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[표지]
요약문
목차
I. 연구의 개요 17
1. 탄화기술의 개요 17
2. 연구의 필요성 및 목적 19
1) 연구의 필요성 19
2) 연구의 목적 20
3. 연구의 내용 및 방법 20
1) 연구의 내용 20
2) 연구의 방법 21
II. 국내 하수슬러지 탄화물의 생산 및 활용현황 23
1. 국내 하수슬러지 탄화물의 생산현황 23
1) 천안시 하수슬러지 탄화시설 25
2) 김해시 하수슬러지 탄화시설 28
3) 안성시 하수슬러지 탄화시설 29
2. 국내 하수슬러지 탄화물의 활용현황 31
3. 국내 하수슬러지 탄화물의 관련 법령검토 33
1) 현행 탄화시설 관련 법적 제도 현황 33
2) 탄화물 활용방안 34
III. 국외 하수슬러지 탄화물의 관련현황 37
1. 일본의 하수슬러지 탄화물 생산현황 37
1) 일본의 하수슬러지 고형연료화 현황 37
2) 일본의 하수슬러지 고형연료화 시설현황 41
2. 일본의 하수슬러지 탄화물 활용현황 55
1) 하수슬러지 탄화물의 특성 55
2) 하수슬러지 탄화물의 활용 56
3. 일본 하수슬러지 탄화시설의 보건·안전 사고사례 58
1) 폐기물처리공정에서의 사고 발생율 58
2) 화재·폭발사고분석 60
3) 폐기물 처리 관련 화재·폭발사례 62
4. 일본 하수슬러지 탄화시설 관련 보건안전 관리현황 69
1) 하수슬러지 에너지화기술 도입시 유의사항 69
2) 하수슬러지 연료의 안전성 검토 70
3) 하수슬러지 에너지이용에 관한 관계법령 72
IV. 탄화공정의 단위공정별 유해·위험요인 분석 83
1. 탄화기술의 종류 83
1) 직접가열 회전로상식 탄화공정 83
2) 간접가열 스크류식 탄화공정 85
3) 간접가열 회전로상식 탄화공정 87
4) 간접가열 스크류식 탄화공정 90
5) 간접가열 킬른식 탄화공정 94
2. 기술적 문제점 96
3. 탄화시설의 현장분석 99
1) 단위공정 작업환경의 가스상 물질 분석 100
2) 단위공정별 유해·위험요인 분석 107
V. 하수슬러지 탄화반응 실험분석 113
1. 하수슬러지의 특성 113
2. 하수슬러지의 탄화반응 실험 114
1) 탄화반응 실험장치 114
2) 탄화반응 실험결과 116
3. 하수슬러지 탄화물의 유해·안전성 122
VI. 하수슬러지 탄화공정에 대한 '산업안전보건 법령'의 검토 127
1. 하수슬러지 탄화시설의 유해·위험요인 127
2. 화재·폭발 위험요인 129
3. 협착(끼임) 위험요인 134
4. 추락 위험요인 136
5. 위험물 접촉 위험요인 138
6. 직업병 발생 위험요인 142
7. 슬러지 유입시설의 악취로 인한 위험요인 148
VII. 하수슬러지 탄화공정에 대한 산업안전보건 관리방안 151
1. 하수슬러지 탄화공정의 사고방지대책 151
2. 하수슬러지 탄화공정의 안전보건에 관한 기술지침(안) 155
1) 목적 155
2) 적용범위 155
3) 용어의 정의 156
4) 하수슬러지 탄화공정의 유해·위험성 158
5) 하수슬러지 탄화설비의 안전조치 160
6) 하수슬러지 탄화설비의 안전운전 161
7) 하수슬러지 탄화설비의 작업자 안전대책 162
VIII. 결론 165
참고문헌 167
Abstract 169
연구진 171
판권기 172
〈표 1-1〉 탄화온도에 따른 화학반응 18
〈표 2-1〉 국내 탄화물 생산시설 현황 24
〈표 2-2〉 천안시 하수슬러지 탄화시설의 개요 25
