참하나기술연구원

2019.11

폐기물 처리 제안서”

참A

참하나 소개참A

개발자 소개

▪ 地 点：北京人民大会堂

▪ 日 期：2000年12月18日

▪ 主办单位：中国环境科学学会

▪ 协办单位：韩国（株）HANA公司

에너지 환경문제 해결을 위해 40년 간 오직 한 길만을 걸어온

최동민원장은 지난 2000년 12월18일 중국 북경 인민대회당에서 중국 태무얼

전국인민대표대회 상무위원회 부위원장, 곡격평 전국인민대표대회 환경과

자원보호위원회 주임위원, 유수 중국과학협회 부주석, 엽여구 국무원참사겸

환경과학학회 대리이사장 등이 참석한 가운데 AMT 폐수처리 기술발표회를

가진 바 있습니다.

원장 최 동 민

유)참하나기술원

왼쪽부터☞

최동민 : (현)참하나기술연구원 원장이덕원 : 정책법규사 부사장엽여구 : 국무원참사겸 환경과학학회 대리이사장왕병건 : 전국인민대표대회 부위원장태무얼 : 전국인민대표대회 상무위원회 부위원장조남기 : 전국 정치협상회 부주석곡격평 : 전국인민대표대회, 환경보호위원회 주임위원유 수 : 중국과학협회 부주석안성국 : 주중한국대사관 서기관

참A

참A참하나 - 관련특허사항

“참하나 OR SYSTEM” 관련 특허 사항

등 록 명칭 등록번호 등록일자

1 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템 1020170008392 2019.05.15

2 비닐을 포함하는 생활쓰레기의 건조시스템(drying system of living waste) 1020170008393 2019.05.15

3 생활폐기물의 연료화장치 1020170008394 2019.05.18

4 생활쓰레기 건조시스템을 장착한 선박 1020170008396 2018.10.18

5 선박을 이용한 폐기물 연소 시스템 1018627460000 2018.05.24

6 물 분해 방식을 이용한 정화장치(purification device) 1010701720000 2011.09.28

7 연소열을 이용한 가스발생장치(gas generating apparatus using combustion heat)

1006085110000 2006.07.27

8 자화 연소물 및 그의 제조방법(magnetization solid type fuel and a method of manufacturing the same)

1012534300000 2013.04.04

9 폐석고를 이용한 연소물 및 그의 제조방법(solid type fuel by wastes and a method of manufacturing the same)

1012534020000 2013.04.03

10 해수를 연료로 이용하는 연소시스템의 연소방법 1005561220000 2006.02.22

11 물을 연료로 이용하는 연소시스템 및 연소방법 1005561190000 2006.02.22

12 오폐수를 연료로 이용하는 연소시스템의 연소방법 1005561300000 2006.02.22

13 보일러용 열교환 장치(equipment of heat exchange) 1010059440000 2010.12.28

14 활성탄 세척용 기능수의 처리장치 1007733010000 2007.10.30

15 정수장치용 교환자극형 진동분해기 1007733000000 2007.10.30

참AOUTL INE

“참하나”OR SYSTEM”은

각종 폐기물을 신재생 에너지로 연료화 하는 첨단 기술입니다.

① 폐기물의 약 80%이상을 신재생에너지로 자원하 시킵니다

② 폐기물을 연료화하는 과정에서 2차 오염이 없습니다.

③ 무연탄 수준의 열량을 함유한 우수한 연료 입니다.

④ 포화상태인 쓰레기 매립장 문제를 해결합니다.

⑤ 악취 및 연기가 없어 민원이 발생되지 않습니다.

참AOVERV I EW(개요 )

“참하나OR SYSTEM”은 각종폐기물을 재료로

“참 연료”를 생산하며 열병합발전소에 제공합니다.

참A

오르화시스템

①각종폐기물 ②참A ③참 연료

참A참하나 OR SYSTEM - W A S T E F

“WASTEF”은 친환경자연물질로

연료조성 촉진을 위하여 독자 개발한 첨가제입니다.

