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RDF란?

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폐기물에서 얻어지는 연료라는 뜻의 RDF는 폐기물에 함유된 수분과 금속류, 유리등의 불연성분을 건조, 파쇄, 선별 등의 공정을 통하여 제거하고 가연성분만을 가공하여 만든 고체연료이다.

석탄대용의 에너지원으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 폐기물의 청정한 처리가 가능하므로 에너지 자원의 부족과 환경문제를 동시에 가지고 있는 우리나라의 현실에 매우 적합한 기술이다.
또한 최근에 지구온난화 방지를 위한 국제기후변화협약에 따라서 각 나라마다 CO2 배출량 저감을

위해 가능한 모든 에너지의 회수에 노력하고 있는데, RDF기술은 소량의 폐기물 에너지도 전량회수가 가능하며 동시에 환경적으로도 매우 유익하므로 CO2 대응에 적합한 기술이다.

환경문제는 범 지구적으로 인류가 지금까지 경험하지 못한 가장 심각한 위협이 되고 있으며 21세기는 '환경의 세기'가 될 것이라는 공감대가 세계적으로 폭 넓게 형성되고 있다. 우리나라도 OECD에 가입하면서 환경권고에 따른 온실가스 저감 문제, 유해폐기물 처리문제 등에서 많은 애로를 겪고 있으며, 특히 폐기물처리 문제는 NIMBY(Not In My Back Yard), NIMTO(Not In My Term of Office)와 맞물려서 이미 심각한 사회적 문제가 되었다.

최근에 폐기물의 적정한 관리를 위해서는 폐기물의 배출량 억제와 재활용 촉진이 최우선의 과제로 인식되고 있으며 자원절약, 환경보전의 측면에서 폐기물을 에너지 자원으로서 유효하게 이용할 수 있는 각종 방법들에 대해 관심이 높아지고 있다.

폐기물 소각시설에 있어서 발전, 열 이용은 대표적인 에너지 유효이용 기술의 하나이지만, 비교적 대규모 소각시설에 한정되고, 또한 열 이용에 있어서 수요-공급의 불균형이 문제로 지적되고 있다. 앞으로는 현 기술의 개혁 및 새로운 기술의 개발이 필요하며, 후자에 속하는 유망한 기술로서 RDF기술이 대두되고 있다.

 

 
 
 
 
 가연성 폐기물이 선별, 파쇄, 건조, 성형공정을 거치므로 균일하고 견고한 제품특성을 갖게 되므로 고형연료로써 이용이 가능하다.

 
 시설의 건설에 있어서 주민과 합의가 쉽다. 고형연료화 시설은 선별, 파쇄, 건조, 성형공정으로 구성되는데 건조시 필요한 연료의 연소에 의한 열풍이 필요하지만, 배연가스는 문제가 없다. 또한 리싸이클 시설로써 지역을 대표하는 시설이 되기 때문에 지역의 이미지향상에 유리하다.

 
 폐기물 고형연료화에 따라서 모든 가연성 폐기물이 연료로 바뀌고, 열원으로 재이용하는 것이 가능하기 때문에 유효이용성이 높다. 또 고형연료를 사용함에 따른 자원(석유, 석탄)의 절약도 된다.

 
 주민의 관심이 높아지므로 폐기물 처리에 관한 계몽이 용이하고 각종 폐기물 처리 대책에 관한 이해를 구하기 쉽다.

 
 폐기물 처리 시스템의 측면에서 보면 고형연료를 사용함으로써 비로소 처리가 완료된다. 따라서 사용처 및 사용량등이 장기적으로 안정되는 것이 필요하며 자치단체의 공공복지시설등에서 사용하는 방법등을 고려해볼만 하다.
 
 
 발열량의 변동이 적으므로 완전연소(CO농도:100ppm이하) 및 연소로내 온도의 관리가 용이하다.

 
 염화수소의 발생농도가 낮다. 염화비닐수지등 유기염소 재질의 대형제품이 고형연료화의 선별 공정에서 대강 제거되고, 또한 소석회를 첨가시키므로 발생농도가 낮다.

