In this study, commercial pellet type sorbents for the collection of CO2 from a local municipal waste incinerator were prepared and characterized in terms of adsorption efficiency by varying the operating conditions of a field process. The concentration of CO2 in the flue gas ranged from 8 to 10%, which entered the test packed bed. As a result of this experiment, the sorbent procured from A-company, which is mainly composed of calcium compounds, showed the highest adsorption efficiency. The regeneration efficiency was fairly low, however. It also was found that based on adsorption breakthrough time, the relatively low flow rate of 10 LPM into the bed allowed higher collection efficiency. The higher flow rate of 40 LPM, on the other hand, tended to decrease the retention of the adsorption.

Over the past two decades, the options for solid waste management have been changing from land disposal to recycling, waste-to-energy, and incineration due to growing attention for resource and energy recovery. In addition, the reduction of greenhouse gas (GHG) emission has become an issue of concern in the waste sector because such gases often released into the atmosphere during the waste management processes (e.g., biodegradation in landfills and combustion by incineration) can contribute to climate change. In this study, the emission and reduction rates of GHGs by the municipal solid waste (MSW) management options in D city have been studied for the years 1996-2016. The emissions and reduction rates were calculated according to the Intergovernmental Panel on Climate Change guidelines and the EU Prognos method, respectively. A dramatic decrease in the waste landfilled was observed between 1996 and 2004, after which its amount has been relatively constant. Waste recycling and incineration have been increased over the decades, leading to a peak in the GHG emissions from landfills of approximately 63,323 tCO2 eq/yr in 2005, while the lowest value of 35,962 tCO2 eq/ yr was observed in 2016. In 2016, the estimated emission rate of GHGs from incineration was 59,199 tCO2 eq/yr. The reduction rate by material recycling was the highest (-164,487 tCO2 eq/yr) in 2016, followed by the rates by heat recovery with incineration (-59,242 tCO2 eq/yr) and landfill gas recovery (-23,922 tCO2 eq/yr). Moreover, the cumulative GHG reduction rate between 1996 and 2016 was -3.46 MtCO2 eq, implying a very positive impact on future CO2 reduction achieved by waste recycling as well as heat recovery of incineration and landfill gas recovery. This study clearly demonstrates that improved MSW management systems are positive for GHGs reduction and energy savings. These results could help the waste management decision-makers supporting the MSW recycling and energy recovery policies as well as the climate change mitigation efforts at local government level.

This study examined the potentials for greenhouse gas reduction by material recovery and energy recovery from municipal solid waste between 2017 and 2026 in Daejeon Metropolitan City (DMC), which is trying to establish a material-cycle society by constructing a waste-to-energy town by 2018. The town consists of energy recovery facilities such as a mechanical treatment facility for fluff-type solid refuse fuel (SRF) with a power generation plant and anaerobic digestion of food waste for biogas recovery. Such recycling and waste-to-energy facilities will not only reduce GHGs, but will also substitute raw materials for energy consumption. The emissions and reduction rate of GHGs from MSW management options were calculated by the IPCC guideline and EU Prognos method. This study found that in DMC, the decrease of the amount of MSW landfilled and the increase of recycling and waste-to-energy flow reduced GHGs emissions from 167,332 tonCO2 eq/yr in 2017 to 123,123 tonCO2 eq/yr in 2026. Material recycling had the highest rate of GHG reduction (-228,561 tonCO2 eq/yr in 2026), followed by the solid refuse fuels (-29,146 tonCO2 eq/yr in 2026) and biogas treatment of food waste (-3,421 tonCO2 eq/yr in 2026). This study also shows that net GHG emission was found to be -30,505 tonCO2 eq in 2017 and -105,428 tonCO2 eq, indicating a great and positive impact on future CO2 emission. Improved MSW management with increased recycling and energy recovery of material waste streams can positively contribute to GHGs reduction and energy savings. The results of this study would help waste management decision-makers clarify the effectiveness of recycling MSW, and their corresponding energy recovery potentials, as well as to understand GHG reduction by the conversion.

