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저 품위 목탄의 돈분 소각과 에너지이용

전문가 제언: ○ 우리나라 국토의 64%인 산지에서는 연간 약 82,000㎥의 폐벌목 등의 임산잔류물이 발생하고 있으며 이 가운데 60% 정도만 재활용되고 나머지는 임지에 그대로 방치되어 있다.

○ 이러한 임산잔류물의 이용에는 저온열분해에 의해 목탄(숯)을 생산하거나 부가가치가 높은 활성탄을 제조하는 방법이 있다. 이렇게 유기물을 분해시켜 얻은 숯은 탄소의 순도가 높을수록 매연이 적게 발생하고 미세한 기공이 많아 탈취, 제습, 공기정화에 사용되며 활성탄은 여과에 중요한 재료가 된다.

○ 한편 축산농가의 축산분뇨 폐기물은 해양투기가 전면 금지되면서 폐기물처리가 농가의 숙원이 되고 있다. 현재 발효 분해하여 가스화 시키는 공정이 각광을 받아 보급되고 있는데 이는 규모의 경제성이 좌우하고 있어 중대규모여야 한다. 시골의 소규모 발생 축산분뇨는 사실상 불법투기 우려가 많아 토양과 수질오염의 주범이 되고 있다.

○ 이 글은 일본 시골농가에서 소규모로 발생하는 축산분뇨 가운데 축분의 처리와 역시 시골에서 발생하는 폐목재의 저 품위 목탄을 조연제로 해서 혼합연료를 만들어 돈분과 폐목재를 동시에 처리하고 연소폐열을 다시 혼합연료의 건조에 쓸 수 있음을 보인다.

○ 목재는 대략 200℃ 전후에서 휘발분이 연소하면서 크게 중량이 감소하고 다시 350℃ 전후에서 2차 중량감소가 나타나는데, 700℃에서 열량이 가장 높으며 700℃ 이상에서는 탄화온도를 증가시켜도 열량증가는 없다.

○ 국내 연구로는 150℃에서 6시간 건조하는 조건이 저온열분해의 탄화수율이 가장 높고 또한 탄화온도 500℃에서 60분간 저온열분해가 바람직하다는 조사가 있으나 낙엽송 목탄이 상수리나무 목탄보다 열량이 높은 등 수종별로 차이가 있다. 우리나라에서 가장 많이 발생하는 낙엽송과 리기다소나무를 이용해 저 품위 목탄으로 만들고 축분과의 혼합연소를 통해 소규모설비로 보급하는 방안도 검토할 수 있을 것이다.

저자: Hideto FUJIMOTO
자료유형: 학술정보