 
 다이옥신이 거의 발생하지 않는다.

 
 연료중의 수분이 10%이하이므로 배연가스중의 수분이 적어서 백연방지의 대책이 필요없다.

 
 일반적으로 중금속류의 염화물은 증기압이 높아서 휘발하기 쉽다. 고형연료화 공정에서 대형의 염화비닐류가 제거되고, 소석회도 첨가되므로 중금속류의 염화물이 적게 생성되므로 비산이 적다.

 
 RDF 전용 연소보일러에서의 매연발생농도가 낮기 때문에 집진장치의 부담이 경감된다.
 
 연소재는 불연물이 미리 제거되므로 잔재량이 5%정도가 되고, 또한 비산재의 발생량도 고형화된 연료이기 때문에 적게 발생한다.

 
 연소재 속에 중금속의 용출량이 적고 비산재에는 염소계 플라스틱 제거를 위한 소석회등이 첨가되어 있으므로 휘산하기 쉬운 중금속 염화물의 생성을 억제하는 것이 가능하다.

 
 완전연소를 하기 때문에 소각재중의 미연물은 매우 적다.
 
 
 
 
 연소가 안정적이다. 제조공정에서 불연물이 미리 제거되고, 작게 파쇄된 다음에 혼합, 압축, 성형되므로 조성상 가연성분이 균일하여 발열량이 일정하게 된다. 발열량이 일정하므로 연소에 필요한 공기량이 일정하고, 또한 연료의 모양이 거의 일정하므로 열전도도 균일하다.

< RDF 발열량 실험결과 >
  크기 재료 발열량(cal/g)
한국(KIMM) 외경 13cm, 내경 2.5  MSW 4533.6
일본(H시설) 내경 1 MSW 4121.8
미국 (원통) 4.5 종이, 플라스틱 4281.3
(정방향) 3x3 종이류 3510.8
독일 7 목재 4403.2
 
 
 열에너지의 회수효율이 높다. RDF의 연소시 열발생은 다음의 이유로 높고 안정하다. 열회수를 목적으로 한 전용보일러를 이용하므로 열회수효율이 높다. RDF화 과정에서 건조, 파쇄, 혼합등으로 수분이 10%이하이고 조성이 균일하므로 발열량이 거의 일정하다. 압축성형에 따라서 RDF의 형상이 균일하므로 열전도등이 변화가 적어서 연소성이 매우 좋다.

 
 열이용의 범위가 넓다. RDF의 운반, 보관이 용이하고 필요한 장소와 필요한 시기에 열이용이 가능하다. 열이용의 현태에 적합한 전용보일러를 선택함에 따라서 열이용범위가 넓다. 기존의 석탄보일러등에서 이용이 가능하다. 발전이용에서는 석탄 화력발전소 등에서 석탄과 혼소가 가능하다.

 
 중소 지방자치단체에 설치된 중소형 소각로는 배출되는 폐기물의 발생량이 한정되어 있으므로 연속운전이 어렵고, 따라서 지속적이고 안정적인 에너지 공급을 할 수 없으므로 폐열의 이용은 실질적으로 거의 이루어지지 않고 있다. 반면에 RDF는 아무리 소량의 폐기물이라도 고형연료화해서 필요시 필요한 장소에서 연료자원으로 사용이 가능하다.
 


 

 
 
 
 
 
이중에서 연소설비는 건조용 열풍발생로 뿐이고 또한 배연가스 중의 대기오염 물질의 농도가 낮기 때문에 높은 굴뚝 및 고도의 공해방지 설비가 필요없다. 또한 설비도 단순하고 비교적 소형이기 때문에 건물도 작고, 기계설비비등도 저렴하다.
따라서 같은 규모의 폐기물 소각처리시설과 비교해서 설비비는 상당히 저렴하다.