〈표 2-3〉 천안시 하수슬러지 탄화물의 특성 27
〈표 2-4〉 김해시 하수슬러지 탄화시설의 개요 28
〈표 2-5〉 김해시 하수슬러지 탄화물 성상분석 29
〈표 2-6〉 안성시 하수슬러지 탄화시설의 개요 30
〈표 2-7〉 탄화물 이용용도 32
〈표 2-8〉 국내 탄화물 이용시설 및 이용용도 33
〈표 2-9〉 국내 탄화와 관련된 폐기물 관리법 34
〈표 2-10〉 하수슬러지처리 부산물의 활용방안 35
〈표 2-11〉 화력발전소 등 연료로 공급하는 경우의 가격조건 35
〈표 2-12〉 시멘트 생산시설 등 원료로 공급하는 경우의 가격조건 36
〈표 3-1〉 일본의 하수슬러지 고형연료 성상 41
〈표 3-2〉 일본의 하수슬러지 고형연료화 시설현황 42
〈표 3-3〉 도쿄도 동부슬러지플랜트 탄화시설 43
〈표 3-4〉 다이나이시 나가조정화센터 탄화시설 44
〈표 3-5〉 아이치현 기누라동부센터 탄화시설 45
〈표 3-6〉 히로시마시 서부 수자원재생센터 탄화시설 46
〈표 3-7〉 마에바시 마에바수질정화센터 탄화시설 47
〈표 3-8〉 구마모토시 남부정화센터 탄화시설 48
〈표 3-9〉 오사카시 히라노하수처리장 남부정화센터 탄화시설 49
〈표 3-10〉 사이타마현 싱가시가와물순환센터 탄화시설 50
〈표 3-11〉 시가현 고세이정화센터 탄화시설 51
〈표 3-12〉 시즈오카시 나카지마정화센터 탄화시설 52
〈표 3-13〉 요코하마시 남부 슬러지 자원화센터 탄화시설 53
〈표 3-14〉 교토부 라쿠세이정화센터 자원화센터 탄화시설 54
〈표 3-15〉 화재사고 원인물질별 사고건수 61
〈표 3-16〉 화재사고 발생장치별 사고건수 62
〈표 3-17〉 2005년 상반기 폐기물 처리 관련 화재·폭발 사고사례 63
〈표 3-18〉 고형연료화기술 도입시 유의사항 69
〈표 3-19〉 위험물의 규제에 관한 정령 별표 4 참조 73
〈표 3-19〉 위험물의 규제에 관한 정령 별표 4 74
〈표 3-20〉 소방법 시행령 제 13조 76
〈표 3-21〉 슬러지 탄화시설의 잠재적 사고 리스트 및 사고방지대책 78
〈표 4-1〉 직접가열 회전로상식 탄화공정의 장·단점 96
〈표 4-2〉 직접가열 스크류식 탄화공정의 장·단점 97
〈표 4-3〉 간접가열 회전로상식 탄화공정의 장·단점 97
〈표 4-4〉 간접가열 스크류식 탄화공정의 장·단점 98
〈표 4-5〉 간접가열 킬른식 탄화공정의 장·단점 98
〈표 4-6〉 단위공정별 유해 및 위험요인 분석 111
〈표 5-1〉 하수슬러지의 중금속 함유량 특성 113
〈표 5-2〉 하수슬러지 탄화물의 주요 중금속 함유량 특성 125
〈표 6-1〉 하수슬러지 탄화시설의 유해·위험요인 128
〈표 6-2〉 화재·폭발 위험요인에 대한 '산업안전보건기준에 관한 규칙'의 검토 129
〈표 6-3〉 협착(끼임) 위험요인에 대한 '산업안전보건기준에 관한 규칙'의 검토 134
〈표 6-4〉 추락 위험요인에 대한 '산업안전보건기준에 관한 규칙'의 검토 137
〈표 6-5〉 위험물 접촉 위험요인에 대한 '산업안전보건기준에 관한 규칙'의 검토 139
〈표 6-6〉 직업병 발생 위험요인에 대한 '산업안전보건기준에 관한 규칙'의 검토 143
〈표 6-7〉 슬러지 유입시설의 악취로 인한 위험요인의 "산업안전보건기준에 관한... 149
〈표 7-1〉 건조로의 유해·위험요인 및 사고방지대책 151
〈표 7-2〉 탄화로의 유해·위험요인 및 사고방지대책 152
