바이오메스(유기성폐기물)의 자원화 이용기술

소개

생활수준의 향상과 산업규모가 커짐에 따라 유기성폐기물은 해마다 그 발생이 증가하고 종류도 더 다양화되고 있다. 유기성폐기물은 자원으로서의 가치를 충분히 가지고 있음에도 불구하고 처리 기술력의 낙후와 유기성폐기물에 대한 부정적인 시각 등으로 인해 상당량의 유기성폐기물은 적절한 처리방안이 없는 실정이다.
이 같은 상황에서 유기성 폐기물의 자원화는 발생되는 폐기물의 처리에 소요되는 비용 감소와 자원화를 통해 얻어지는 제품의 생산․판매를 통한 수익 창출 등 여러 가지 면에서 그 경제적인 파급효과는 상당히 크다고 할 수 있다.
자원화 기술의 보완 및 개발에 있어서는 주로 경제적, 기술적 현안에 초점이 맞추어져야 하며, 기술적으로는 실용화 단계에 있는 기술이라 할 지라도 경제성이 성립되지 않기 때문에 도입되지 않은 기술도 있다. 경제성에 대해서는 유기성폐기물 비용, 제품생산에 따른 비용도 검토되어야 할 것이며, 또한 국가의 정책적 지원에 의해서도 상황은 크게 달라 질 수 있다. 따라서 본 장에서는 유기성폐기물 자원화에 있어서 경제적인 면보다는 기술적인 면에 초점을 맞추어 각 기술들을 소개하였다.

목차

1. 유기성폐기물 물질이용기술
1) 퇴비화
2) 사료화
3) 폐목재를 이용한 목질계 소재 생산
4) 폐목재를 이용한 플라스틱 생산
5) 폐목재를 이용한 화학공업 원료생산
6) 식물성 잔재물을 이용한 생분해성 플라스틱 제조
7) 수산폐기물을 이용한 기능성원료(DHA, EPA, 키토산) 생산
8) 수산 폐기물(오징어, 명태)을 이용한 흡착제 제조
9) 수산폐기물(굴패각)을 이용한 지반 안정화재 생산
10) 식물성잔재물을 이용한 유용 물질 추출
11) 음식물류 폐기물로부터 Poly-Lactic Acid 생산

2. 열화학적 변환을 통한 유기성폐기물의 에너지 이용기술
1) 직접연소
2) 혼합 연소
3) 고형연료화
4) 가스화기술
5) 급속 열분해
6) 탄 화
7) 수열 가스화
8) 직접 액화
9) 슬러리 연료화
10) 에스테르화

3. 생물학적 변환을 통한 유기성폐기물의 에너지 이용기술
1) 혐기성소화
2) 에탄올발효
3) 아세톤·부탄올 발효
4) 수소 발효

본문내용

1. 유기성폐기물 물질이용기술

유기성폐기물의 자원화는 주로 유기성폐기물의 물성을 살린 소재로서의 이용, 조성을 살린 원료로서의 이용, 비료 및 사료로서의 이용으로 분류할 수 있다. 이러한 분류 중 비료 및 사료로서의 유기성폐기물의 이용은 현재도 폭넓게 이루어지고 있지만, 폐기물로서의 적정 처리에 소요되는 비용에 비해 더 고비용인 경우도 있으며, 전략으로 이용할 경우에는 소재·원료 이용의 경제성 향상에 대한 문제를 해결해야 할 필요성이 있다.

<표 5 - 1> 유기성폐기물의 물질(재료) 자원화 이용 기술
기술이용
목적대상 유기성
폐기물실용화정도기술개요이후의 발전 사항퇴비화퇴비-음식물류 폐기물
-하수슬러지
-폐수처리슬러지
-동식물성잔재물
-제재공장잔재물
-식품폐기물실용화음식물류 폐기물 및 가축배설물을 중심으로 이미 넓게 이용하게 되고 있지만, 비료로서의 편리성 향상과 저비용, 소규모 퇴비화 시설의 개발이 큰 과제작물 위주의 비효조정과 광역유통이 가능한 비효조정형 펠렛 퇴비 제조 기술의 실용화와 동시에 퇴비화기술의 저비용, 소규모 기술의 개발.
종래의 활성슬러지법과 비교하여 낮은 비용으로 인의 회수가 가능한 UASB법에 의한 오수정화기술과 메탄생산에 관한 실용화
인 회수에 의한 비료화에 관해서는 실증을 진행. 사료화사료-음식물류 폐기물
-동ㆍ식물성잔재물
-식품폐기물
-수산폐기물

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1) 퇴비화
가. 개 요
퇴비화는 유기물을 산화 분해시키는 미생물이 유기성폐기물 내의 유기물질을 분해하여 궁극적인 폐기물의 감량화를 이룸과 동시에 분해잔재물을 토지개량제로 이용할 수 있는 퇴비라는 형태의 새로운 물질을 생산하는 기술이다.
농촌에서 가장 민감하게 받아들이고 있는 염분 문제에 대한 소비자들의 편향된 시각 때문에 음식물류 폐기물의 퇴비화에 있어 가장 큰 변수중의 하나인 수요처 확보가 문제시되고 있는 것이 현실이다. 그러나 한편으로는 농촌지역에서 과다한 농약 및 화학비료의 사용에 의해서 토양은 산성화되고 지력도 급격히 저하되어 결국 생태계가 파괴되고 있다는 점에서 자연생태계의 파괴를 중지시키고, 환경을 복원할 수 있는 방법으로서 유기성폐기물을 퇴비화하여 자연계로 환원하는 것이 필요하다.

나. 원리 및 내용
유기성폐기물을 구성하는 유기물 및 무기물은 토양의 개량 및 식물의 성장에 필요한 영양원으로서의 기능을 위해서 적절한 변환이 이루어지도록 하는 것이 퇴비화의 가장 기본적인 목적이며, 이를 통해 토양개량 및 식물 성장에 필요한 영양 성분이 높게 함유한다면 유기성폐기물을 원료로 하여 생산되는 퇴비는 그 이용가치가 매우 크다고 할 수 있다. 하지만, 유기성폐기물을 그대로 토양에 살포하면, 유기물이 분해하는 과정에서 발생되는 유기산등에 의해 식물은 생육에 저해를 받게 되며 유기성폐기물에 함유된 세균류가 작물의 병을 촉진시키기도 한다.

참고자료

· 없음