폐기물

결합촉진

발열촉매

친환경 악취제거 수분조절

∙ 친환경 물질로만 제조

∙ 2차 오염 없음

∙ 고열량 유기물 존속 ∙ 환경민원 방지 ∙ 습유기폐기물 신속건조

∙ 탈수처리 없이 직접건조

참A악성폐기물

“참하나 OR SYSTEM”에서는

각종폐기물을 “참 연료” 재료로 사용합니다.

각종

폐기물생활폐기물

- 수지성폐기물

- 비닐, 플라스틱

- 각종 쓰레기

음식물쓰레기

하수슬러지

폐석탄폐석회

참A참하나 “OR SYSTEM” - 참연료 1

“참 연료” 는 유해물질과 매연이 거의 없는

고연소효율, 고열량의 발전소 주연료입니다.

구분 참 연료 SRF

연소효율 90% 이상 30 ~ 40%

매연 거의 없음 많음

연소연도 고온 저온

유해물질 고온산화로 거의 없음(1,000℃ 이상) 저온산화로 과다 발생(600℃ 미만)

생산원가 2만원 8만원

연료화생산 잔유물 WASTEF 재료로 사용 많음

연료화율 70% 이상 30%

연소시 열량(Kcal/Kg) 3,500 ~ 5,500 Kcal/Kg 6,000 ~ 7,000 Kcal/Kg

연소시험

첨부 1) 시험성적서

참A참하나 “OR SYSTEM” - 참연료 2

“참 연료” 는

저렴한 생산원과와 더불어 탄소배출권을 확보합니다.

구분 참 연료 무연탄 유연탄

발열량(Kcal/Kg) 3,500 ~ 5,500 3,500 ~ 4,500 4,000 ~ 6,000

착화온도 250 ~ 350℃ 400 ~ 500℃ 350 ~ 400℃

예열시간 짧다 길다 중간

연기(연소분진) 거의 없음 많음 많음

냄새 거의 없음 적음 많음

악성배기가스 거의 없음 많음 많음

잔류물 없음 있음 있음

원가(한국기준) 유연탄과 동일분탄 5급(4,500Kcal)

153,670원90$/톤

탄소배출권 있음 없음 없음

참 연료 발열량 분석 자료

⚫ 폐기물로만 만들어진 참연료의 발열량은 약 4,500kcal/kg

⚫ 분석처: 한국광해관리공단, 2010. 7. 14

▣ ‘참연료’ 연소 후 잔류물(연소 재) 분석자료

참연료의 연소 재는 독성이 없는 무해한 소재로서, KIST에서 그 특성을 분석하였고, Z-AMT의

중요한 수처리 제재와 어초 제조, 복토재 및 참연료의 원료로 100% 재활용됩니다.

⚫ 분석기관 : 한국과학기술원(KIST) 특성 분석센터, 2011. 1. 25

시료분석시험 항목 및 결과 (mass%)

Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ti Cr

참연료 0.096 0.22 3.3 16 3.5 5.0 4.1 6.3 50 0.86 0.12

시료분석시험 항목 및 결과 (mass%)

Mn Fe Ni Cu Zn Ga Br Rb Sr Zr Pb

참연료 0.13 9.8 0.046 0.23 0.093 0.0047 0.036 0.04 0.11 0.022 0.021

참A

참연료 시험 성적서 참A

참 연료 시헙 석정서(중국 과학기술원) 참A

④ 습 유기폐기물과 웨이스텝(WASTEF) 혼합

- 습 유기폐기물과 (함수율 약80%)과 첨가제(WASTEF)를 교반기에서 기초 혼합하여 함수율

58-62% 정도로 하여 탈리액이 흐르지 않게 한다.

- 혼합조는 콘크리트로 저장통처럼 구축하며 하부에는 폭기 설비를 하여 혐기 미생물 대사 활

동으로 인한 혐기화를 방지 하고 퇴비화에 적합하도록 부숙한다.

- 혼합조의 크기는 집게발로 충분히 혼합할 수 있는 크기 및 용량으로 한다.

- 본 혼합조는 전체가 밀봉 건물로 구축한다.

