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유기폐기물의 자원회수에 열수반응 이용

전문가 제언: ○ 환경을 고려한 화학반응에서는 고가로서 폐기물을 처리해야 하는 촉매를 사용하지 않고 화학반응을 제어하는 것이 중요하다. 고온 고압의 초임계 상태에서는 상온 상압에서는 서로 섞이지 않는 물과 탄화수소 용매도 임의의 비율로 서로 섞이며 또한 초임계 상태의 유체에서는 밀도를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 용질과 용매의 상호작용, 용매구조의 체계적 제어가 가능해진다. 따라서 초임계 유체, 특히, 초임계수 과학의 발전은 폐기물 자원에서 유용한 자원을 회수할 수 있는 가능성을 제공하는 유망한 기술이다.

○ 바이오매스는 유효하게 이용할 수 있는 모두 재생 가능한 자원이며 이들 자원의 이용과 재생을 조화하면 영구적으로 이용 할 수 있고 재생 단계에서는 탄산가스를 흡수하므로 지구 온난화 방지에도 기여할 수 있다. 식물계 바이오매스의 구성 성분은 대부분이 유기물이므로 에너지원은 물론 화학공업 원료로 이용할 수 있다. 바이오매스를 유용한 자원으로 전환하기 위해 반응속도가 느리고 부식성 등의 문제가 있는 효소, 산 또는 촉매를 이용하는 가수분해공정을 열수반응을 통해 해결하려는 연구가 여러 분야에서 수행되고 있다.

○ 본고는 유기폐기물로부터 유용한 재료인 액체연료, 수소, 글루코오스 등으로 전환에 사용되는 열수반응의 응용에 대한 최근의 연구내용을 종합 검토한 것으로, 열수반응은 유기물질을 CO2로 완전히 산화시키지 않을 뿐더러 유기폐기물을 유용한 물질로 전환시키는 특성이 있으므로 유기폐기물의 자원 회수에 활용을 권장하고 있다.

○ 초임계유체 기술은 추출, 분리, 고분자공정, 의약품, 반도체, 폐기물 처리 등에 일부 이용되고 있으나 아직도 시작 단계로서 이용기술의 개발 전망은 매우 밝으나 상업화에 이르기까지에는 해결해야 과제가 많이 있다. 본고는 열수반응을 폐기물의 자원화에 활용한 사례로서 관련분야에 큰 도움이 될 것으로 믿는다.

저자: Wenzhi He, Guangming Li, Lingzhao Kong, Hua Wang, Juwen Huang, Jingcheng Xu
자료유형: 학술정보