(하수슬러지 및 음식물 폐기물처리 및 재활용)

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1 (하수슬러지 및 음식물 폐기물처리 및 재활용)
제안 및 기술소개서 (하수슬러지 및 음식물 폐기물처리 및 재활용) ㈜이티씨아이엔씨 e t c . Inc Eco Technology Consulting http//

2 주요 사업 및 기술보유현황 자원화 및 연료화 SEBR(생물학적처리장치) 오존 및 화학처리 폐기물 자원화 처리 설비 및 운영
수처리 설비 및 운영 음폐수,축산폐수,고농도폐수 유기성폐수,고농도질소처리, 슬러지감량화처리 SEBR(생물학적처리장치) 음식물쓰레기,축산, 슬러지, 생활쓰레기 - RRS (Resource Recovery System) -CCC (Complete Combustion Chamber) 자원화 및 연료화 보조설비 사업 악취 및 탈취 가스 제거 하수슬러지가용화설비, 고도산화처리기술 오존 및 화학처리

3 주요 기술 및 특허 보유현황 구 분 기 술 명 업무제휴업체 등록/출원번호 고안의 명칭 구분 NO 3122133/3130785
자원재활용 에너지 RRS (Resource Recycling System) 일본 HOKUTO KOGYO Co.,ltd 연소 및 발전 CCC (Complete Combustion Chamber) 독일 Jasper GmbH Co. 악취 및 탈취 SONA을 이용한 악취 및 탈취 설비 스웨덴 BEKZON Corporation 분진,악취 및 탈취 SES 오존 및 물리,화학 을 이용한 악취 및 탈취 자체 기술 슬러지 가용화 캐비테이션 및 오존을 이용한 슬러지 가용화 물리 화학적 처리 고도산화기술 응용 폐수처리 기술 분야 폐수처리설비 고농도 질소 제거 기술 고농도 유기성 폐수처리 SEBR 기체용해 을 이용한 호기성 생물반응기 등록/출원번호 고안의 명칭 구분 NO / 가수분해에 의한 산업폐기물 처리시스템 실용실안 JP A  혼합폐기물 처리 방법 특허 JP 폐기물 의 염소제거방법 과 염소제거 특허 제 호 기체용해 방법 및 장치 PCT/KR2011/002743 PCT 출원 특허 제 호 하수 슬러지 전 처리방법 미생물 담체 특허 출원 PCT/KR2010/008237 열수분해를 이용한 생활 쓰레기 자원재활용 처리 방법 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

4 RRS (Resource Recycling System) 자원 재활용 시스템 의 구성
전체 시스템의 개요(개념도) 열 에너지 유기성 폐기물 및 가연성 폐기물 (하,폐수 슬러지, 축산분뇨, 농,축산 폐기물, 산림 부산물, 음식물 쓰레기, 생활 쓰레기, 등 유기성 가연성 폐기물 ) 가수분해 장치 혐기성 소화 연소 장치 고형물 투입 바이오 가스 폐액 처리 처리 수 방류 보일러 고온고압 증기 유기성 폐기물 경우 에너지 생산 발전 처리 수 열 에너지 하우스 난방 4

5 RRS(Resource Recycling System) 슬러지 처리의 기술
열수 처리로 인하여 세포 내“내 부수” 의 보호막이 파괴되어 “간극 수”와 같 이 세포 외부로 배출 되어 탈수 성능이 향상 된다. “내부수”: 기계적으로 제거하 기 어렵다 (수상 세포 등) “간극 수”: 기계적으로 제 거하기 쉽다 형성된 보호막 파괴된 보호막 “간극 수”와 혼합 되어 세포 외부로 배출 RRS 의 원리 증기발생기 고온 고압 포화증기 슬러지 투입 RRS 반응조 냉각기 처리된 물 교반 장치 운전 모니터링 시스템 운전 제어 판넬 건조 슬러지 세포 가수분해 RRS 적용기술 원리 RRS 시스템은 포화증기가 갖는 가수분해 원리를 이용하여 슬러지를 반응조 내에서 수증기의 임계온도에 가까운 고온/고압에 노출시킴으로 가수분해원리를 이용한 물질을 변화시키는 방식으로 함수율이 높은 슬러지 및 폐기물의 속성 건조를 위한 처리 방식. 슬러지 및 폐기물은 RRS 반응조 내에서 연소나 건조, 분쇄 등을 하지 않고 물질의 변화로 원천적으로다이옥신이나 이산화탄소가 발생하지 않는 무공해화하는 기술로 건조/분말화 슬러지로 변환된다. 처리된 슬러지는 고체연료 및 복토재, 퇴비 등 다양한 형식으로 사용된다.