⑤ WASTEF과 첨가제(C1) 혼합

- 이전공정에서 혼합된 혼합물을 저장하는 용도로서 50톤의 첨가제(WASTEF-체적은 약 120-

140루베)) 를 저장하기위하여 사용한다.

- 씨앗 첨가제(C1)을 주기적으로 투입하여 혼합하여 WASTEF의 기능과 성능을 유지 시킨다.

- 혼합조는 콘크리트로 저장통처럼 구축하며 하부에는 폭기 설비를 하여 혐기 미생물 대사 활

동으로 인한 혐기화를 방지 한다.

- 함수율이 40% 이상인 혼합물을 집게발을 이용하여 회전 교반기(ROTARY STIRRED DRYER)

에 정량 공급한다.

- 함수율이 35%정도된 혼합물은 WASTEF이며 집게발을 사용하여 음폐물 호퍼에 연결된 컨베

어를 통하여 호퍼에 WASTEF를 정량 공급한다.

- 본 혼합조는 전체가 밀봉 구조물로 구축한다.

- 설비 전체를 밀봉하여 내부에서 발생하는 수분 및 악취를 관로를 통해 악취 및 수분제거장

치로 송출하도록 하다.

참 A 오 르 화 시 스 템 적 용 공 법 설 명 참A

참하나기술의 가치

▣ 기술의 혁신성

✓ 한정된 자원인 화석연료에서 벗어나 연료의 범위를 확장 → 연료와 연소기법에 대한

인식 전환

✓ 보일러 기능에 열풍, 온수, 공기 정화, 발전, 폐수처리까지 한 번에 처리 가능

✓ 난∙불연성 폐기물을 연료로 사용하여 환경과 에너지 문제를 동시에 해결

▣ 기술의 특장점

✓ 시설, 운영비 저렴 ⇒ 대형 플랜트 설비가 아니므로 설치가 용이하고 운영비도 저렴

✓ 매립장, 소각장, 하수처리장 신설 불필요 ⇒ 기존의 시설을 에너지 생산 공장으로 활용 가능

✓ 어디서나 쉽게 구할 수 있는 원료 공급 편의성

✓ 연소 후 발생되는 미량의 연소 잔여물은 친환경적 성분으로 토양 개량제 등으로 전량 활용 가능

✓ 오염 가스가 발생하지 않으므로 온실가스 걱정 해결 ⇒ 탄소 배출권 확보

✓ 장소 이동 없이 한 번에 처리 가능 ⇒ 1 Step Handling

(폐기물 연료화 + 폐수처리 + 열풍, 온수, 전기 생산)

✓ 돈 버는 연료 ⇒ 역지불 방식에 의한 4 Step Incomings

(폐기물 처리비 + 폐수 처리비 + 원료판매 + 전기판매)

✓ 가정에서부터 업소 및 산업 전반에 적용이 가능하므로 누구나 사용할 수 있는 가까운 에너지

▣ 기술의 적용성

✓ 다양한 폐기물 자원화 시장에 적용 가능 ⇒ 오∙폐수 슬러지, 축산 분뇨, 음식물쓰레기 자원화 등

✓ 각 구성 기술은 별도의 사업화 가능 ⇒ 참연료, 열풍온수 보일러, 공기정화 집진기, Z-AMT 등

✓ 기존 시스템에 참A 시스템 접목 가능 ⇒ 기존의 화력발전소, 소각장, 매립장, 하수처리장 등에

접목하여 부분적으로 설치 가능

참A

참하나기술의 사업화 영역

‘폐기물이 있고,

열, 전기, 물이 필요한 모든 곳에 적용 가능’

✓ 폐광지역✓ 하수종말처리장

✓ 종합폐수처리장✓ 축산폐수처리장

✓ 정수장 고도처리✓ 각 쓰레기매립장

✓ 상수도 보호구역✓ 바다, 강, 호수정

화 등

폐기물 및

오∙폐수 처리분야

농어촌용

음식업소용

발전용민간용

✓ 농어촌 시설작물 재배장(화훼, 특용작물, 하우

스)

✓ 농축수산물 건조시설, 농수산식품 가공시설

✓ 축사 냉난방용(우사, 돈사, 계사)