Local government should have waste treatment facilities to provide good service to local residents, even though private recycling is working. There was a problem with plastic waste management in Korea in 2018. Therefore, study was conducted on whether local government has the capacity to handle additional waste streams. The study was conducted, solely using government statistics, on domestic mixed solid waste. The amount of additional plastic waste to be disposed was 2,418 ton/day (incinerate 713 ton/day + landfill 1,705 ton/day), and paper waste was 4,469 ton/day (incinerate 1,104 ton/day + landfill 3,365 ton/day). Current incinerator capacity is sufficient, and if paper waste is added, the incinerator capacity is found to be under1,544 ton/day. Landfill capacity is sufficient even if plastic and paper waste is added, but the residual life of the landfill was reduced from 31.4 years to 25.4 years. Regionally, Gyeongbuk, Daejeon, Jeju, and Sejong should develop new plans for waste management.

소각시설에서의 폐기물 저위발열량은 소각로의 연소성능 및 특성 파악 측면에서 핵심적 요소로 작용하는 인자이다. 기존 저위발열량 측정 방법은 시료 채취를 통하여 발열량계 측정, 원소분석법 등을 적용하도록 규정하였으며, 소량의 시료를 바탕으로 함에 따라 폐기물의 불균질성 등을 충분히 반영하지 못하여 결과의 객관성이 부족한 문제점을 야기하여 왔다. 이에 환경부는 저위발열량 산정 관련 지침의 개정을 통하여 산정방법의 객관화를 추진하였다. 그러나 개정된 지침의 생활폐기물 저위발열량 산정식은 일반･고온 소각시설에 적용되는 산정 방법이다. 현재 국내에는 17개소의 열분해(가스화)･고온용융 소각시설이 운영되고 있으며 투입 보조연료, 연소로 운전 온도, 잔재물 배출 특성 등 일반소각방식과 달리 열분해･용융 처리방식의 공정 특성을 반영한 산정식의 필요성이 제기되었다. 이에 본 연구에서는 국내 열분해･고온용융 소각시설에서의 열정산을 통하여 열분해･고온용융 처리방식의 특성이 반영된 저위발열량 산정방법의 산정계수와 최종 산정식을 도출하였다. 또한 도출된 산정식을 바탕으로 대상 시설에서의 투입 폐기물에 대한 저위발열량을 산정･평가하였다. 입･출열 특성 분석결과 출열에너지 중 증기 흡수열이 약 77.1%로 가장 많은 비율을 차지하였으며, 배출가스 보유열은 약 15.3%, 그 밖의 기타 출열에너지는 약 7.6% 수준으로 나타났다. 이러한 열정산 결과를 바탕으로 저위발열량 산정식의 상수값과 최종 산정식을 도출하였으며, 미연 및 방열손실 계수(α)는 1.098, 부가 입열량 계수(β)는 1.189, 배출가스 열손실 계수(γ)는 0.002의 상수값을 도출하였다. 아울러 도출된 열분해･고온용융 시설 LHVw 산정식을 적용을 적용한 저위발열량 산정 결과 11개호기 평균 약 2,160.8 kcal/kg 수준으로 나타났다. 산정식 도출결과는 현재 운영 중인 시설에서의 실측데이터를 적용한 결과로, 국내 열분해･용융 시설에 적용가능한 객관적이고 정형화된 저위발열량 산정방법일 것으로 사료된다. 또한 본 연구의 결과는 향후 저위발열량 산정방법 개정 등을 위한 소각시설에서의 주요 모니터링 인자 도출 및 관리방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Recently, the concept of “sustainable resource circulation society” has become a global issue and a key part of waste management policy. For resource circulation, Korea has established the primary foundation via the enactment of the “Framework act on resource circulation.” Waste energy recovery is attracting considerable attention because of such policy changes, and efforts are being made to maximize the use of heat at incineration facilities. Moreover, to ensure the objectivity and validity of the estimation method’s results, the ministry of environment has recently revised the guidelines for the energy recovery rate estimation method and lower heating value (LHV) of waste at incineration facilities. In the revised guidelines, for estimating the LHV of waste, a formal formula is presented at general incineration facilities for municipal solid waste (MSW). However, generally, the LHV-formula at incineration facilities is difficult to apply to pyrolysis-melting facilities because it does not reflect characteristics of the pyrolysis-melting treatment method. Thus, in this study, the actual condition of pyrolysis-melting facilities was investigated, and the LHV-formula for pyrolysis-melting facilities was derived using the derivation method of the EU’s NCV-formula.