〈표 7-3〉 열분해가스 연소로의 유해·위험요인 및 사고방지대책 153
〈표 7-4〉 탄화물 저장조의 유해·위험요인 및 사고방지대책 154
〈표 7-5〉 열분해가스 이송덕트의 유해·위험요인 및 사고방지대책 154
〈표 7-6〉 탈수케이크 이송배관의 유해·위험요인 및 사고방지대책 155
[그림 1-1] 탄화온도에 따른 에너지밀도 변화 및 분해성분 19
[그림 2-1] 지역별 하수슬러지 탄화물 발열량 및 생산량 25
[그림 2-2] 천안시 하수슬러지 탄화시설의 전경 26
[그림 2-3] 천안시 하수슬러지 탄화시설의 주요 구성 공정 26
[그림 2-4] 천안시 하수슬러지 탄화시설의 주요설비 27
[그림 2-5] 김해시 하수슬러지 탄화시설의 전경 28
[그림 2-6] 안성시 하수슬러지 탄화시설의 전경 30
[그림 2-7] 안성시 하수슬러지 탄화시설의 주요 구성 공정 31
[그림 2-8] 지역별 하수슬러지 처리시설 탄화물 톤당 구입가격 32
[그림 3-1] 유온 감압식 건조기술의 원리 39
[그림 3-2] 노동재해 도수율의 비율(시업장 규모 100인 이상) 59
[그림 3-3] 폐기물 처리시설의 사고 발생 비율 59
[그림 3-4] 문제발생건수 추이 65
[그림 3-5] 문제발생까지의 가동연수 66
[그림 3-6] 설비 가동시 문제 발생 시기 66
[그림 3-7] 하수슬러지 처리공정 중 문제 발생 사례 68
[그림 3-8] 재생자원연료의 위험도 조사결과 72
[그림 4-1] 직접가열 회전로상식 탄화로 구조 84
[그림 4-2] 직접가열 회전로상식 탄화 공정도 85
[그림 4-3] 간접가열 스크류식 탄화로 구조 86
[그림 4-4] 직접가열 스크류식 탄화 공정도 87
[그림 4-5] 간접가열 회전로상식 탄화로 구조 88
[그림 4-6] 간접가열 회전로상식 탄화 공정도 90
[그림 4-7] 간접가열 스크류식 탄화의 원리 91
[그림 4-8] 간접가열 스크류식 탄화로 구조 91
[그림 4-9] 열풍건조기의 구조도 92
[그림 4-10] 간접가열 스크류식 탄화 공정도 93
[그림 4-11] 간접가열 킬른식 탄화설비의 공정도 95
[그림 4-12] 간접가열 킬른식 탄화설비의 공정 흐름도 95
[그림 4-13] 천안시 하수슬러지 탄화시설의 상세 공정도 99
[그림 4-14] 건조공정의 THC 측정결과 101
[그림 4-15] 탄화공정의 THC 측정결과 102
[그림 4-16] 연소공정의 THC 측정결과 103
[그림 4-17] 배가스 처리공정의 THC 측정결과 104
[그림 4-18] 탄화물 이송공정의 THC 측정결과 105
[그림 4-19] 슬러지 유입 및 탄화물 저장조의 THC 측정결과 106
[그림 4-20] 건조공정의 유해·위험요인 108
[그림 4-21] 탄화공정의 유해·위험요인 109
[그림 4-22] 배가스 처리정의 유해·위험요인 110
[그림 5-1] 하수슬러지 탄화반응 실험장치 115
[그림 5-2] 탄화온도별 가스 성분의 발생특성 117
[그림 5-3] CO, CO2 및 탄화수소 가스의 발생특성 비교 119
[그림 5-4] 탄화온도별 하수슬러지 탄화물의 특성분석 121
[그림 5-5] 탄화온도별 하수슬러지 탄화물 122
[그림 5-6] 자기발열 실험장치 및 하수슬러지 탄화물 123
[그림 5-7] 하수슬러지 탄화물의 자기발열 특성 124
[그림 7-1] 하수슬러지 탄화시설의 주요 공정(예) 157
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