음식물쓰레기는 어떤 과정을 거쳐 처리되나요? 재활용이 되나요?
음식물 쓰레기는 어떤 과정을 거쳐 처리되나요? 재활용 되나요? 아니면 소각 또는 매립 하나요? 요즘 나오는 자연분해 거름망을 음식물 쓰레기로 내보내도 처리하는데 문제가 되지 않을까요?? 광고는 괜찮다고 하던데 자세히 알고 싶어서요
음식물 쓰레기는 크게 4가지 방법으로 처리되고 있습니다.
1. 퇴비화 2. 비료화 3. 사료화 4. 연료화
음식물 쓰레기는 기본적으로 수분을 많은 함유 하고 있기 때문에 탈수공정을 거치거나, 기름튀김 등을 통해 수분을 제거 합니다.
수분을 제거 후에 음식물 자체가 갖고 있는 효소에의한 안정화를 시키고 가열 건조후 퇴비나 사료로 제조합니다.
음식물쓰레기를 비료화 하는데 가장 걸림돌은 음씩물쓰레기 속에 염분이 높아 비료나 퇴비로 사용하기에 적절치 않습니다.
국내 음식물쓰레기는 퇴비와 비료에 관한 법률에서 규정하는 염분 농도보다 높기 때문에 톱밥이나 다른 물질을 혼합하여 이용합니다.
사료로 사용할 경우에도 음식물쓰레기를 발효 건조시킨 후 사료로 사용할때 옥수수 가루등 다른 곡물을 혼합하여 제조후 사용합니다.
마지막의 연료화의 경우엔 다시 태워서 사용할 수 있는 펠릿 형태로 만들거나 바이오가스화 방법의 두가지로 처리가 되는데,
국내의 경우 음식물 쓰레기의 수분 비율이 높아 효율이 낮습니다.
질문 주신 자연분해 거름망은 위 4가지 모두 처리 방법에 무관하게 사용가능합니다.
어떤 음식물 쓰레기냐에따라 처리 공정이 다른데 퇴비화, 비료화, 사료화, 연료화 정도로 구분하실수 있습니다
음식물 쓰레기는 많은 수분을 함유하고 있어서 탈수공정에서 수분을 제거해주고 음식자체가 갖고 있는 효소에 의한 안정화를 시키며 건조 후에는 퇴비나 사료로 제조를 하게 됩니다
2005년 1월 1일부터 시 이상의 지역에서 음식물쓰래기는 직매립 하는 것이 금지되어 있어서 매립을 할수는 없고 소각을 해야합니다
그리고 이물질 제거과정이 있기때문에 자연분해거름망 같이 버리셔도 좋지만 따로빼서 버려주시면 더좋겠네요!
음식물 쓰레기는 매일 수거 차량이 돌면서 지역마다 정해진 음식물 쓰레기 처리장으로 모입니다.
모여진 음식물 쓰레기들은 건조과정을 거치며 모래와 같이 변하게 됩니다.
이때 만들어진 모래형태의 음식물 쓰레기는 거름으로 쓰이거나 동물들의 사료 재료가 되기도 합니다.
건조 과정을 거치면서 병균들도 사라지기 때문에 사료를 먹일때 큰 걱정은 하지 않으셔도 됩니다.
하지만 음식물 쓰레기는 무엇으로 만들어졌는가에 따라 처리 공정이 다르다고 합니다.
크게 퇴비화, 비료화, 사료화, 연료화로 나눠지며 보통음식물 쓰레기는 한데 모아서 과다한 염분과 향신료를 제거하는 일련의 과정을 거쳐 가축의 사료나 퇴비로
쓴다고 합니다.
예전에는 난지도라고 해서 매립같은걸 많이 했었지만요
음식물쓰레기 처리과정에 대해 간단하게 설명드립니다 :)
1) 탈수방식
탈수방식은 음식물쓰레기를 압축, 분쇄, 고속회전 등을 이용하여 물기를 제거하는 방식으로 소량 배출되는 가정에서는 이용이 가능하나 비교적 다량으로 배출되는 음식점이나 급식소에서 이용하기에는 용량이 적다는 단점이 있습니다.. 또한 탈수된 폐액의 악취 및 처리문제가 있고, 대부분 하수도로 무단 방류되어 또 다른 오염원으로 작용하기도 합니다.
2) 건조방식건조방식은 음식물쓰레기를 탈수하여 물기를 제거한 후, 열을 가하여 건조시키는 방식으로, 음식물쓰레기의 부피를 80∼90%정도 줄일 수 있습니다.