Insulation materials used for building save energy and can be classified into inorganic and organic materials. Organic insulation emits toxic gases in a fire and has lower water resistance. Inorganic insulation is heavy and has poorer thermal performance than that of organic material. This study evaluated the physical properties and fire resistance of lightweight inorganic insulation foaming material made of waste glass powder. The test results showed that the inorganic material performed well with low density and low thermal conductivity for an insulation material. Foam insulation material manufactured from glass powder was sufficient as a fire-resistant product.

우리나라의 폐기물 정책은 안정적 처리에서 자원순환으로의 변화를 추구함으로 선진화 기반을 마련하고 있다. ｢자원순환기본법｣에서는 자원순환사회로의 전환을 위한 기본사항들을 규정함으로써 물질재활용 뿐만 아니라 에너지재활용을 극대화하기 위한 정책을 제시하고 있다. 이처럼 폐기물을 처분 대상 물질이 아닌 순환자원으로 활용함으로써 천연 자원과 에너지 소비의 절감 및 온실가스 배출량 감축 등 국가차원의 정책 목표를 달성하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 소각처리는 폐기물 적정처분과 폐기물에너지를 열원 또는 전력으로 회수할 수 있는 중요한 역할을 담당하고 있으며, 소각시설에서의 에너지 회수효율은 국내 폐자원 에너지 활용 수준 파악과 개선방안 마련을 위한 척도 및 기초자료로 활용되고 있다. 최근 환경부에서는 소각시설에서의 에너지 회수효율 산정방법을 개정하였으며, 산정 방법 및 결과의 객관성과 타당성을 확보하고자 하였다. 개정된 산정방법에서는 소각시설에서 생산된 에너지 중 실제 유효하게 사용된 에너지만을 포함하도록 제시하고 있으며, 각 산정인자에 적용되는 데이터는 계측기기를 통한 객관적인 실측 자료를 적용하도록 규정하고 있다. 본 연구에서는 국내의 열분해･고온용융 소각시설을 대상으로 저위발열량 및 에너지 회수효율을 산정하였으며 잠재적 활용가능 에너지량을 파악하였다. 대상 시설은 총 7개소로 에너지 회수효율 산정결과 평균 약 40.5%의 결과를 나타냈으며, 투입에너지의 약 34.2%가 에너지 가용잠재량으로 파악되었다. 가용잠재량은 생산된 에너지 중 실제 사용되지 못하고 버려지는 에너지량으로 판단할 수 있으며, 외부 수요처 확대 및 소내 열에너지 공급을 통하여 에너지 회수효율을 증가시킬 수 있는 잠재량을 의미한다. 아울러 열분해･고온용융 소각방식은 연료를 생성하고 처리잔재물을 용융시킴으로써 다이옥신 등의 유해물질을 파괴하는 환경적으로 유리한 장점을 가진 방식이다. 향후 이와 같은 열분해･고온용융 소각방식의 친환경적 장점 등이 반영된 에너지 회수효율 세부 산정방법의 도출이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 실질적인 소각열 에너지 유효 사용량에 대한 정량적 분석･평가를 수행하였으며, 이러한 측면에서 본 연구의 결과는 향후 국가 수준의 에너지 회수효율 증진 방안 마련 및 기술개발 등을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