6 RRS(Resource Recycling System) 슬러지 처리의 기술
함수율 10-20% 임계 온도의 고온고압 물질 가수분해 처리 후 RRS 반응기 다이옥신이나 이산화탄소가 발생하지 않는 고체연료 생산 유기성. 가연성 폐기물 동시 투입 가수분해처리 빠른 자연 건조 （24 hours） 함수율 10 ~ 20% 열수 처리로 인하여 세포 내“내 부수”의 보 호막이 파괴되어 “간극 수”와 같이 세포 외 부로 배출 되어 탈수 성능이 향상 된다. e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

7 RRS(Resource Recycling System) 기술
에너지 발생량 : 고형연료 생산으로 효율이 높으며, 폐기물의 종류에 따라 연료의 발열량이 다르나 타 자원화 시설보다 총 에너지 발생량이 많음. 자원화 : 질소/인/칼륨 함량이 높고 유해중금속이 없는 천연 유기산 성분의 액체비료를 생산, 벼 병충해에 저항성 높아 벼멸구 구제에 효과 수확량 증가되는 양질의 퇴비 생산. 바이오 가스 : 유기성 물질의 가용화로 혐기 소화시 메탄 발생량을 극대화. 시설비용 : 시설 공정이 단순하여 많은 장비가 소요되지 않으므로 시설비용이 작음. 운영비용 : 공정이 단순, 운전 장비가 작고 유지관리 및 운영 인력이 적어 운영비용이 저렴함. 설치부지면적 : 시설 부지 면적이 작아 적은 공간에서 유용하게 설치가 가능. 오염원 발생 : 배출되는 슬러지. 대기오염 물질 다이옥신 및 NOX , SOX 분진 악취 발생이 작음. 폐기물 종류 : 가축분뇨, 음식물쓰레기, 하수 슬러지 이외에 생활쓰레기내 유기성분 등 유기성 가연성 폐기물의 처리가능 RRS의 운영중인 시스템 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

8 음식물 쓰레기 및 하수 슬러지 폐기물 을 이용한 자원 및 에너지화 시스템
유기성 폐기물 에너지화 시스템의 전체 구성도 반응기 RRS (Resource Recycling System) 투입 출구 스팀 보일러 (steam generator System) 탈리액 고체연료 CCC (Complete Combustion Chamber) 하수슬러지 음식물 쓰레기 연소 장치 바이오 가스 생산 또는 폐수처리 (생물학적 처리) dehydration 바이오 가스연료 퇴비생산 고형물 하수연계 또는 방류 음식물 쓰레기 및 하수 슬러지 폐기물 을 이용한 자원 및 에너지화 시스템

9 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )
SEBR 고농도 유기성 폐수 처리 기술 SEBR 생물 반응기 기술 원리 및 특징 ◈ 미생물의 활성도 효율을 높이기 위하여 적정 용존산소 유지 가능 ◈ 반응조 내 활성도 높은 미생물에 의하여 빠른 처리속도(반응속도) Air Inf. H.W.L. L..W.L. Level transmitter Pressure Gauge Control Valve Motorized Valve Control Valve Eff. 반응장치 상단의 자유로운 유출 공기량 조절을 통하여 반응장내 상부에 압력이 형성되고 상부 기체는 (기체의 용해도는 압력에 비례) 유체의 용해도를 높인다. 반응조 미생물 반응조 내 용존산소 농도를 용이하게 조절 높은 활성도를 가진 고농도 미생물을 유지 할 수 있다. SEBR 반응기는 같은 처리효율에서 일반 완전혼합 반응조에 비해 약10%의 처리용량으로 처리가 가능하다. 기존 방식에 비하여 안정적으로 유기성 폐수 및 난분해성 폐수를 빠르게 처리할 수 있다. 송풍량 의 용량 감소로 브로워 및 부대시설 설치비용 저감으로 처리시설 면적을 최소화 할 수 있다. 용량 변경 및 부하 변경에 따른 비용 절감 효과, 처리장 운전비용 저감 효과를 가지고 있다. e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

10 SEBR 고농도 유기성 폐수 처리 기술 SEBR 생물반응기 처리 - 효과 다양한 유기성 폐수 유입농도 변화에 대처 가능
유기성 폐수 및 난 분해성 폐수를 기존 방식에 비하여 안정적이고 빠르게 처리 다양한 유기성 폐수 유입농도 변화에 대처 가능 SEBR 반응기 저 농도에서 고농도 MLSS 유지조절 가능 산소전달 효율 증대로 처리시간 단축으로 인한 시설비용, 부지면적 및 운영 비용절감 효과 기존처리장의 용량 및 부하 변경에 따른 비용 절감 효과 고농도 유기성 폐수 유입 높은 산소용해도 브로워 공기 공급장치 유입 원수 처리수 e t c . Inc ( Eco Technology Consulting )

