얼마나 많은 쓰레기가 생기는가?

유엔 환경 계획 (UNEP)에 따르면 세계는 매년 112억 파운드의 쓰레기를 버립니다.
이는 토지 이용 문제,지하수 오염을 통한 건강 문제, 메탄가스 방출로 인한 지구 온난화로 이어집니다.(Business Insider, 2015).

미국은 국내 총생산 (GDP)과 쓰레기 생산량이 가장 높으며, 1인당 하루 2.5kg 이상의 쓰레기가 발생합니다.
독일,일본,호주 등 선진 경제국들도 많은양의 쓰레기가 발생합니다.미국 GDP 1/5인(미국의 Business Insider, 2015)중국은 하루평균 1kg 쓰레기가 발생합니다.

현재 폐기물 관리는 소각과 매립의 형태입니다.

일부 정부는 폐기물 소각을 위해 소각장을 사용하고, 일부는 매립을 계속 사용합니다(매립). 현대 건설 기술로도 매립장은 건강 및 환경 문제를 나타냅니다. 소각(연소)은 또한 건강 및 환경 문제를 나타냅니다.

소각장과 매립지를 자세히 살펴 봅시다!

소각로:

쓰레기 및 기타 유형의 폐기물을 회분으로 환원될 때까지 태우는데 사용되는 장치 또는 시설.

효율적인 연소를 위해 건설 및 필요성 때문에 외부의 많은 열이 발생하지 않습니다. 모든 열은 소각로 내부에 머무르므로 빠르고 효율적으로 쓰레기를 태울 수 있습니다.
쓰레기의 종류에 따라 소각로의 종류가 다릅니다. 많은 의료 폐기물이 이러한 방식으로 처분됩니다.
소각장은 다량의 쓰레기를 제거하여 매립식 쓰레기를 버리지 않도록 고안되었습니다.소장은 또한 잠재적으로 유해한 폐기물을 보관할 수 있습니다. 열에서 발생 된 에너지는 활용될 수 있지만 일부 사회에서는 소각장이 에너지를 낭비한다고 평가합니다.

소각장은 쓰레기 매립양을 줄이거나 할 수 있지만, 어떤 좋은 일을합니까? 많은 경우, 폐기물의 형태는 단순히 위험한 대기 오염, 기후 변화에 기여하는 온실 가스 및 독성 재로 변경됩니다.이를 방지하기 위해 안전 조치가 취해 지지만, 이러한 유해한 오염 물질, 재, 가스는 우리가 숨쉬는 공기중에 배출되며,땅에서, 우리의 물 공급에서, 그리고 우리 음식에도 포함됩니다.마지막으로, 소각로에서 나오는 재는 여전히 매립지로 배출됩니다.

매립

매립은 주변 환경(지하수,공기,비)에서 쓰레기가 분리되는지면의 상단이나 상단에 세심하게 설계된 구조입니다.
이러한 격리는 바닥 라이너와 일일 토양 흙으로 이루어집니다.점토 라이너를 사용하는 위생 매립지와 합성 라이너를 사용하는 시립 고체 폐기물 매립지의 두 가지 유형의 매립이 있습니다. 두 가지 유형의 라이너는 쓰레기가 주변 환경으로 들어가는 것을 막는데 사용됩니다
쓰레기 매립장의 목적은 쓰레기를 지하수에서 격리되어 건조하게 유지하고 공기와 접촉하지 않도록 묻는 것입니다.
이러한 조건에서 쓰레기는 별로 분해되지 않습니다. 매립은 많은양의 메탄 가스를 방출하며, 이는 기후 변화에 영향을 끼칩니다.
메탄 가스 이외에 유독 가스가 빠져 나와 공기를 오염시킬 수 있습니다. 안전 조치를 제공하는 라이너에도 불구하고, 독소는 토양과 지하수로 누출되어 오염을 유발할 수 있습니다. 매립은 결국 용량에 도달하고 폐쇄됩니다.새로운 매립지를 찾아야 합니다

그래서 다른 선택을 해야합니다.그것이 가스화입니다.

가스화란?

점진적으로,가스화는 도시고형폐기물(MSW)을 귀중한 에너지 형태로 전환시키는데 사용되고 있습니다.
이러한 유형의 폐기물은 열 및 전기를 생성하기 위해 수십 년 동안 연소되거나 소각되었지만, 가스화 공정은 소각 및 매립 처리 (Gasification & Syngas, 2017)보다 현저한 두각를 나타냅니다.
소각과 비교했을 때 가스화의 장점을 이해하려면 두 프로세스 간의 중요한 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

가스화 대 소각

소각

소각이란 화산재를 만드는 것을 의미합니다. 소각은 MSW를 연료로 사용하여 대량의 공기로 연소시켜 이산화탄소와 열을 형성합니다. 이 고온의 가스는 스팀을 만드는데 사용되며, 스팀은 전기를 생성하는 데 사용됩니다 (Gasification & Syngas (GSTC), 2017).