우리나라의 폐기물 발생량은 인구증가, 경제성장, 삶의 질 향상에 의해 꾸준히 증가하고 있으며, 증가하는 폐기물에 ‘자원화’로 인식을 전환시켜 재사용, 재활용하기 위한 다양한 정책을 추진중에 있다. 또한 자원화 방법 외에 소각 등의 처리를 한 후 매립장에 매립하고 있다. 자원화 방법 외에 소각과 매립의 방법으로 발생되는 폐기물을 적정하게 처리하기 위해서는 환경기초시설의 설치가 필수적이고, 환경기초시설(매립시설, 소각시설)의 설계 및 용량을 결정하기 위해서는 발생되고 있는 폐기물에 대한 정확한 분석과정이 우선시 되어야 하며, 이 과정은 매우 중요하다고 할 수 있다. 더욱이 소각시설의 경우 대기오염, 악취, 자원에 대한 낭비 등의 문제를 야기할 가능성이 높기 때문에, 소각시설의 적정 운전을 위하여 폐기물에 대한 물리･화학적 분석과 발열량에 대한 기초자료는 소각시설 설계 시 매우 중요 인자로 활용되고 있다. 하지만 소각시설 설계 시 고려되었던 폐기물에 대한 기초 자료로 설정한 소각시설의 운전조건이 실제로 소각시설이 운영되었을 때를 얼마만큼 유지하고 있는지는 지속적인 조사가 필요할 것이다. 왜냐하면 시간이 지나면서 사람들의 소비패턴이 변하며, 발생되는 폐기물의 양과 성분도 변하기 때문이다. 이에 본 연구에서는 인구 22만 명 정도의 중소도시를 대상으로 소각시설이 운영되고 있는 지역을 선정하였고, 선정된 지역의 과거부터 현재까지의 발생되고 있는 생활폐기물의 특성을 분석하고자 하였다. 생활폐기물의 변화특성을 조사･분석하기 위하여, 겉보기밀도, 삼성분분석, 발열량분석 등을 수행하였다. 향후 이 자료는 충주시에서 소각시설 운영을 위한 최적의 운전인자를 도출하는데 중요 자료로 활용될 수 있으며, 폐기물관리 정책수립 및 처리에 기초자료로 제시하고자 한다.

지금껏 안정적으로 폐기물을 처분해왔던 방법에 변화를 가져올 정책과 국제협정이 최근 제정 및 체결되었다. 첫 번째는 2016년 5월 29일 자원순환기본법이 제정･공포되어 2018년 1월 1일부터 시행될 예정으로 자원순환사회 기반을 구축하기 위한 제도적 기틀을 마련한 것이다. 지금까지 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률에 의해 추진해오던 것에 비하면 자원순환에 관해서는 다른 법률에 우선하기에 폐기물 처분방법에 있어 변화가 있을 것으로 본다. 두 번째는 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 2020년 이후의 신기후체제가 논의되어 모든 국가가 온실가스 감축에 참여하는 파리협정을 체결하였다. 이로 인해 폐기물부문도 온실가스 감축을 위한 방안과 실행계획 마련이 있을 것으로 본다. 이 같은 정책과 국제협정이 지금껏 안정적으로 처분해왔던 폐기물관리에 일정부분 변화를 가져올 수밖에 없는 상황이다. 감량 목적의 단순 소각처분이 아닌 자원이 순환하고 온실가스 감축을 위해 에너지를 최대한 회수하기 위한 방안 마련이 필요한 것이다. 우리나라는 선진화된 폐기물정책 시행으로 인해 폐기물 감량이나 재활용에 있어서는 선도적 역할을 담당해오고 있으나 소각에너지 회수에 있어서는 미흡한 면이 있다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 시도별 도시폐기물의 발생 및 처분 그리고 소각시설에 대한 현황을 2000년 이후 2014년까지 5년 주기의 변화 추이를 살펴봄으로써 앞으로 자원순환 정책과 기후변화 협약에 대응할 수 있는 방향성을 제언하고자 한다.

This study aims to analyze region-specific trends in changing greenhouse gas emissions in incineration plants of local government where waste heat generated during incineration are reused for the recent five years (2009 to 2013). The greenhouse gas generated from the incineration plants is largely CO2 with a small amount of CH4 and N2O. Most of the incineration plants operated by local government produce steam with waste heat generated from incineration to produce electricity or reuse it for hot water/heating and resident convenience. And steam in some industrial complexes is supplied to companies who require it for obtaining resources for local government or incineration plants. All incineration plants, research targets of this study, are using LNG or diesel fuel as auxiliary fuel for incinerating wastes and some of the facilities are using LFG(Landfill Gas). The calculation of greenhouse gas generated during waste incineration was according to the Local Government's Greenhouse Emissions Calculation Guideline. As a result of calculation, the total amount of greenhouse gas released from all incineration plants for five years was about 3,174,000 tCO2eq. To look at it by year, the biggest amount was about 877,000 tCO2eq in 2013. To look at it by region, Gyeonggido showed the biggest amount (about 163,000 tCO2eq annually) and the greenhouse gas emissions per capita was the highest in Ulsan Metropolitan City(about 154 kCO2eq annually). As a result of greenhouse gas emissions calculation, some incineration plants showed more emissions by heat recovery than by incineration, which rather reduced the total amount of greenhouse gas emissions. For more accurate calculation of greenhouse gas emissions in the future, input data management system needs to be improved.