✓ 위탁 에너지생산용 및 위탁 가공처리용 등

✓ 기업체, 건물 등 시설 냉난방용✓ 소형열병합발전시설

✓ 에너지비용 절감 희망업체 등

✓ 잔반 폐기물 공공/민간 처리시설(지자체 단위)

✓ 단체급식소, 대형식당, 호텔, 학교, 예식장 등

✓ 군부대, 대형병원, 상가, 시장 등

참A

참A시스템 적용 분야

구분 연료 및 에너지화 대상 적용시장

폐기물

매립, 해양투기 되고 있는 모든 폐기물, 슬러지하폐수 슬러지, 축산분뇨, 음식물쓰레기 및

기타 슬러지, 특정 폐기물 발생(처리) 현장

마땅한 처리방법이 없어 방치되어 있는 폐기물 폐석탄, 폐석회, 퇴적(강/호수)슬러지 방치 현장

오∙폐수배출허용 기준에 따라 배출되는 모든 오∙폐수

(배출허용 기준에 맞아도 결국 오∙폐수)

음폐수, 쓰레기 침출수, 염색폐수, 축산폐수 및

모든 종류의 고농 악성 오∙폐수 발생(처리) 현장

또한 참A 시스템은 폐기물 연소 시 발생되는 고열에너지를 독자 방식으로 스팀화하여 전기에너지를

생산하고, 연소 열을 이용한 전기에너지 생산으로 ‘소형 열병합발전소’의 운영이 가능하며, 이는 고유가

시대를 맞이하여 에너지비용이 급증하고 있는 산업계 전반은 물론 농어촌지역, 주택분야, 민간상업시설

등에 ‘참A 시스템’을 적용할 경우, 사업성은 물론, 국가 에너지문제 해결에 크게 기여하게 될 것입니다.

▪이에 반해 참A 시스템은 가연성 폐기물은 물론 난∙불연성 폐기물 등 모든 폐기물을 연료화하고, 이를연소시켜 전기에너지까지 생산하므로 기존의 에너지사용 현장 및 폐기물이 배출되는 모든 현장에 적은

비용으로 바로 적용할 수 있습니다.▪ 또한 참A 시스템은 악성 오∙폐수를 음용수 수준으로 처리하되, 그 처리과정에서 발생되는 슬러지를 전량

연료화하여 에너지원으로 재 투입하는 ‘Z-AMT 기술’을 통하여 어떠한 종류의 악성 오∙폐수라도 고도처리없이 최소의 비용으로 최종 처리할 수 있습니다.

폐기물 에너지화를 위해 정부는 일부의 가연성 폐기물을 이용하는 ‘RDF’와 유기성 폐기물의 혐기소화를 통한 ‘바이오 가스화’를 추진하고 있지만, 막대한 설치비와 운전 가동비 문제, 에너지회수율 문제,

가동효율의 문제 등 극복할 과제가 많습니다.

참A

대한민국 폐기물 시장 현황과 참하나 기술의비젼

페기물종류 처리단가(1톤당) 비고

비닐/ 프라스틱(P.E/P.P)15만원-25만원 선별 전.후 따라 처리비 산정

(국가 지원비)/현재일반srf(고형연료)로 생산판매중(1톤당 6-9만원 에납품 중)

음식물류 13만원-15만원 협잡물(음식쓰레기봉투등)은매립 비용발생(25-30만원)

하수 슬러지 13만원-15만원 최종 처리 가 힙들어 처리용량 이 줄어들고있음

현재 폐기물 처리비는 점점 증가 하고있으며 기존 폐기물로 생산되는 고형 연료는 환경법 강화와 매연 회분등 으로 인해 점점 사용처가 줄고있음 따라서 참하나에서 생산된 청정 고형연료 의 쓰임새와 판매단가는 급상승할것으로 기대됨기존 처리: 처리비(100%)-중간 처리비(30%)-최종처리비(30%)=저소득

