농산 부산물을 이용한 활성탄제조 및 유기물 흡착성

1. 농산 부산물을 이용한 활성탄제조 및 유기물 흡착성 • 95304066 이병용 • 96006155 정용승

2. 발표순서 • 목적 • 배경 • 활성탄 • 농산 폐기물을 이용한 활성탄 제조 • 결과

3. 발표 목적 • 농산폐기물을 이용한 활성탄제조법을 알아보자

4. 배경 • 활성탄의 실용화,사업화 • 활성탄 제조 기술낙후 • 제조비용이 수입가격 보다 고가 • 매년 활성탄 사용율 증가 • 다이옥신류 저감대책으로 부상 • 폐기물 처분 문제

5. (판매가 기준) • 입상활성탄 kg당 1500~1600원 • 분말활성탄 kg당 1200원.

6. 활성탄이란? • 미세세공이 발달한 무정형 탄소의 집합체 • 미세세공을 이용한 큰 내부 표면적 흡착제

7. 활성탄의 분류 • 원료에 의한 분류 • 형상에 의한 분류 • 용도에 의한 분류

8. 원료에 의한 분류

9. 형상에 의한 분류

10. 용도에 의한 분류

11. 활성탄 세공구조

12. 활성탄세공 구조 모식도

13. 식물계와 석탄계활성탄의 기공분포 식 물 계석 탄 계 Marco Pore(포집기능) 약 10 % 약 30 % Meso Pore (분산기능) 약 10 % 약 20 % Micro Pore (저장기능) 약 80 % 약 50 %

14. 활성탄 제조 공정 탄 화 과 정한 물 질 탄 화 기 에 투 입 수 분 제 거 물 질 구 성 원 분 해 탄 화 처 리 시 작 입 자 화 학 처 리 입 자 변 화 및 구 성 원 입 자 배 출 진 공 상 태 시 작 그 물 구 조 입 자 구 성 활 성 탄 가 압 기 입 자 구 조 의 특 수 변 화 다 공 성 활 성 탄 탄화과정 활성화과정

15. 농산 부산물을 이용한 활성탄 제조 • 활성탄제조 • 활성탄 제조 결과 • 탄화실험 결과 • 회분제거 실험결과 • 활성화 실험결과 • 농·임산 부산물을 원료로 하는 활성탄 제조 결과 • 수처리실험

16. 활성탄제조 • 전처리 과정 왕겨봉제작 • 탄화 과정 600c∼700c (60min) • 회분제거 과정 NaOH수용액에 함침 • 활성화 과정 800 c∼900 c ( 90min ) 수증기 활성화

17. 왕겨구성 성분

18. 활성탄 제조 결과 • 탄화실험 결과 • 회분제거 실험결과 • NaOH수용액 농도변화에 따른 회분제거 • NaOH수용액 온도변화에 따른 회분제거 • NaOH수용액 함침시간에 따른 회분제거 • 활성화 실험결과 • 농·임산 부산물을 원료로 하는 활성탄 제조 결과

19. (표1.탄화온도에 따른 수율과 회분함량의 관계)

20. 회분제거 실험결과 1

21. 회분제거 실험 결과2

22. 회분제거 실험 결과 3

23. 활성탄제조결과

24. 활성화실험결과

26. 구 분 분 말 입 상 성 상 이 품목은 흑색의 분말이다 이 품목은 흑색의 알맹이다 확인시험 확인시험에 따라 시험할 때 적합하여야 한다 확인시험에 따라 시험할 때 적합하여야 한다 pH 4.0~11.0 4.0~11.0 체잔류물 200호체(74㎛)의 체잔류물 10％ 이하 8호체(2,380㎛)를 통과하고 35호체(500㎛)에 남아 있는 체잔류물 95％이상 건조감량 30%이하 30%이하 염화물 0.5%이하 0.5%이하 비소(As) 2ppm이하 2ppm이하 납(Pb) 10ppm이하 10ppm이하 카므듐(Cd) 1ppm이하 1ppm이하 아연(Zn) 50ppm이하 50ppm이하 페놀가 25이하 25이하 ABS가 50이하 50이하 메칠렌블루탈색력 150ml/g이상 150ml/g이상 요오드흡착력 950mg/g이상 950mg/g이상 ◈수처리제 활성탄 성분규격(환경부)

27. 다양한 수처리 적용실험 • 공장폐수 • 생활하수 • 계면활성제

31. 결과 • 650C,60min동안 탄화시 대부분의 휘발분이 제거 탄화왕겨의 무게약 65.0% 감소 • 2N-NaOH용액 80C 16시간 유지 함침시 회분5.6% 감소, 수율 66.8% • 수증기 활성화 조건 880C, 90min 동안 원료에 따라 다르나 60g의 원료 투입시 40㎖∼60㎖의 물을 스팀으로 일정 주입

32. 결과 • 59000톤(99년추정 기준) * 입상활성탄( 1500원∼1600원/kg) 약 885억원 정도의 시장 매년 약10%∼18%씩 증가 • 원료 단가의 절감이 가능 국내 활성탄의 경쟁력 • 기존의 활성탄 비교 떨어지지 않는 흡착능 • 원료의 공급량의 편차 계절에 따라 크다 • 폐기물 재이용시 수거 범위가 제한적 폐기물 재이용에 있어 그 효율이 생각보다 못할것같다