KR100565782B1 - Method For Treating Waste Using Methane Gas From Reclaimed Ground - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매립지에서 발생하는 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소장치에 열원으로 공급하여 하수, 폐수 슬러지, 음식물쓰레기와 같은 함수 슬러지, 폐합성 고분자 화합물 및 소각 대상 폐기물등과 같은 폐기물을 처리함과 동시에 연소 장치로부터 배출되는 폐가스를 다시 열원으로 재활용함에 따라 폐기물 처리시에 배출되는 폐가스로 인한 2차 환경오염을 배제할 수 있다. The present invention is to supply methane gas generated from landfill to a combustion device such as a drying device, an RDF generator, a carbonization device, and a stabilization device as a heat source, so that water-containing sludge such as sewage, wastewater sludge, food waste, waste synthetic polymer compounds And by treating the waste, such as the waste to be incinerated and at the same time recycling the waste gas discharged from the combustion apparatus back to the heat source it is possible to exclude secondary environmental pollution due to the waste gas discharged during the waste treatment.

매립 메탄가스, 건조로 장치, 탄화로 장치, 2차 연소 장치 Landfill methane, drying furnace unit, carbonization furnace unit, secondary combustion unit

Description

매립지의 메탄가스를 이용한 폐기물 처리방법{Method For Treating Waste Using Methane Gas From Reclaimed Ground}Method For Treating Waste Using Methane Gas From Reclaimed Ground}

도 1은 본 발명에 따른 폐기물 처리방법의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a waste treatment method according to the present invention.

본 발명은 매립지에서 발생하는 메탄가스를 재활용하여 폐기물을 처리하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매립 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소장치의 열원으로 공급하여 폐기물을 처리하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for treating waste by recycling methane gas generated from landfills, and more particularly, to a land source of a combustion device such as a drying furnace device, an RDF generator, a carbonization furnace device, and a stabilization device. The present invention relates to a method of treating waste by supplying it.

대량으로 매립된 폐기물에 함유된 각종 유기물의 분해과정에서 발생하는 매립가스는 심각한 대기오염을 유발하게 된다. 이러한 매립가스는 주로 메탄가스 및 이산화탄소 가스등으로 이루어져 있어, 대기중에 방출되는 경우 온실효과를 초래하게 되며, 이상기후 현상의 직접적인 원인으로 작용하게 된다. The landfill gas generated during the decomposition of various organic matter contained in a large amount of landfilled waste causes serious air pollution. Such landfill gas is mainly composed of methane gas and carbon dioxide gas, when released into the atmosphere will cause a greenhouse effect, and acts as a direct cause of abnormal climate phenomenon.

특히 매립가스의 50~60%를 차지하는 메탄가스는 이산화탄소에 비해 약 21배 이상으로 온실효과에 영향을 미치기 때문에 환경에 부정적인 영향을 미치기는 하나, 매우 우수한 연소성을 갖기 때문에 자원 재활용 측면을 고려할 때 경제적인 에너지 자원으로 이용할 수 있다는 장점이 있다. In particular, methane gas, which occupies 50 to 60% of landfill gas, affects the greenhouse effect more than 21 times than carbon dioxide, which has a negative impact on the environment. The advantage is that it can be used as an energy source.

그러나, 현실적으로 이러한 메탄가스를 에너지 자원으로 활용하는 단계는 매우 미흡한 실정이다. 이러한 메탄가스를 에너지 자원으로 활용할 수 있는 기술로는 연소시스템을 이용하여 열에너지로 사용할 수 있는 방법 등이 제시되고 있으나, 이는 시스템의 가동 시에 발생하는 배출가스로 인한 2차 환경오염이 우려되며, 또한 이를 재연소 시키기 위해서는 많은 경비의 소요가 예상된다. However, in reality, the step of using this methane gas as an energy source is very insufficient. As a technology that can use methane gas as an energy resource, a method of using a combustion system as a thermal energy has been proposed, but this is concerned with secondary environmental pollution due to the emission gas generated when the system is operated. It is also expected to cost a lot to reburn it.

또한, 폐타이어 등의 각종 생활 및 산업 폐기물을 연료로 하는 건류 가스화 장치와 소각로 및 용광로에서 발생하는 폐열을 온도 구배에 따라 이용하는 예는 있으나, 매립지의 메탄가스를 재활용하여 폐기물 등을 처리하는 예는 없었다. In addition, there is an example in which dry heat gasification apparatus using various living and industrial wastes such as waste tires as fuel and waste heat generated from incinerators and blast furnaces according to the temperature gradient, but an example of treating wastes by recycling methane gas from landfills There was no.