As landfill capacity in domestic landfills has reached the limit, social problems relevant waste treatment such as conflicts among local governments have been expanded. Although it is necessary to secure additional landfill facilities for the lack of landfill facilities in Korea, it has gone through difficulties due to NIMBY syndromes. Therefore, it is necessary to reduce the amount of waste landfilled. Responding to the problems, the Korean government established ‘Act to promote the transition to the Resource Recycling Society’ to reduce landfill of recoverable resources to 0% while pushing ahead with ‘Landfill Zero Policy’ to decrease the landfill rate to less than 3% by 2020. To realize ‘Landfill Zero Policy’, the legal landfill criteria for untreated waste is necessary. EU established Landfill Directive 2003/33/EC to suggest the detailed criteria for landfill ban by waste source. Especially, Germany with the strictest regulations bans on landfill of unclassified waste and waste which should be separately collected for recycle and reuse and has various criteria such as TOC, calorific value, heavy metal and toxic substance content by leaching test, etc. In this study, TOC as an entrance criteria of municipal solid waste into landfill compared with a landfill criteria of Germany and EU.

K시의 소각장은 2000년 5월 시험가동으로 2기(연속식 스토커방식) 처리시설로 160ton/day*2기, 320ton/day의 생활쓰레기를 처리하면, 소각시설 공정도는 Fig. 1과 같다. 소각과정에서 생성되는 폐열을 회수, 증기를 발생시켜 이 증기를 이용해서 시설내 열원 및 소비전력을 보충하는 설비시설을 갖추고 있다. 그러나 Fig. 2와 같이 사용 후 4 ~ 5년 후 부터는 O2농도가 증가하고 있는 추세이며 2호기의 산소농도가 1호기 보다 높아지고 있어 배기가스 중 CO, SOx, HCl, NOx의 농도는 증가 하는 것으로 나타나고 있다. 본 연구는 2기 소각로에 O2농도에 맞게 송풍량을 적정주입하는 방법으로 개선하여 대기배출가스 농도를 저감하기 위한 연구이다. 대기배출가스농도는 전년도 대비 NOx 5.5%, HCl 17.4%, SOx 38.5%로 저감, CO 5.7%, 먼지(Dust) 15.0% 증가 되었고, 초과횟수는 저감 중점항목을 선정하여 실시한 결과 2011년 107회에서 2012년 9월까지 62회로 전년도 대비 42.1%가 감소하고, 약품사용량은 전년도 소각량 대비 11.2% 증가한, 반면 소석회는 3.8%, 암모니아 4.5%, 활성탄은 4.4% 감소하였다. 연구결과 DCS프로그램 적용하여 O2농도 조절로 대기배출가스농도와 비례관계를 나타냈으며, MSW로 보일러에 O2농도 조절을 하므로 대기가스배출농도가 법적기준 이내로 유지함을 알수 있다.

This research performed the effects of the air ratio to produce the syngas from the fixed-bed gasifier for municipalsolid waste. At the inside of reactor, temperature depends on amount of the oxidant to classify four distinct process,combustion, reduction (gasification), pyrolysis and dry zone. As decreasing the air flow rate, the particulate matters hada tendency to decrease, proportionally. In this system, the producer gas needs the clean-up process over 98% efficiencyfor connecting the internal combustion engine to generate electric power. At the test 1 and 2, while the air ratio decreased,the LHV of syngas and CGE were increased. however, at the test 3, because the oxidizer had injected more less thandemanded, these showed a decreasing tendency.