3) 발효소멸방식현재 음식물쓰레기 처리기기 분야 중에서 가장 활발하게 논의되는 분야로, 감량효과가 50%에서 100%까지 다양하며, 발효된 음식물쓰레기의 퇴비로의 재활용 여부에 대한 의견이 분분하다고 합니다.
음식물 쓰레기는 한데 모아서 과다한 염분과 향신료를 제거하는 일련의 과정을 거쳐 가축의 사료나 퇴비로 쓰이며, 이 과정에서 바이오 가스가 배출되는데, 이것 또한 발전이나 열에너지원으로 사용합니다.
다만, 음식물 쓰레기를 무엇으로 만드는가에 따라 공정이 다르고 같은 목적물을 만들어도 기술보유사에 따라 처리 공정이 다릅니다.
가축사료로 재활용되는걸로 알고있습니다! 수거후 분리?과정도거치고 머섞기도하고 저번에인터넷어지나가면서보니 기계가다하드라구요''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
음식물 쓰레기를 무엇으로 만들가에 따라 처리 공정이 다르고 같은 목적물을 만들어도 기술보유사에 따라 처리 공정이 다릅니다.
음식물 쓰레기는 크게 퇴비화, 비료화, 사료화, 연료화로 구분 할 수 있습니다.
음식물 쓰레기에는 많은 수분을 함유 하고 있기 때문에 탈수공정에서 수분을 제거 합니다.
수분을 제거 후에 음식물 자체가 갖고 있는 효소에의한 안정화를 시키고 가열 건조후 퇴비나 사료로 제조합니다.
음식물쓰레기를 비료화 하는데 가장 걸림돌은 음씩물쓰레기 속에 염분이 높아 비료나 퇴비로 사용하기에 적절치 않습니다.
국내 음식물쓰레기는 퇴비와 비료에 관한 법률에서 규정하는 염분 농도보다 높기 때문에 톱밥이나 다른 물질을 혼합하여 이용합니다.
사료로 사용할 경우에도 음식물쓰레기를 발효 건조시킨 후 사료로 사용할때 옥수수 가루등 다른 곡물을 혼합하여 제조후 사용합니다.
RDF( Refuse Derived Fuel)
음식물쓰레기의 염분때문에 다른 곡물이나 톱밥을 섞어야 하는 단점때문에 연료로 사용하는 방법도 있습니다.
폐식용유를 저압에서 가열하고 여기에 음식물쓰레기를 투입하여 기름에 튀깁니다.
기름에 튀긴것을 압착시켜 기름성분을 탈유 시킵니다.
기름에 튀겨진 음식물쓰레기는 수분이 약 5%이하로 되고 발열량이 약 6,000Kcal 정도 매우 높기때문에 보일러나 소각로의 열원으로 사용이 가능합니다.
튀긴 연료를 사용하여 자체 가열 열원을 사용하고도 남습니다.
그외 여러가지 공법의 처리 공정은 다음과 같습니다.
1) 탈수방식
탈수방식은 음식물쓰레기를 압축, 분쇄, 고속회전 등을 이용하여 물기를 제거하는 방식으로 소량 배출되는 가정에서는 이용이 가능하나 비교적 다량으로 배출되는 음식점이나 급식소에서 이용하기에는 용량이 적다. 또한 탈수된 폐액의 악취 및 처리문제가 있고, 대부분 하수도로 무단 방류되어 또 다른 오염원으로 작용한다. 녹즙기 원리를 이용한 탈수방식은 음식물쓰레기를 파쇄 압축하는 것으로 고성능 수분추출장치에 의하여 음식물쓰레기에 함유된 수분을 압축시킴으로써 수분과 염분을 제거하는 기능이 높아 사료 또는 유기질비료로 재활용이 가능하다. 분쇄기 원리를 이용한 탈수방식은 수분 및 염분제거 효율이 낮으며 기존 분쇄기 원리와 유사하여 사용에 주의를 기일 필요가 있다.
(2) 건조방식건조방식은 음식물쓰레기를 탈수하여 물기를 제거한 후, 열을 가하여 건조시키는 방식으로, 음식물쓰레기의 부피를 80∼90%정도 줄일 수 있다. 여기에 전처리, 탈수(분쇄, 압축, 고속회전), 건조, 악취제거, 분진제거 등이 필요하다. 분쇄, 압축, 고속회전 등 기계적인 처리에 앞서서, 이물질을 제거할 필요가 있고, 탈수, 건조시 발생하는 악취와 분진을 제어할 수 있는 장치가 필요하다. 음식물쓰레기를 분쇄하는 것은 균질화, 비표면적을 넓혀 열전달을 높이려고 한다. 건조방식은 직화, 스팀, 열교환기 등의 기존 건조기술이 적용된다.