이에 따라 본 출원인은 매립지에서 발생하는 메탄가스를 건조로 장치, RDF(refused derived fuel) 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소 장치에 열원으로 공급하여 폐수, 하수 슬러지 또는 음식물 쓰레기와 같은 함수 슬러지, 폐합성 고분자 화합물 및 소각 대상 폐기물 등을 효율적으로 처리하는 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, Applicant has supplied methane gas from landfills as a heat source to combustion devices such as drying furnaces, refused derived fuel (RDF) generators, carbonization furnaces, and stabilization units, such as wastewater, sewage sludge or food waste. An object of the present invention is to provide a method for efficiently treating hydrous sludge, waste synthetic polymer compounds, and incineration wastes.

본 발명에 따라,According to the invention,

a)매립 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치에 열원으로서 공급하는 단계;a) supplying the landfill methane gas as a heat source to a drying furnace apparatus, an RDF generating apparatus, a carbonization furnace apparatus, and a stabilization apparatus;

b)상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치에 폐기물을 투입하여 처리하는 단계; 및b) processing the waste by inputting the waste into the drying apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus, and the stabilizing apparatus; And

c)상기 폐기물 처리 단계 후 상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 안정화 장치로부터 생성되는 폐가스를 다시 a)단계의 열원으로 피드백시키는 단계; c) feeding back the waste gas generated from the drying furnace apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus and the stabilizing apparatus to the heat source of step a) after the waste treatment step;

를 포함하여 이루어지는 매립 메탄가스를 이용한 폐기물 처리방법이 제공된다. Provided is a waste treatment method using landfill methane gas comprising a.

또한, 본 발명에 따라,In addition, according to the present invention,

a)매립 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 안정화 장치에 열원으로서 공급하는 단계;a) supplying the landfill methane gas as a heat source to a drying unit, an RDF generating unit, a carbonization unit and a stabilizing unit;

b)상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 안정화 장치에 투입된 폐기물을 처리하는 단계;b) treating the waste put into the drying apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus and the stabilization apparatus;

c)상기 폐기물 처리 단계 후 상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치로부터 생성되는 폐가스를 2차 연소 장치로 공급하는 단계; 및c) supplying waste gas generated from the drying furnace apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus, and the stabilizing apparatus to the secondary combustion apparatus after the waste treatment step; And

d)상기 2차 연소 장치에 공급된 폐가스를 a)단계의 열원으로 피드백시키는 단계d) feeding back the waste gas supplied to the secondary combustion device to the heat source of step a).

를 포함하여 이루어지는 매립 메탄가스를 이용한 폐기물 처리방법이 제공된다. Provided is a waste treatment method using landfill methane gas comprising a.

이하 본 발명을 상세하게 설명하나, 이로써 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail, but is not intended to limit the present invention.

전술한 바와 같이, 본 발명은 폐수, 하수 슬러지, 또는 음식물 쓰레기와 같은 함수 슬러지, 소각 대상 폐기물, 및 폐합성 고분자화합물 등과 같은 폐기물을 탄화처리하거나 또는 RDF를 형성하기 위하여 건조로 장치, RDF 생산장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소장치에 매립지에서 발생하는 메탄가스를 열원으로 공급하는 폐기물 처리방법에 관한 것이다. As described above, the present invention relates to a drying furnace apparatus, an RDF production apparatus for carbonizing wastes such as water sludge such as wastewater, sewage sludge, or food waste, incineration wastes, and waste synthetic polymer compounds or forming RDF. The present invention relates to a waste treatment method for supplying a methane gas generated from a landfill to a heat source to a combustion device such as a carbonization furnace, a carbonization furnace, and a stabilization device.

이와 같이, 본 발명에 따라 매립지에서 발생하는 메탄가스를 폐기물을 처리하기 위한 열원으로 재활용함은 물론, 폐기물의 처리시에 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소장치로부터 배출되는 폐가스를 다시 열원으로 피드백시켜 사용하기 때문에 배기가스로 인한 2차 환경오염을 완전히 배제할 수 있다. As such, in addition to recycling methane gas generated from landfills as a heat source for treating waste, combustion apparatus such as a drying furnace device, an RDF generating device, a carbonization furnace device, and a stabilization device in the treatment of waste material. Since waste gas emitted from the gas is fed back to the heat source, secondary pollution caused by the exhaust gas can be completely eliminated.