Along the increases of incineration bottom ashes emitted from the municipal solid waste incinerator, the issues, such as increased treatment costs, environmental problems and lack of land area for incineration treatment facility have raised. Therefore, this study was performed to analyze the incineration bottom ash to seek how to recycle the resources. The particles of bottom ash discharged as municipal solid wastes are not even and composed of inorganic substances such as iron and non-metals; in this study, therefore, the bottom ash are used as the basic data for the purpose of resource recycle. In this study, the waste incineration bottom ash emitted from the incineration treatment facility located in city C were analyzed. About 100 tons of municipal solid waste are incinerated in this facility on a daily basis. The particle size, XRF, TGA and ICP were analyzed for bottom ash. A LA-950(Laser Scattering Particle Size Analyzer) was used to perform a particle size analysis and as a result, the particle diameter of a large range was distributed and the particle diameter was shown to be wide so not evenly distributed. The distribution of particle diameter for each sample was shown to be inconsistent. XRF used an EDX-750 (Shimazu) to analyze the chemical components and as a result, the key components contained in the bottom ash included CO2, CaO, SiO2, Al2O3, B2O3, etc. The analysis revealed that CaO contained to be lower than other area. TGA / DSC 1 / 1600 LF(Mettler-Toledo AG) were used to analyze TGA and the heating rate of 10℃/min was applied up to the maximum temperature 1200℃. As a result, the sample of incineration bottom ash showed its significant reaction at around 700℃. In general, when temperature of bottom ash starts raising, the moisture started to evaporate at around 100℃ while a significant decline is observed in weight. However in this study, no significant change was observed around 100℃ followed by the pre-processed and bottom ash. ICP used 820 ICP-MS (Bruker, Germany) to analyze the heavy metal - As, Cd, Cr, Cu, Hg and Pb. 3 different bottom ash were divided into 3 samples and as a result, the average concentration of each substance was analyzed as As 0.0049ppm and Cu 0.006ppm, whereas the concentrations of Cd, Cr, Hg and Pb were observed to be less than the quantization limit; therefore, the concentrations of all 6 items were shown to be less than the hazardous level of the specified wastes.

Incineration allows for the recovery of energy from combustible waste. It would be highly beneficial to society if this heat could be used efficiently. However, due to the difficulties involved with storing and transporting heat energy, consumers would need to live near incineration facilities in order to make efficient use of this heat energy. Moreover, it is usually difficult to achieve a balance between heat demand and supply. For instance, although there is a significant demand for heat in Northern Europe, the demand for electricity in that region is larger than the demand for heat in Central/Southern Europe. Hence, the preferred form of energy recovery differs depending on the nation or regional conditions. However, there are no limitations with regard to electricity because it can be used in a variety of ways. As a result, leading countries such as those in the European Union and the United States have been developing technologies and building facilities to recover electricity. In Korea, stable operation (steam condition 200-300℃, 20-25bar) was given priority over energy recovery because the country’s background with regard to the measure for dioxin is different from that of Europe or the United States. In addition, the produced energy has been mostly self-consumed rather than sold. While Korea is implementing incineration energy recovery, the country’s incineration power generation is considerably lower than that of leading nations. According to the 6thbasic plan for power supply(2013–2027), which was announced in 2013, the government of Korea is planning to secure a power generation capacity of 688 MW (as of 2012, a level of 74 MW was attained) from waste. Accordingly, this paper examined trends and efficiency improvements for incineration power generation in leading countries.

This research performed physico-chemical analysis of MSW(municipal solid waste) for design and operation ofgasification generation system. The MSW sample was analyzed by proximate, ultimate, heat value method and sampledeach residential type classified apartment, house, urban and rural in by seasonal generation According to statistics of 2010MSW generation in Korea, On average, Namwon generated about 101.4 ton of trash and recycled almost 57.5 ton ofthis material per day, equivalent to a 56.7 percent recycling rate. It was recycled 0.73 kilograms out of individual wastegeneration of 1.29 kilograms per person per day. In 2011, On average, Namwon generated about 46.7 ton without recycledmaterial per day, and individual generation was 0.60 kilograms. It was virtually identical with statistics data in 2010. Inthe physico-chemical analysis results, it was composed of 84.1 percent of combustible and 15.9 percent of Non-combustible. On average, heat value was 2,529kcal per kilogram in condition of LHV and wet. The MSW sample wasincluded 32.0 percent of moisture, 21.9 percent of ash, 26.8 percent of carbon, 14.4 percent of oxygen, 3.7 percent ofhydrogen and 1.3 percent of others. Estimate of technical potential energy of MSW was 1,278 toe per year, equivalentto a 33.3 percent of total potential energy.