가스화

가스화는 MSW는 연료로 사용되지 않고 고온 화학 전환 공정을위한 공급 원료로 사용됩니다.
가스화 공정은 합성 가스(주로 수소,일산화탄소 및 매우 자주 이산화탄소로 구성된 연료가스 혼합물)를 생산합니다.
가스화로에서 MSW는 산소가 없는 상태에서 반응하여 공급 원료를 단순한 분자로 분해하고 이를 합성가스로 전환합니다.
전기를 생산하는 대신 가스화로 생산되는 합성가스는 고 부가가치의 상업용 제품으로 전환될 수 있습니다.

Synctech이 제안하는 가스화 시스템은 전 세계적으로 유일한 기술입니다.

물론 다른 유형의 가스화도 있습니다. 그러나 Synctech 가스화 기술은 모든 유형의 고체 폐기물, 주로 MSW (쓰레기)를 가연성 가스 (“합성 가스”)로 변환하는 세계 유일의 기술입니다.
생성된 가연성 가스는 청정하고 안전하며 재생 가능한 전력의 실용 규모를 생성하는 Synctech 가스화 솔루션의 핵심입니다.

가스화는 소각보다 현저히 다르며 깨끗합니다.

• 가스화의 고온 환경에서 플라스틱과 같은 더 큰 분자는 합성 가스의 구성 요소로 완전히 분해되며, 이는 합성 가스의 구성 요소로 완전히 분해됩니다.(Gasification & Syngas, 2017).

• 다이옥신과 퓨란은 형성이나 재형성에 충분한 산소를 필요로하며, 가스화기의 산소 결핍 대기는 다이옥신과 푸란이 형성되거나 진행되는데 필요한 산소를 제공받지 못합니다(Gasification & Syngas, 2017).

• 다이옥신은 재결성을 위해 배기 가스에 미세한 금속 미립자가 필요합니다. 가스화의 합성 가스는 일반적으로 미립자를 사용하기전에 제거됩니다 (Gasification & Syngas, 2017).

• 연료, 화학 물질 및 비료와 같은 다운 스트림 제품을 생산하기 위해 합성 가스를 사용하는 가스화 설비에서,합성 가스는 빠르게 급냉되므로 다이옥신 또는 퓨란이 재형성 할 수있는 온도 범위에서 충분한 체류 시간이 없습니다.(Gasification & Syngas, 2017).

가스화로 발생된 재는 소각장에서 발생한 것과 다릅니다.

소각장 재는 매립에 사용하기에 안전하다고 간주되지만 상업 제품에 사용하는 것에 대한 우려가 있습니다.
고온 가스화에서, 화산재는 가스화로에서 용융된 형태로 흐르고여기서 담금질 냉각되어 시멘트,루핑을 만들거나 아스팔트 필러로 사용되는 비출성 유리질 또는 분사용 모래 슬래그를 형성합니다.
일부 가스화 기는 가스화 기술이 재활용을 향상시킬 수있는 능력을 이용하여 용융 된 금속을 별도의 스트림으로 회수하도록 설계되었습니다 (Lane, 2016).

현재 기술 장점

우리의 솔루션은 다음과 같은 독특한 특징을 가지고 있습니다.
폐기물 – 에너지 기술 :

•이 프로세스는 독점적 인 Honey Branch Boiler 및 Gasifier 셀에서 저온, 제어 환경을 활용합니다. 더 낮은 온도 및 제어된 환경은 오염 물질을 최소화하고 알루미늄 증발 온도보다 낮습니다.부산물은 100% 무균 상태로 분류되어 재활용을 위해 분리됩니다.

• 대량의 원료 및 최소가공 원재료 공급 원료는 공정을 최적화하고,취급이나 사전 처리 및 분류의 필요성을 줄여줍니다.

• 실용 규모의 전력 생산 능력은 다른 폐기물 에너지 기술에 의해 달성되지 않습니다.

• 미국 환경 보호청(EPA)의 준법에 따라 환경 오염 물질 배출량이 매우 적습니다. 저온의 제어된 환경은 HCL, NOx 및 이산화황(SO2)을 최소화합니다. 또한 CO 및 산소(O2)도 엄격한 준수 수준 이하입니다.