도 1은 본 발명에 따른 폐기물 처리 방법의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a waste treatment method according to the present invention.

도 1에 따른 본 발명의 폐기물 처리 방법은, Waste treatment method of the present invention according to Figure 1,

매립지에서 발생하는 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소장치에 공급하는 단계; Supplying methane gas generated from the landfill to a combustion device such as a drying furnace device, an RDF generating device, a carbonization furnace device, and a stabilization device;

처리하고자 하는 폐기물을 건조로 장치, RDF 장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치와 같은 연소 장치에 투입하여 처리하는 단계; 및 Inputting and treating waste to be treated into a combustion device such as a drying furnace device, an RDF device, a carbonization furnace device, and a stabilization device; And

상기 폐기물 처리단계 후 폐가스를 다시 열원으로 피드백하는 단계;Feeding back waste gas back to a heat source after the waste treatment step;

를 수행하여 폐수, 하수 슬러지, 음식물 쓰레기와 같은 함수 슬러지, 소각 대상 폐기물, 폐합성 고분자화합물 등을 탄화물 또는 RDF로 형성할 수 있다. Carbide or RDF can be formed by wastewater, sewage sludge, watery sludge such as food waste, waste to be incinerated, and waste synthetic polymer compounds.

부가적인 구현에 있어서, 선택적으로 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치로부터 발생된 폐가스를 다시 열원으로 피드백 시키거나 또는 2차 연소장치에서 처리한 후 다시 피드백시켜 열원으로 사용할 수 있다. In an additional embodiment, the waste gas generated from the drying unit, RDF generator, carbonization unit, and stabilization unit can be fed back to the heat source or fed back after treatment in the secondary combustion unit to be used as the heat source. have.

본 발명의 바람직한 구현에 있어서, 매립지에서 발생되는 메탄가스의 온도는 약 1400~1500℃이며, 이를 열원 공급부로 공급하기 전에 수분을 건조하여 열원으로 사용하는 것이 바람직하다. 열원 공급부에서 공급되는 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치로 공급함에 있어서, 건조로 장치는 약 100~200℃, RDF 생성장치는 약 100~200℃, 탄화로 장치는 약 450~600℃, 안정화 장치는 약 800~1200℃로 하여 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 안정화 장치는 탄화로 장치에서 생성된 탄화물을 안정화시키기 위해 분위기를 탄화로 장치보다 고온으로 유지되는 장치이다. In a preferred embodiment of the present invention, the temperature of methane gas generated in the landfill is about 1400 ~ 1500 ℃, it is preferable to use the heat source by drying the moisture before supplying it to the heat source supply. In supplying the methane gas supplied from the heat source supply unit to a drying apparatus, an RDF generating apparatus, a carbonizing apparatus, and a stabilizing apparatus, the drying apparatus is about 100 to 200 ° C, the RDF generator is about 100 to 200 ° C, and the carbonization furnace It is preferable to use about 450-600 degreeC of apparatuses, and about 800-1200 degreeC of stabilization apparatuses. On the other hand, the stabilization device of the present invention is a device that maintains the atmosphere at a higher temperature than the carbonization furnace device to stabilize the carbide produced in the carbonization furnace device.

본 발명의 다른 구현에 있어서, 매립 메탄가스의 열원 공급원으로부터 공급된 에너지는 각각 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치로 독립적으로 공급되어 폐기물을 처리할 수 있으나, 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치를 순차적으로 거쳐 폐기물을 처리하는 것이 에너지 효율면에서 바람직하다. In another embodiment of the present invention, the energy supplied from the heat source source of landfill methane gas may be independently supplied to a drying furnace device, an RDF generating device, a carbonization furnace device, and a stabilization device, respectively, to treat waste, but a drying furnace device It is desirable from the standpoint of energy efficiency to treat wastes sequentially through an RDF generator, a carbonization furnace, and a stabilization device.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐기물 처리 시스템에 따라서, 매립지에서 발생하는 메탄가스를 열원으로 공급하여 폐자원을 재활용할 수 있으며, 이와 같이 매립지에서 발생하는 메탄가스를 열원으로 사용하여 폐수, 하수 슬러지, 음식물 쓰레기와 같은 함수 슬러지, 소각 대상 폐기물 및 폐합성 고분자화합물 등을 처리함은 물론 폐기물 처리 시에 발생되는 폐가스를 다시 열원으로 피드백시켜 사용함으로써 배기가스로 인한 2차 환경오염을 배제할 수 있다. As described above, according to the waste treatment system according to the present invention, it is possible to recycle waste resources by supplying methane gas generated from landfill as a heat source, waste water, sewage by using the methane gas generated from landfill as a heat source By treating sludge, hydrous sludge such as food waste, waste to be incinerated, and synthetic polymer compounds, etc., the waste gas generated during waste disposal can be fed back to the heat source to eliminate secondary environmental pollution caused by exhaust gas. have.