그런데, 폐기물처리의 관점에서 보면, RDF를 연소해야만 비로소 폐기물처리가 완료되는 것이므로 RDF전용 보일러의 건설비도 고려해야 하지만, 기존의 석탄보일러를 이용하거나 발전소와 같은 대형 RDF 사용시설을 건설해서
여러곳에서 만들어진 RDF를 일괄처리 하는 광역화정책으로 원가를 낮출 수 있다.
 
 
소각처리시설보다도 높은 경향이 있지만
고체연료로 판매하거나 에너지 회수율을 높임으로써 비용을 절감할 수 있다. 
 


 

 
 
 
입지난을 가중시키고 있다. 또한 폐기물은 발생자로부터 멀리 떨어진 곳에서 처리되어 진다. 열이용의 측면으로 볼 때 소각시설의 열이용에 대한 수익자는 역으로 극히 일부지역에 한정되고 있다. 이에 반하여 RDF화 시설은 등유만 사용할 경우 수증기 외에는 연기를 발생시키지 않아, 단지 냄새와 분진만을 방지하면 충분하므로 시설의 건설시 주민들의 이해를 얻기 쉽고, RDF의 저장성, 수송성이 향상되어 이용의 가능성도 넓어진다.

현재 전술한 이용처의 확보에 충분히 대응하고 있는 곳은 지방자치단체의 공공관련시설로써 사회복지시설, 병원, 학교 등에서 이용되고 있다. 그리고 무엇보다도 중요한 것은 폐기물의 발생자, 처리로 인하여 영향을 받는 부담자, 혜택을 입는 수익자가 동일하지 않는 소각등의 열이용에 비하여 RDF 제조 및 이용은 이 삼자를 일치시키는 것이 가능하다. 지역내에서 이용되어지면, 주민의 의식이 높아져 분별에 대한 협력도의 향상을 기대할 수 있기 때문에 RDF 제조시에 주방 쓰레기의 수분제거를 충분히 하면, 에너지 소비량이 큰 건조용 에너지를 상당량 삭감할 수 있다.


 
발생자측이 처리자측을 전혀 의식하지 않고 배출하는 폐기물의 일방통행에 기인하고 있다. RDF화는 이런 의식을 바꿀 수 있고, 또한 연료로 사용함으로써 폐기물의 흐름을 지역내에서 순환(Closed roof형)시킬 수 있으므로 지역주민과 협력하여 물질 재활용이 가능한 쓰레기는 최대한 분리수거하고 음식물은 퇴비화시키고 잔류물은 RDF화하므로서 지역의 폐기물 배출 제로(emission-zero)시스템인 'Eco-Town'과 같은 새로운 형태의 폐기물 처리의 모델이 될 수 있을 것으로 판단된다. 
 


 

http://www.kacrdf.co.kr/

 

 
 
 
 한국 쓰레기 성상(수분함량, 분리수거정도)에 적합한 설비
 생산된 고형연료(RDF)를 건조 및 탈취 연료로 이용 가능(연료비절감)
 전 공정을 자동제어 시스템으로 관리하므로 최소인원으로 운전가능
 하수슬러지 처리설비(건조, 소각)와 연계 가능
 지역특성에 맞는 시설 규모로 설치 가능
국내의 폐기물은 2000년도를 기준으로 약 8,270만톤/년이 발생되었으며, 이중에서 가연성 폐기물이 약 2,200만톤/년을 차지하고 있다.
가연성 폐기물 중에서 총발생량이 790만톤 정도인 폐합성수지류, 폐목재류, 폐지류가 보유한 에너지 잠재량은 약 510만 TOE로서 가연성 폐기물이 보유한 전체 에너지 잠재량의 80% 이상을 차지하고 있으며, 재활용 되지 못하고 매립 처리되고 있는 양이 약 3,300 천톤으로서 이들 폐기물 총 발생량의 42%에 해당하는 높은 비율을 보이고 있다.