(가) 건조방식
건조방식은 건조조 내에 열풍이나 히터를 이용하여 전조조 내부온도를 약 70℃이상의 온도로 가열하여 음식물쓰레기 중에 포함된 수분만을 증발시키는 단순 처리방식이다
건조에 의하여 생성되는 부산물은 주로 사료화에 이용하는 것이 바람직하며, 퇴비로 토양에 직접 시비될 때에는 미분해 물질에 의해 식물생장에 악영향이 우려된다.
(나) 건조·파쇄방식
Boil건조 또는 와류건조라고 하는 건조방식은 건조조 내에 음식물쓰레기를 투입한 후 회전시키면서 건조조 외곡에 스팀을 공급하여 간접 열에 의하여 음식물쓰레기를 건조·파쇄 시키는 원리이다. 이 방식은 100℃이상의 온도에서 순간건조되는 방식으로 건조 및 파쇄가 동시에 이루어지고 건조속도가 바른 것이 특징이며, 건조된 쓰레기는 사료원료로 이용될 수 있다.
(다) 발효건조방식
발효건조방식이란 발효조에 열풍 혹은 히터를 장착하여 발효온도 보다 높은 온도를 설정하여 발효와 건조를 동시에 일어나게 하는 방식이다. 이 방식은 초기부터 반응조 내부온도를 60℃이상으로 설정하고 미생물에 의한 퇴비화를 유도하면서 동시에 수분을 제거하여 건조까지 병행하므로, 유기물질이 충분히 분해되지 않는 단점이 있다. 따라서 발효건조방식에서 생산된 부산물은 유기물의 대부분이 분해되어 있지 않은 상태이므로 비료로 직접 사용하지 못하며, 발효단계를 한 번 더 거쳐서 숙성후 사용해야 할 필요가 있다.
(3) 발효소멸방식현재 음식물쓰레기 처리기기 분야 중에서 가장 활발하게 논의되는 분야로, 감량효과가 50%에서 100%까지 다양하며, 발효된 음식물쓰레기의 퇴비로의 재활용 여부에 대한 의견이 분분하다.
(가) 발효방식
발효방식의 기본원리는 유기물질을 다양한 미생물에 의해 생물학적으로 분해, 안정화시켜 퇴비 등으로 이용될 수 있는 최종 부산물을 생성하는 과정으로 구성된다(<그림 3>참조). 음식물쓰레기는 발효기 내에 투입된 미생물 발효제에 의하여 유기물질이 안정된 상태의 부식토(humus)로 전환되며, 변원균은 지속적인 발효열(60-70℃)에 의하여 사멸되고 최종적으로 짙은 갈색의 흙냄새를 풍기는 퇴비가 생성된다. 음식물쓰레기 퇴비화 장치는 발효조, 공기공급 및 유기(공기량) 조절장치와 온도 측정장치가 포함되어 있으며, 초기의 온도상승을 원활히 하기 위한 가열장치 및 충분한 균질 혼합을 위한 교반장치 등으로 구성된다.
(나) 소멸방식
소멸방식은 기본적으로 발효방식의 원리와 같이 미생물 발효제에 의해 호기성상태에서 유기물질이 분해되는 원리이다. 다만 장기간 발효시켜 감량을 90%이상 높이는 소멸화 개념을 도입한 것이 특징이다. 소멸화란 일정한 퇴비화 설비내에서 수분을 조절할 수 있는 통기 개량제와 미생물 발효제를 넣어 두고 음식물쓰레기를 매일 일정량씩 넣어 부피의 증가 없이 음식물쓰레기가 분해되는 것을 기본적인 원리로 한다
(4) 재활용(가) 미생물 발효에 의한 퇴비화기술
음식물쓰레기 퇴비화시설의 주요 공정은 선별시설, 혼합 및 발효시설, 불순물제거시설, 숙성시설, 악취 제거시설로 구성된다. 퇴비발효장에서는 28∼30일간 체류시키면서 공기송풍과 온도를 55∼60℃로 유지시키며, 퇴비이송로더로 1일 20회 정도 교반을 실시한다. 퇴비 숙성장에서는 공기투입과 교반을 실시하여 함수율 45%이하의 퇴비를 생산한다. 퇴비화시설 가동시 발생되는 악취를 제거하기 위하여 혼합·이송·스크린·숙성공정에서 발생하는 악취물질은 포집하여 주퇴비화시설로 이송하고, 주 퇴비화시설에 이송된 악취물질은 압출방식으로 퇴비층을 통과시킨후 악취 제거시설인 바이오필터(미생물 탈취상)를 통과시켜 제거한다.