본 발명에 따른 폐기물 처리 방법에 따라 매립지에서 발생하는 메탄가스를 열원으로 공급함으로써 효율적으로 폐자원을 재활용할 수 있으며 또한 시스템의 가동시에 배출가스로 인한 2차 환경오염을 제거할 수 있다.According to the waste treatment method according to the present invention, by supplying methane gas generated from landfills as a heat source, waste resources can be efficiently recycled and secondary environmental pollution due to the exhaust gas can be removed when the system is operated.

Claims (5)

a)매립 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 상기 탄화로 장치에서 생성된 탄화물을 안정화시키기 위해 분위기를 탄화로 장치보다 고온으로 유지시키는 안정화 장치에 공급하는 단계;a) supplying the landfill methane gas to a drying furnace apparatus, an RDF generating apparatus, a carbonization furnace apparatus and a stabilization apparatus for maintaining the atmosphere at a higher temperature than the carbonization furnace apparatus to stabilize carbides produced in the carbonization furnace apparatus; b)상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 안정화 장치에 투입된 폐기물을 처리하는 단계; 및b) treating the waste put into the drying apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus and the stabilization apparatus; And c)상기 폐기물 처리 단계 후 상기 탄화로 장치 및 안정화 장치로부터 생성되는 폐가스를 다시 a) 단계의 열원으로 피드백시키는 단계; c) feeding back the waste gas generated from the carbonization furnace device and the stabilization device after the waste treatment step back to the heat source of step a); 를 포함하는 매립 메탄가스를 이용한 폐기물 처리방법.Waste treatment method using landfill methane gas comprising a. a)매립 메탄가스를 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 상기 탄화로 장치에서 생성된 탄화물을 안정화시키기 위해 분위기를 탄화로 장치보다 고온으로 유지시키는 안정화 장치에 열원으로서 공급하는 단계;a) supplying the landfill methane gas as a heat source to a drying furnace apparatus, an RDF generating apparatus, a carbonization furnace apparatus and a stabilization apparatus for maintaining the atmosphere at a higher temperature than the carbonization furnace apparatus to stabilize the carbides produced in the carbonization furnace apparatus; b)상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 안정화 장치에 투입된 폐기물을 처리하는 단계;b) treating the waste put into the drying apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus and the stabilization apparatus; c)상기 폐기물 처리 단계 후 상기 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치, 및 안정화 장치로부터 생성되는 폐가스를 2차 연소 장치로 공급하는 단계; 및c) supplying waste gas generated from the drying furnace apparatus, the RDF generating apparatus, the carbonization furnace apparatus, and the stabilizing apparatus to the secondary combustion apparatus after the waste treatment step; And d)상기 2차 연소 장치에 공급된 폐가스를 a)단계의 열원으로 피드백시키는 단계d) feeding back the waste gas supplied to the secondary combustion device to the heat source of step a). 를 포함하여 이루어지는 매립 메탄가스를 이용한 폐기물 처리방법.Waste treatment method using landfill methane gas comprising a. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 처리하고자 하는 폐기물은 폐수, 하수 슬러지 또는 음식물 쓰레기와 같은 함수 슬러지, 소각 대상 폐기물 또는 폐합성 고분자 화합물임을 특징으로 하는 폐기물 처리방법.The waste treatment method according to claim 1 or 2, wherein the waste to be treated is water sludge such as wastewater, sewage sludge or food waste, waste to be incinerated, or a waste synthetic polymer compound. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 RDF 생성장치로 부터 생성된 RDF는 상기 열원 공급원의 열원으로 공급됨을 특징으로 하는 폐기물 처리방법.The waste disposal method according to claim 1 or 2, wherein the RDF generated from the RDF generating device is supplied to a heat source of the heat source supply source. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 폐기물은 건조로 장치, RDF 생성장치, 탄화로 장치 및 안정화 장치를 분배된 온도에 따라 순차적으로 거쳐 처리됨을 특징으로 하는 폐기물 처리방법.The waste treatment method according to claim 1 or 2, wherein the waste is sequentially processed through a drying furnace device, an RDF generating device, a carbonization furnace device, and a stabilization device according to the dispensed temperature.
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