11 RRS 시스템 Mass-balance 하수슬러지 처리
하수 슬러지 슬러지 30톤 함수율 82% 용수공급 10T/day RRS (Resource Recycling System) 포화증기 10T/day sum water processing 30 t/day Condenser water 8 Ｄｅ water 22 처리 고형물 보일러 (steam generator System) 함수율 85% 응축 장치 (Condenser water ) 응축수 8톤 방류 또는 연계 처리 퇴비 바이오 가스 생산 또는 폐수처리 (생물학적 처리) 탈리액 22톤 탈수장치 (dehydration) 처리수 30톤 고형물 11톤 함수율 58% output dehydration, moisture 68% 11 t/day, wet draying product moisture 30% 5 Water necessary for boiler 10 t/day 고형물 5 톤 자연 건조 (Dry) 함수율 30% 소각연료

12 RRS 시스템 시설 운전 비용 산출 근거 처리량 : 30 톤/일 운전 비용 산출 내역 (18시간 운전기준) 원/㎥ 처리비용
( 하수 슬러지 및 음식물 ) 기준 항 목 내 용 금 액 비 고 폐수처리비용 설비 (1일 ) 가동 270,000원 동력비용 외 설비 (1일 ) 가동 30t/d 907,250원 산업용 전기보일러기준 인건비 일반노임 기준 180,000원 합 계 1,357,250원 원/㎥ 처리비용 약45,241원 운전 비용 산출 내역 (18시간 운전기준) ① 폐수처리 운영비 9,000원/ ㎥ (하수연계 기준) x 30 T/day = 270,00원/day ② 동력비 및 용수비 동력비 : 80원/kHz(사계절 평균) × 700kwh x 16h/day = 896,000원/day (단, 기본요금 약 5,000원/kw) 용수비 : 750원/ ㎥ (업무용기준) x 15 T/day = 11,250원/day ③ 인건비 (1인, 150만원/person/month 일반노임 기준) 1,500,000원/month ×3인 ÷ 25d/m= 180,000원/day

13 RRS 시스템 시설 비용 산출 근거 처리량 : 30 톤/일(하수 슬러지 및 음식물 쓰레기) 시설 비용 산출 내역 ① 제외사항
항 목 사양 수량 금 액 비 고 RRS system 열가수 분해 SYSTEM m3 2SET 800,000,000원 18시간 운전기준 보일러 스팀보일러 1 set 250,000,000원 전기 보일러 기준 Dehydration 탈수기 외 1SET 50,000,000원 System control 제어반 외 소내 배관배선 계측기기 1식 130,000,000원 1차 인입 전원 제외 부대설비 Condenser 외 80,000,000원 설치 및 시운전 배관 및 기기설치 공사 시운전 1개월 건축 및 토목 저장조 및 바닥 베이스 , 조립식 건물 제외 수처리 설비 바이오 가스 및 하수연계기준 냄새 제거설비 탈취설비 합계 1,390,000,000원 시설 비용 산출 내역 ① 제외사항 - 시설 부지 및 인허가 비용 - 1차 전력 및 용수 조경 등 항목 에 명시되지 않은 사항 - 잡용수 및 탈리액 , terminal point 까지

14 4.34(운영비)-1.6(판매비)=2.74 억원/년(320일기준)
RRS 시스템 도입 시 경제성 평가 항 목 기존 (슬러지 음식물 위탁처리) 개선 (RRS 시스템 시설 설치) 시설비 없음 1,390,000,000원 운영비 슬러지 위탁처리비(추가비용포함) 30톤/일 ×80,000원/톤 =2,400,000원/일 ① 폐수처리 운영비 9,000원/ ㎥ (하수연계 기준) x 30 T/day = 270,00원/day ② 동력비 및 유류 비 .용수비 동력비 : 80원/kHz(사계절 평균) × 700kwh x 16h/day = 896,000원/day (단, 기본요금 약 5,000원/kw) 용수비 : 750원/ ㎥ (업무용) x 15 T/day = 11,250원/day ③ 인건비 (1인, 150만원/person/month 일반노임 기준) 1,500,000원/month ×3인 ÷ 25d/m= 180,000원/day 처리비용 톤/일 ×45,241원/톤 =1,357,230원 소각 고형물 판매비용 5톤/일 X 100,000원/톤 = 500,000원 7.68억/년(320일기준) 4.34(운영비)-1.6(판매비)=2.74 억원/년(320일기준) 시설비 회수기간 운영비 년간 절감 비용 : (7.68억 – 2.74억)년 = 4.94억 /년 시설비 회수기간 : 시설비용 13.9억 ÷ 4.94억/년 = 약2.81억/년 시설비 회수 후 이익창출 기간 : 4.94억 X 10년 = 49.4억 * 2012년 해양투기금지 후 처리비용 약 30%이상 증가 예상으로 시설 투자 비용 회수기간 단축 및 이익 증가 * 처리액 바이오가스 생산시 동력 비용 및 고형물 (펠렛) 자체 사용으로 동력 비용 상쇄 가능 * 고형물 (펠렛) 겨울철 시설농가 비닐하우스 연료 사용가능으로 판매가능 본 사업성 검토는 일반적인 금액으로 공정 변동 에 따라 비용 증감 할 수 있습니다.

15 감사합니다.