에너지/바이오디젤

도시 하수 슬러지로부터 지질 추출 및 바이오디젤 생산 검토

강철2 2011. 5. 16. 18:40

도시 하수 슬러지로부터 지질 추출 및 바이오디젤 생산 검토

○ 바이오디젤은 지질 공급원으로부터 생산한 재생 가능한 액체 연료이다. 전체 바이오디젤 생산비에서 원료비용은 70~80%를 차지한다. 도시 하수슬러지는 저비용으로 이용할 수 있다. 하수슬러지는 다양한 지질을 포함하므로 바이오디젤 생산을 위한 유망한 원료이다. 이 문헌은 도시폐수슬러지로부터 다양한 지질 추출방법 및 바이오디젤 생산방법을 검토하였다.

○ 도시폐수슬러지는 상당양의 지방을 포함하며 바이오디젤 생산에 사용할 수 있는 잠재적 원료이다. 슬러지에 포함된 지방은 톨루엔, 헥산, 메탄올 및 에탄올을 유기용제로 사용하여 추출할 수 있다. 효과적인 지방 추출을 위해서 슬러지의 전처리가 필요하며, 촉매를 사용하여 전이에스테르반응에 의한 바이오디젤 생산방법이 유망하다.

○ 슬러지의 활용방법으로는 크게 유기물을 이용하는 방법과 무기물을 이용하는 방법이 있다. 이 중 유기물을 이용하는 기술로는 열분해, 액화, 고체연료화, 퇴비화 등이 있으며, 무기물의 재활용 방법으로는 경량골재, 벽돌, 용융슬러그 등으로 재활용이 가능하다. 우리나라는 하수처리장에 개량된 혐기성소화공법이 보급되어 주로 유기물농도를 낮추는 폐수처리의 전처리공정으로 활용하고 있으며, 바이오가스의 에너지로의 활용은 부족한 실정이다.

○ 하수슬러지는 바이오디젤을 생산할 수 있는 잠재적 자원으로 국내에서 매일 수천 톤 발생하며, 이를 처리하기 위해 어려움을 겪고 있다. 슬러지에 존재하는 지질을 추출하고, 추출된 지질을 전이에스테르반응으로 바이오디젤을 생산할 수 있다. 슬러지 수집방법, 지질 추출을 최대화하기 위한 처리방법, 제품 생산과정에서 이러나는 비누형성 및 제품 분리 문제, 그리고 반응기 및 공정 설계, 등의 해결해야할 기술적 문제들이 많이 있다. 많은 실험실적 연구가 선행되어야 할 것으로 생각한다.

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