변형 기술

우리의 솔루션은 “쾌적한 지구 환경을 위해”라는 목표로 개념에서 생산에 이르기까지 과학적으로 환경적으로 설계되었습니다.
로터리 가마 (회사의 독점 설계)내에서 우리의 독창적인 공정은 MSW, 목재 파편, 잔디 폐기물 등과 같은 원료 폐기물을 가연성, BTU가 풍부한 가스 연료 또는 합성 가스로 전환합니다.
공정 설계는 또한 비유기 측면 스트림 부산물을 멸균하여 판매 가능한 재활용품 (철 및 비철금속, 세라믹 등)을 생산합니다. 우리의 프로세스는 다운 스트림 공기 배출의 품질을 획기적으로 향상시키는 고유한 “희박한 공기”환경에서 폐기물을 고체에서 가스로 상 변화시키기 위해 특별히 설계되었습니다 (온도가 알루미늄의 기화 임계치 아래로 유지되는 여러 지점에서 재생산 알루미늄을 포함한 모든 금속의 100 %). 합성 가스는 합성 가스를 연소시켜 열에너지를 증기로 변환하는 우리의 설계된 보일러 및 퍼니스(회사의 독점 설계도)에 연결됩니다. 변환 과정의 마지막 단계는 깨끗하고 안전하며 재생 가능한 유틸리티 규모의 전력 생산을 위해 터빈 발전기에 증기를 입력하는 것입니다.

MDGSs의 탁월한 효율성으로 인하여 들어오는 폐기물 흐름의 거의 100%가 청정,재생 가능,효용가능 규모의 전력 또는 판매 가능한 재활용품으로 수익을 창출합니다. 모든 철 및 비철금속 및 유리는 공정이 끝날때 회수됩니다. 최종 잔여량은 허용 가능한 콘크리트 첨가제인 입상 잔류물(탄소가 5 % 미만인 비 독성, 무해한 미네랄 프릿)입니다.

우리의 기술 :

• 여러 종류의 초 고효율 청정 / 녹색 에너지를 생산합니다. 대부분의 경우 후 처리 매립이 거의 필요하지 않습니다.
• 초저 대기 방출 및 거의 불투명도로 방출합니다.
• 고 부가가치 수익의 여러 스트림을 생성합니다.

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도시 폐기물 처리

우리의 독점적인 방법은 고형 폐기물이 임시로 저장되는 티핑 플로어에 퇴적되는 것으로 시작됩니다. 로타리 킬른은 수취 호퍼의 하류에 위치한다. 공급 원료는 유압램을 통해 로타리 킬른으로 공급됩니다.

특허 및 변경된 로터리 킬른은 700°F보다 약간 높은 온도로 예열됩니다 (참고 : 가스 화로가 작동 온도에 도달하면 자체가 유지되고 추가 열 입력이 필요하지 않음).

모터 구동 시스템은 kiln을 분당 지정된 회전 속도로 회전시킵니다.
그러나 운영 관리자는 계산된 변수에 따라 킬른을 다른 속도로 회전시킬 수 있습니다.

가마 내부의 이동 시간은 약90분입니다. 킬른 내부에서 생성 된 합성 가스는 초기 합성 가스에 존재하는 휘발성 유기 화합물 (VOC), 탄화수소, 다이옥신, 퓨란 및 기타 외부 가스 및 화합물의 제거 또는 감소를위한 파괴 메카니즘으로 기능하는 환원 챔버로 보내진다. 킬른과 유사하게, 공정 시동 전에 감압 챔버는 적어도 1600 ℉의 온도로 가열되고 그 내부 온도는 1600 ℉ 내지 2400 ℉로 유지된다.

로터리 킬른을 나가고 감축 실로가는 가스의 온도를 관리하는 것은 공정 효율을 극대화하는데 중요합니다.
일정한 온도를 보장하기 위해 프로그래머블 로직 컨트롤러에 의해 다음 중 적어도 하나가 조정될 수 있습니다. :
킬른에 유입되는 폐기물의 공급 속도;
가마의 회전 속도;
가스화 노의 내부로 유입되는 공기의 양.

감축 챔버를 빠져 나가면 고온의 배기 가스가 우리 기술의 보일러에 유입되어 발전이나 기타 상업적 용도로 사용할 수 있는 증기를 생성하기 위해 열에너지가 사용됩니다.

합성 가스는 미립자 물질과 함께 잔류 VOC와 같은 구성 성분이 제거되는 적어도 하나의 대기 오염 방지 장치를 통과합니다. (주 : 초기 설계에는 3 개의 대기 오염 방지 장치, 즉 환원 챔버, 분무 건조기 흡수 장치 및 백 하우스가 있으며, 지역 공기 품질 요구 사항에 따라 시스템에 통합 된 공기 오염 제어 장치가 더 많거나 적을 수 있습니다.