This study describes the design and corrosion-resistant materials for a high-efficiency waste-to-energy (WtE) plant. WtEtechnology is one of the most robust and effective alternative energy options to reduce CO2 emissions and to conservelimited fossil fuel resources, which are used by traditional power plants. The recently published 3rd edition of the CEWEP(confederation of european waste-to-energy plants) energy efficiency report demonstrated the energy efficiency criterion(R1 formula) that was introduced in the waste framework directive and has proven to be an incentive for WtE plants inEurope to improve their energy efficiency. The design combines the optimal use of the corrosion resistant properties ofinconel with an efficient boiler design (Amsterdam) and turbine layout. It uses a steam-steam reheater to realize thisefficiency as well as high availability and low maintenance. The high-efficiency WtE plant is an economical choice thatmakes a very positive contribution to sustainable electricity production.

K시의 소각장은 2000년 5월 시험가동으로 2기(스토거방식) 처리시설로 400ton/day의 생활쓰레기를 처리하면, 계통도는 쓰레기 반입, 쓰레기크레인, 소각로, 페열보일러, 반건식반응탐, 백필터, 탈질설비, 증기터빈발전기, 연돌소각처리 등으로 처리 하며, 소각과정에서 생성되는 폐열을 회수, 증기를 발생시켜 이 증기를 이용해서 장내 열원 및 소비전력을 보충하는 설비시설을 갖추고 있다. 그러나 그림 1과같이 사용 후 4 ~ 5년 후 부터는 산소농도가 증가하여 최근 3년간 급격히 상승해지고 있는 추세이며 2호기의 산소농도가 1호기 보다 높아지고 있어 배기가스 중 CO, SOx, HCl, NOx의 농도는 증가 하는 것으로 나타나고 있다. 본 연구는 소각로의 적정공기량을 투입하여 산소농도를 낮추어 대기배출 농도를 저감하기 위한 연구이다. 산소농도가 너무 높거나 너무 낮아도 문제가 되며 산소농도가 너무 높을 경우 모든 측정항목에 영향을 줌으로서 세심한 관심이 필요하다. 산소농도만 제어를 잘하면 CO는 물론 다른 항목의 제어 관리도 빨리 대처를 할 수 있다. 운전 중 가장 안정적인 범위는 이론상으로는 7 ~ 9%이나, K시의 소각설비는 10년 이상 운영으로 그동안에 많은 변화가 있어 산소농도는 약 9 ~ 13%로 높게 분석되었다. 1차 연소공기는 연소과정에는 직접적으로 영향을 주지만 연소실 내부의 유동장에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 알려져 있고, 반면에 2차 연소공기는 불완전 연소물질의 2차 연소실에서의 연소를 촉진시키는 역할뿐만 아니라 연소실 내부의 유동형태를 크게 변화시키므로 미분입자의 이원방지, 화염높이의 적정유지, 연소가스 농도의 균일화 등 연소실내부의 연소상황을 제어하는 역할을 수행한다는 연구 문헌을 중심으로 본 연구 내용은 2차송풍량을 산소농도에 비례하여 송풍량이 자동으로 조절되어 소각로 내에 과잉송풍량이 들어가지 않고 산소농도에 맞게 송풍량을 주입하는 방법으로 DCS프로그램을 보완하였다. 그 결과 그림 2와 같이 대기배출 가스의 농도가 전년도에 비해 감소하였으며 약품사용량도 감소한 것으로 나타났다.

In this study, phytocapping which was widely and deeply studied in USA and Australia was investigated among the methane oxidation technology for the surface emission reduction, and the consideration matter to apply the technology was also suggested. The selection of plants to be suitable in climate and soil condition is the key factor when phytocapping would be introduced. In the United States, a fast growing, perennial and deep-rooting tree species are used for landfill covers or contaminated soil areas, and even understory grasses are chosen based on regional characteristics. However this phytocapping would have regional limitation, especially precipitation is an important environmental factor.