국내의 생활계 가연성 폐기물 중에서 2000년도를 기준으로 매립 처리되고 있는 약 330 만톤/년의 폐합성수지류, 폐목재류 및 폐지류를 RDF의 1차적인 제조원료로 간주하면 이들이 보유한 에너지 잠재량은 약 200 만TOE/년(330만톤/년 X 6,000kcal/kg)으로서 RDF는 폐기물 처리에 따르는 비용 절감뿐만 아니라 에너지 수급 문제의 해결에도 크게 기여할 것으로 기대된다. 


 

 
 
 
 


 

 

 
 
 
 
  안정적
 
  매우 용이함
 
  투입 폐기물의 약5%(wt)발생(폐기물 감량화 95% (wt))
 
  10% 미만
 
  장기간 보관 가능
 
  RDF 4,000 kcal/kg 이상
 RPF 6,000~7,000 kal/kg 이상
 
  소각처리시설에 비해 저렴
 
  다이옥신과 같은 유해가스 및 소각재 발생이 적음
 
 


 

 
 
 
 에너지 다소비 업체(시멘트,아스콘,제지,제철등)의 연료로 활용
 화력발전소등의 대체연료로 활용
 RDF전용 발전시설의 연료로 활용
 농어촌용 중소규모의 RDF전용보일러 시설의 연료로 활용
 지역 냉난방용 연료로 활용
 


 

 
 
 
 
 
 
- 소규모 RDF PLANT 건설시에도 신재생에너지 생산 및 활용 가능 
 
 
 
 
 
- 중앙제어실에서 Computer에 의한 공정가동 현황 감시 및 제어
- 각 단위장치에 Sensor를 부착하여 중앙제어실에서 Trouble 감지 및 조치가능
- 주요설비에 CCTV를 설치하여 작동상태 모니터링
- 자동운전으로 인건비절감등 유지관리비 절감 효과
 
 
- 폐기물 부하변동 (처리량, 폐기물 성상 등) 에 따른 유기적 운전 가능 
 
 
- RDF 연소시 환경오염 저감
 
 
- Trouble 발생시 자체기술로 해결 가능
 


 

 

 
 
 
  40 ton/day
 
  20 hr/day, 300day/year
 
  혼합 폐플라스틱, 폐필름류, 기타 EPR 대상품목, 사업장 일반폐기물 (폐섬유, 폐지 외)
 
  12~14 ton/day, 24~28 ton/day, 처리 대상 폐기물량의 70~80%(wt)
 
  6,000~7,000 ㎉/㎏이상
 
 
   
 
 
 
 
 EPR제도 시행을 위한 혼합폐플라스틱 고형연료화 시범사업을 위해 제작
 
 전 공정이 완전 밀폐형으로 제작(설비 운전중 2차환경오염 저감)
 
 자동제어시스템 도입 (중앙제어실에서 자동제어 가능)
 
 KT인증기술(Ring-Dies 방식 성형에 의한 폐기물 고형연료화 기술) 적용 모델
 


 

 

 
 
 
  10 ton/day
 
  20 hr/day, 300day/year
 
  국내 생활 쓰레기
 
  처리 대상 폐기물량의 45~50%(wt)
 
  4,000~4,500 ㎉/㎏이상 (석탄과 비슷)
 
 
개발기관 : 한국기계연구원, (주)고려자동화 <산업자원부과제 "대체에너지기술개발연구사업('96~'98 )" >
 
 
 
 
 한국 쓰레기 성상(수분함량, 분리수거정도)에 적합한 설비
 
 생산된 고형연료(RDF)를 건조 및 탈취 연료로 이용 (연료비절감)
 
 전 공정의 자동화 설비로 최소인원 운전가능
 
 지역에 맞는 시설 규모로 설치 가능
 


 

 

 
 
  해양수산부 “해양폐기물 종합처리시스템 개발사업”의 일환으로 해양
  폐기물 전처리 및 자원화 시스템 개발
 
  한국기계연구원
 
  폐로우프, 폐어망, 폐목재, 폐스티로폼, PET 등
 
 
 
 
 순수 국내기술로 제작된 국내 최초의 해양폐기물 RDF PLANT
 
 전 공정 자동 제어
 
 폐로프속에 함유된 납 선별 장치 제작

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