참하나 : 처리비(100%)-중간처리비(0%)+연료판매비= 고소득

참하나 “OR SYSTEM” 공정과정

오니HOPPER②WASTEF HOPPER①

교반, 탈취, 살균, 건조, 이온교환

오르 통돌이(퀼른)투입 호퍼 혼합 분쇄

탈취응축(담채)

연료화,고형퇴비화

오니/웨이스텝호퍼

첨가제 (WASTEF)

퇴비화,첨가제화

응축 탈취

참A

참하나 “OR SYSTEM” 공정도

1공정. 1일 100톤 고형연료(BIO SRF)화 오르시스템

호퍼①(습유기폐기물) → ③분쇄기(교반) → ④오르퀼른(교반/살균/탈취/건조 → ⑤성형기(펠렛성형) → ⑥ 반출호퍼②(웨이스텝) 이온교환/자기장대형성)

③ ⑥⑤④① ②

오니HOPPER②WASTEF HOPPER①

※본 시설시스템은 현장 시장에 따라서 각각 변동될 수 있다.

참A

습유기성 페기물 공정도

교반 /건조/살균/탈취(통돌이 회전 교반기)

호퍼(오니저장공급) 이송,함수율65%~분쇄

(털이식분쇄)

입고량 측정(수거차량)

습유기폐기물

함수율85%~

(100톤/일)

1일 100톤 습유기폐기물 오르연료화시스템 공정도)

이송,함수율60%~(벨트컨베어)

교반 건조장1~3일

(함수율30%미만)

외부로 출하

호퍼(웨이스텝공급)

성형(고형연료)

1공정: 1일 약 100톤 웨이스텝화

건조장건조/ 살균/ 탈취

2공정: 1일 약 100톤 연료화

⑦

⑥⑤

④

③

②

①

참A

참하나 “OR SYSTEM” LAYOUT참A

참A참하나 - 수처리기술

“참하나 기술” 은 폐기물처리 뿐 아니라

오폐수를 처리 또는 자원화하는 수처리 기술도 포함하고 있습니다

① 저수지/댐/ 하천 등 수처리(녹조 제거)

② 하수 종말 처리장 수처리

③ 공업용 오폐수처리

- 염색공장 제지공장 등

① 습유기성 폐기물

- 음식물 쓰레기, 축산 분뇨

- 하수 슬러지(하수 종말 처리장 )

② 건(乾) 폐기물

- 생활폐기물, 목재, 종이

- 수지성폐기물(비닐, 플라스틱)

③ 특수 폐기물

- 폐석탄/아스콘 찌꺼기 등 지정 폐기물

- 정유 폐기물

오르화시스템

(폐기물처리기술)

Z-AMT

(수처리기술)

참A 시스템

※ What is ‘Z-AMT’?

발생한 폐기물과 오폐수를 화공약품의 사

용없이 다시 전량 에너지 자원으로 순환 시

키는 참A 시스템만의 독창적인 수처리 기술

참A참하나Z-AMT 수처리 시스템

A M T 공 법 처 리 원 리

음이온 산소가 공기와 같이 주입되고 자석과 초음파에 의한 물리적인 힘에 의해전자가 가속되어 물 및 오염물과 충돌하게 된다. 충돌 후 반응성이 높은 라디칼이생성되고, 이러한 라디칼이 오염물 분해를 촉진한다. 분해된 오염물들은 산화와환원력이 높은 라디칼과 전자에 의해 산화 환원되어 분해된 후 자기상태의 각종암석 자갈층을 거치는 동안 가장 기초적인 원자, 분자 상태의 안정한 물질로 전환되어 BOD, COD, 질소, 악취, 색도제거는 물론 용존산소 포화도가 높고 미네랄이 풍부한 양수로 활성화시키는 목합수 처리기술.

참A참하나Z-AMT 수처리 시스템

A M T 수 처 리 분 해 공 법

- 음이온 산소에 의한 산화 촉진.- 다중 주파수 초음파에 의한 분자 간의결합 이완.- 수하 전자에 의한 물분자 및 오염물극성 변화.- 교번자장에 의한 오염 분자의 구조 각도 변화 및최외각 전자 여기로 분해 촉진.- 1, 2, 3, 4의 적절한 배치에 의한 전위조정.