(나) 건조에 의한 퇴비화 기술
건조에 의한 퇴비화는 음식물쓰레기를 탈수·건조시킨후, 발효를 위한 수분살수와 미생물발효제를 첨가하는 후숙발효 과정을 거치는 공정으로 구성된다(<그림6>참조). 건조공정은 1차적으로 기계식 압착으로 음식물쓰레기의 수분을 탈수(75%제거)한 후 열풍식 건조실로 이송하여 180∼250℃ 열풍을 송풍하여 수분을 80%이상 건조시키며, 2차적으로 건조된 쓰레기는 분쇄기로 이송하여 잘게 파쇄한 후 교반기에서 후숙에 필요한 수분살수 및 발효제를 첨가하여 보관장소에 저장 후 퇴비로 이용한다. 건조과정에서 발생되는 악취는 밀폐구조를 통하여 악취처리기로 흡입되어 제거하게 된다.
(다) 습식분쇄에 의한 사료화 기술
음식물쓰레기의 이물질을 선별 제거한 후 수분이 있는 상태에서 파쇄하여 가온 멸균하거나, 유기산 등을 첨가하여 부패균 등을 사멸시킨후 기존 배합사료와 혼합하여 가축먹이로 바로 공급하는 기술로서 축산농가(오리, 돼지)에서 직접 실용화하고 있는 기술이다(<그림 7> <그림 8> 참조). 습식사료 제조방식은 건조방식에 비해 생산원가가 매우 저렴한 장점이 있으나 이물질 선별과 부패된 음식물의 투입금지가 반드시 선행되어야 한다.
(라) 건조에 의한 사료화 기술
부패되지 않은 음식물쓰레기를 선별·건조·파쇄하는 공정으로 구성되며 경제적으로 저렴한 건조기술이 요구되고 있다. 분쇄된 혼합물은 건조탑 내부에서 유동상 건조방식에 의하여 390℃정도의 뜨거운 공기와 교반되면서 순간 건조되며 햄머밀을 이용한 2차분쇄 과정과 최종 선별(진동체) 과정을 거친 후 포장되어 배합사료 원료로 공급된다. 이 방식은 390℃의 순간적 고온직열 건조방식으로 타지 않으면서 영양소 파괴가 거의 없고, 고온살균 처리로 위생적이며 또한 함수율이 낮아 장기보관이 가능한 장점이 있다.
(마) 증자(Cooking)에 의한 사료화 기술
음식물쓰레기를 고온에서 증자(Cooking)한 후 이를 건조·분쇄·선별하여 단미사료를 제도하는 공정으로 기존 도축부산물을 사료화 하는 방법과 동일한 기술이다. 이 기술은 1차적으로 세척·탈수공정을 거친후 증자시설에서 90∼110℃ 온도로 30분간 증자하여 가공에 따른 영양소 파괴를 최소화 하고, 2차적으로 90℃에서 1시간동안 건조시켜 수분함량을 10%이하로 낮춘후 로타리방식으로 냉각시켜 수분함량을 6%정도로 조정한다. 마지막으로 햄머밀을 이용하여 분쇄한 후 진동체로 이물질을 제거하여 배합사료 원료로 이용하거나, 축산농가에 공급하여 기존배합사료와 혼합 사용한다(<그림 10> 참조).
(바) 기름투김 방식에 의한 사료화 기술
기름을 열매체로 이용하여 감압하에서 고온으로 유지하여 음식물쓰레기중의 수분을 탈수한 후 다시 유분을 압출 또는 원심분리에 의해 탈유하거나 용제에 의해 제거하는 방식으로 건조 매체가 열풍이 아닌 기름이라는 특징이 있다. 이 방식은 기름이 들어 있는 진공유온탈수기에 음식물쓰레기를 투입하여 뜨거운 기름에 의해 다량의 수분을 6%이하루 빠른 시간내에 건조(기름의 열화를 막기 위하여 감압하에서 건조)시키고, 2차적으로 원심분리기나 압출프레스를 거쳐 탈유를 실시하고 이를 분쇄·선별하여 사료로 이용토록 하는 기술이다. 수용성 단백이 유출되지 않아 단백함유량이 높은 고품질의 사료제품을 생산할 수 있다(<그림 11> 참조).
