유기폐기물처리 / 기문봉 / 신광문화사 / 2008
8. 폐기물 관리 및 자원화 기술 / 옥치상 / 대학서림 / 2000
9. 음식물쓰레기 자원화 사업의 오늘과 내일 / 손영배 / 순환자원 / 2002

키워드

음식물 쓰레기,   쓰레기 자원화,   처리 기술 현황