A M T 수 처 리 치 환 공 법

- 활성화된 오염물 이온과 치환석의이온교환 및 분해제거- 오염물의 자기 히스테리 및 치환석의 가전자와 상호작용에 의하여 치환석 자연재생.

참AA M T 공 법 과 타 공 법 비 교

A M T 공법의

처 리 효 과 특 징

A M T 수 처 리 공법의

운 영 관 리 특 징

1) 오염부하에 대한 처리능력이 강하고PH, 온도, 농도 변화 등의 영향을 받지 않는다.

2) 중금속, 질소, 인, 색도 및 악취 등의제거율이 높다.

3) 자정능력이 있는 처리수를 방류함으로2차 오염이 없다.

4) 응용범위가 넓어 각종 오염물을 정화할 수 있다.

1) 물리적 처리방법으로 공정 및 라인 운전이간단하고 신속하다.

2) 운영방법(단속, 자동)이 편리하고, 운전자가24시간 근무할 필요가 없다.

참A참하나Z-AMT 수처리 시스템

참하나Z-AMT 수처리 시스템

침출수는 자원

자정능력을 가진 재활용수가 된다

구 분 주 요 내 용

처리 원리 물리적에너지에 의한 분리

처리 대상 하수 및 침출수, 축산폐수, 염색폐수, 음폐수 등

경제성(활성슬러지 비교)

시설비 70%

부지 매입비(면적) 50%

유지 관리비 70%

처리 수질

BOD 20mg/L 이하질소, 인 95%이상 제거난분해성 물질 95%이상 제거

자정 능력 방류수에 의한 하천의 정화능력 있음

구분 BOD COD SS T - N T - P

유입평균수질

11,000 3,000 600 2,000 60

처리 효율 99.6% 98% 95% 98% 95%

방류 수질 44이하 60이하 30이하 40이하 3이하

배출허용기준

50이하 100이하 50이하 60이하 8이하

AMT공법 특징

AMT공법 처리효율 (침출수 기준) 단위mg/L

AMT 공법(수처리 시스템)

참A

참하나”Z-AMT” 수처리 시스템

AMT 공법(수처리 시스템)

참A

❖ 매립쓰레기에 첨가제(천연 무기물, C1, 경탄, 맥반석 등)를 미생물을 도포하면 빗물이 매립쓰레기 깊숙히 스며들어 수분에 의해 호기성 미생물 활동이 활발하고 협기화가 억제되어 악취가 없어지고 또한 참가제의 비료 성분으로 수목이 왕성하게 발육하여 바람에 의한 먼지 발생이 없다.

❖ 도포 두께는 매립장 전면적에 (약8,000㎡), 10-20cm 두께로 하며 소요량은 30톤 화물차 50대 분이며❖ 작업 소요기간은 1일 20대 도포 시 3일(작업 일수) 정도 소요됨.

1 .쓰레기 표면에서 발생하는 먼지 방지 및 악취 제거 2. 빗물로부터 발생하는 침출수 추가적인 방지

빗방물

풀, 잔디, 나무

매립 쓰레기

오염 토양

자정능력

오염 처리수

바람

첨가제

참하나 토양 오염정화 SYSTEM 참A

❖ 매립쓰레기에 수처리관을 5~10m 간격으로

그림과 같이 매립한다.

❖ 수처리관에는 첨가제 (천연 무기물, C1, 경탄,

맥반석 등)를 미생물을 채우고 빗물이나 물

을 공급하면 자정 능력을 갖고 있는 처리수

가 관정의 구멍을 통해 고르게 산포되어 매

립장의 부식물 및 침출수를 정화시킨다.

❖ 수처리관은 5~10m 간격으로 약 360개를

매립한다.

3. 침출수의 발생 및 토양과 지하수 오염 방지

수처리관

첨가제

매립 폐기물

참하나 토양 오염정화 SYSTEM참A

참A

참하나 / 정부기관 - 운영방안

“참하나 기술” 은 정부기관과 협업하여 운영됩니다.

토지

건물

시설

운영

자선

일자리

창출

Clean the World!

참A