야채, 과일 등 주방 쓰레기도 탄화될 수 있나요?

야채, 과일 및 기타 주방 폐기물은 탄화 기술을 통해 처리되어 바이오 숯으로 전환될 수 있습니다. 이러한 유형의 유기 폐기물에는 풍부한 셀룰로오스와 리그닌 성분이 포함되어 있으며 적절한 온도 조건에서 열분해 반응을 완료할 수 있습니다. 탄화 공정은 주방 쓰레기에 포함된 유기물을 안정적인 탄소질 물질로 전환할 수 있습니다. 이 공정은 열화학 변환 기술에 속합니다. 이러한 전환은 폐기물 처리 문제를 해결할 뿐만 아니라 매립이나 소각으로 인한 환경 문제를 줄일 뿐만 아니라 귀중한 바이오 숯 제품을 얻습니다.

열분해는 산소 결핍 환경에서 유기물을 가열(보통 300~700℃의 온도)하여 열분해하여 고체 탄소(바이오 숯), 가연성 가스 및 액체 생성물을 생성하는 과정을 의미합니다. 다음은 주방 쓰레기 탄화의 주요 단계에 대한 자세한 소개입니다.

1. 전처리

첫째, 주방쓰레기는 작은 입자로 분쇄해야 하며, 입자크기가 30mm 이내가 되도록 해야 한다. 이는 부피를 줄이는 데 도움이 되어 균일한 가열 효과를 향상시킵니다. 분쇄된 재료의 표면적이 증가하여 열원과 더 쉽게 접촉할 수 있어 탄화 과정에서 더 균일한 열 전달이 보장됩니다.

주방쓰레기 열분해 탄화과정

다음은 탈수입니다. 음식물 쓰레기에는 다량의 수분이 포함되어 있으므로 일반적으로 수분 함량을 15% 미만으로 줄이는 것이 좋습니다. 수분 함량을 줄이면 탄화 효율을 높이는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 탄화 과정에서 에너지 낭비와 환경 오염을 유발하는 과도한 수분 함량을 방지할 수 있습니다.

2. 탄화과정

전처리 후 탄화 단계가 시작됩니다. 이 공정에서 재료는 탄화로에 공급되고 고온에서 가열되어 열분해가 발생합니다. 탄화로의 온도와 체류시간은 제품의 특성을 결정하는 중요한 요소입니다. 일반적으로 탄화공정의 온도는 300℃~700℃ 사이로 조절되며, 체류시간은 일반적으로 1~2시간이다.

주방 쓰레기용 Biochar 열분해 기계

저온 탄화(약 400℃ 이하)를 통해 상대적으로 풍부한 바이오 숯을 생산할 수 있어 토양 개선에 적합합니다. 이때, 바이오 숯은 주로 토양의 유기물 함량과 수분 보유 능력을 증가시켜 토양의 구조와 비옥도를 향상시킴으로써 더 작은 기공을 갖게 됩니다. 반면, 고온 탄화(600℃ 이상)는 기공이 더 큰 탄화 제품을 생성하므로 흡착제로 더 적합하고 중금속 및 유기 오염 물질과 같은 공기 또는 물 속의 유해 물질을 효과적으로 흡착할 수 있습니다.

3. 냉각

주방 폐기물의 탄화로 생성된 바이오 숯은 안전한 취급 및 보관을 위해 냉각 시스템으로 냉각되어야 합니다. 일반적으로 냉각온도는 50도 이하로 조절해야 합니다. 냉각 단계의 주요 목적은 바이오 숯의 온도를 낮추고 자연 발화를 방지하며 제품의 품질과 안전성을 보장하는 것입니다. 냉각된 바이오 숯은 구조적 안정성이 좋고 에너지 밀도가 높으며 가치가 높습니다.

4. 제품 적용

야채, 과일, 멜론 등 주방쓰레기의 탄화과정에서 나오는 최종산물은 주로 바이오 숯, 가연성가스, 타르 등이다. 이들 제품은 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 중요한 친환경 소재인 바이오 숯은 토양 구조 개선, 탄소 고정, 배출 감소, 오염물질 흡착 등 다양한 기능을 가지고 있습니다. 이는 토양의 수분 보유 능력을 효과적으로 향상시키고, 식물 성장을 촉진하며, 온실가스 배출을 줄이는 데 도움이 되는 탄소 흡수원 역할도 할 수 있습니다. 동시에, 주방 쓰레기의 탄화 과정에서 발생하는 가연성 가스와 타르도 재활용할 수 있습니다.

바이오 숯 열분해 제품 및 응용

일반적으로 음식물 쓰레기의 탄화과정은 폐기물의 양을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 자원 활용을 통해 경제적, 환경적 이익을 창출합니다. 탄화 기술의 지속적인 개발과 적용으로 인해 폐기물 처리 및 자원 회수 분야에서 점점 더 중요한 역할을 담당할 것으로 예상됩니다.

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