| 초록 |
최근 들어 PE(Polyethylene) 필름은 농촌의 과학 영농에 의해 하우스, 멀칭 필름용으로 다양하게 사용되고 있다. 이 중에서 발생되는 폐비닐 필름 중 LDPE(Low Density Polyethyene)와 HDPE(High Density Polyethyene)가 전체의 약 84%를 차지하고 있으며, 현재 연간 약 9만 8천여 톤의 폐 PE 필름이 수거와 전처리가 어렵고, 경제성이 낮다는 이유로 방치되고 있어, 폐기물 소각 처리에 대한 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 폐 PE 필름을 열분해하여 제조한 왁스를 사용하여 고열량 복합 고형 연료를 제조하고 그들의 연소특성을 시험하였다. 생성된 왁스의 분자량은 열분해 온도의 변화에 따라 4000~5000 범위의 분자량 분포를 보였으며, 복합 고형연료 중 배합된 왁스의 함량이 증가할수록 휘발분이 높았고, 첨가된 소량의 무연탄내에 함유된 금속산화물과 알칼리 물질에 의한 촉매작용으로 연소속도와 연소시간이 증가하였다. 배합비에 따라 복합 고형연료의 발열량은 7000~9000 kcal/kg 이었다. 복합 고형연료의 초기열분해 온도는 200~400 ℃이었고 왁스 첨가량이 증가함에 따라 낮아졌으며, 2차 열분해 온도는 600 ℃ 부근이었으며, 첨가된 무연탄의 양이 증가함에 상승하였다. 한편 고형연료의 연소 배가스 중 초기 NO 농도는 120 ppm 이하, SO2 농도는 20 ppm이하, CO2 는 5~10%, O2는 10~15% 이었으며 CO는 연소시작 60 min 이후에서 300 ppm이하로 연료 배합비에 관계없이 대기오염물질의 배출허용기준치 이하로 나타났다. |