분무 건조기 흡수기에서, 배출 가스는 존재할 수있는 잔류하는 산 및 금속을 제거하도록 처리됩니다. 석회와 활성 탄소의 슬러리 가이 처리를 위해 분무 건조기 흡수기 유닛의 상부로 주입된다.

스프레이 드라이어 흡수기에서 생성될 수 있는 사용된 탄소 및 기타 미립자 물질은 흡수 장치의 바닥에서 수집되어 컨베이어를 통해 플라이 애쉬빈으로 옮겨진다.

분무 건조기 흡수기에서 배출 가스는 다중 챔버 백 하우스로 배출되어 남아있는 오염 물질을 최종 제거합니다.

현재의 백 하우스 설계에는 4 개의 챔버가 있지만, 엔지니어링 설계 및 현지 규정 요구 사항에 따라 여러 개의 챔버가 포함될 수 있습니다. 백 하우스 내부의 가스는 필터를 통과하여 미립자 물질을 제거합니다.

백 하우스 내부에 수집된 재를 포함하는 미립자는 컨베이어 벨트에 의해 비산재 상자로 운반됩니다.
최종적으로 최종 스택 가스는 대기로 방출되고 연속 방출 모니터는 배출 가스의 대기 질을 기록합니다.
스택에서의 배출량은 0-10 불투명도 (0 = 투명도)에서 <0.5를 지속적으로 측정하며 허용 가능한 규제 한도를 밑도는 것으로 판명되었습니다. 독점적이고 허용된 프로세스를 통해 고형 폐기물 투입량의 거의 100 %가 열 에너지 (스팀), 청정,재생 가능, 효용 규모의 전력으로 전환되고 환경 적으로 유익한 방식으로 재활용됩니다.

요약 (기본 프로세스)

• 미처리 된 미처리 쓰레기는 Tipping Floor로 보내지고 Process Ram으로 옮겨집니다.
• 그런 다음 폐기물은 물질을 실제 가열 및 가스화 공정을 위해 가스화 장치로 보냅니다.
• 두 개의 가스화 장치 출력 스트림은 다음과 같습니다.
1) 합성 가스는 감축 어레이로 보내지고
2) 고체는 멸균 된 알루미늄과 강을 포함합니다.
유리; 및 멸균 미네랄 프릿.
• 감축 어레이는 신선한 공기와 점화 장치를 추가하여 원하지 않는 구성 요소를 파괴하는데 필요한 독점적인 온도와 시간으로 합성 가스를 연소시킵니다. 따라서 폐기물 가스 보일러로가는 연도 가스 온도를 높입니다.
• 보일러는 연소로에서 나오는 연도 가스의 열을 일부 용도로 사용할 수있는 고압, 과열 증기의 형태로 유용한 에너지로 바꿉니다.
• 보일러로의 배출 가스는 독점 소프트웨어에 의해 제어되는 일정한 배출 모니터링 시스템에 의해 감시됩니다. 또한 모니터링은 가스 흐름에 남아있는 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위해 스프레이 흡수기에서 활성탄 및 석회 슬러리를 측정합니다.
• 차가운 배기 가스가 최종 미립자 감소를 위해 백 하우스로 보내집니다.
• 통제 된 ID 팬은 최종 공정 배기를 스택으로 보낸다. 일정한 배출 모니터링은 스택 배출물의 최종 제어를 제공합니다. 불활성 프릿은 콘크리트 첨가제로 사용할 수 있습니다.

입고 및 이송장비

MSW가 전도층 위에 퇴적되기 전에 무게가 측정되고 중량 측정 연산자가 허용되는 재료의 처리를 제어합니다. 징수 수수료, 폐기물 처리를 위해 가스화 플랜트에 부과되는 금액은 발생하거나 발생하지 않을 수 있지만 중량계 정보에 의해 결정됩니다.

기술 주요 장점

여러 폐기물 흐름을 처리 할 수 있는 표준 설비 설계 :
도시 고형 폐기물
폐기물 고형 연료
의료 및 생물학적 유해 폐기물
석유 화학 폐기물
제약 폐기물
액체 폐기물
문제가 있는 폐기물 (예 : 타이어,재활용 불가한 플라스티종류 등)

폐기물을 특허인 저온 가스화로 , 발생한 합성가스를 고온으로 처리하여 증기화된 가스는 전력생산을 위해 터빈으로 보내지고 유해물질들이 포함된 합성가스는 특허 필터처리실을 통과, 유해 물질이 거의 없이 외부로 방출됩니다.

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