(사) 혐기성분해에 의한 연료화 기술
음식물쓰레기를 혐기성 상태에서 혐기성 미생물에 의해 유기산을 거쳐 메탄가스를 생산하는 공정으로 다음 3단계 분해과정으로 구성된다.
① 가수분해 및 산발효 : 가수분해 효소가 유기물질을 글루코스와 같은 단당류로 분해하고 유기산으로 전환
② 초산발효 : 유기산을 아세트산, 수소(H2) 및 CO2로 분해
③ 메탄발효 : 메탄발효균이 아세트산, 수소 등에 작용하여 메탄올을 생성
주요 공정은 1차적으로 회전선별기(드럼스크린)에서 이물질을 제거 한 후 산발효조에 이송하여 중온(30∼38℃)에서 산발효 과정(체류시간:5일)을 거치며, 2차적으로 메탄발효조에 이동되어 메탄발효조에서 중온(36∼38℃0상태에서 15일 동안 체류시키면서 메탄발효조에서 중온(36∼38℃)상태에서 15일 동안 체류시키면서 메탄발효 과정을 거친다. 이때 생성된 가스는 별도로 포집하고 발효가 끝난 슬러지는 탈수한 후 호기성미생물 발효제를 혼합 부숙시켜 퇴비로 이용한다. 생성된 가스는 포집후 여료로 이용하여 난방등에 이용한다
(아) 지렁이 사육기술
지렁이 사육기술은 음식물쓰레기를 탈수·부숙시켜 지렁이 먹이로 제공하는 공정으로 구성된다. 1차적으로 탈수기를 이용하여 탈수한 후 톱밥, 왕겨 등과 혼합하고 발효제를 첨가하여 1개월간 발효·부숙시킨 후 부숙된 퇴비와 다른 슬럿지를 혼합하여 지렁이 먹이를 제조한다. (<그림 13> 참조). 제조된 지렁이 먹이는 지렁이 사육장에 1회 10㎝ 높이로 주 1∼2회 살포하고 적정 습도(65∼75%) 유지를 위한 수분살수와 최적온도(15∼25℃)를 유지시켜 지렁이의 성장에 적합한 조건을 유지한다. 2년간 살포된 누적량은 약 30㎝높이가 되며, 최대 1m 높이가 되면 지렁이와 분변토를 분리하여 지렁이는 약품원료로 판매하고 분변토는 발아용 고품질의 퇴비등으로 이용한다. 동 기술은 적정 습도 및 온도유지가 중요하며, 퇴비화에 따른 악취제거를 위한 시설설치가 요구된다.
(5) 방법별 비교
가정 혹은 급식소, 대형음식점에서 발생되는 모든 쓰레기는 지금까지 전량 매립에 의존하고 있으며 매립시에 분해와 함께 악취를 발생하며 지반 침하의 문제를 유발할 수 있다. 또한 음식물쓰레기의 경우에는 부패성이 강하여 수거운반시에 심한 악취와 2차 공해가 예상된다. 더욱이 최근에 매립지의 입지 때문에 처리량이 제한되고 있다. 지금까지 연구되고 있는 음식물쓰레기를 처리하기 위한 장치를 보면 다음과 같은 기본적인 처리 개념 하에서 시도되고 있고, 발효, 건조발효, 건조, 퇴비화로 분류할 수 있다
<표 12> 처리방식에 따른 평가항목 비교
(◎: 아주 좋다. ○: 좋다. ×: 나쁘다.)
주 : 상기의 평가 결과는 엄격한 기준에 의하여 평가된 것은 아니고 일반적인 원칙 하에서 평가한 것이다처리방식
처리형태
처리
일수
평가항목
감량
감용
악취
취급성
재자원화
필요에너지
퇴비화
발효에 의한
퇴비화
4∼10일
○
○
×
◎
◎
◎
건조
퇴비화
건조와 발효를
병행
1∼2일
○
○
○
○
○
○
거조
건조
수시간
○
○
○
○
○
○
건조
세단기
디스포져와
건조기
수시간
○
○
○
○
○
○
소각
소각
순간적
◎
◎
×
×
×
×
현재 처리시간이 단축되는 빠른 장치를 선호하고 있으나, 퇴비화의 원리를 이해한다면 시간이 빠르다는 것 하나만이 선택의 기준이 될 수 없다. 대부분 처리시간이 빠르다고 하는 장치에서 생성되는 부산물의 퇴비가치를 조사해 보면 유기물이 완전하게 분해되지 않은 상태이기 때문에 대부분 식물의 성장에 대한 장애를 일으킬 수 있다(<표 12> 참조). 소각이나 건조가 처리시간은 짧은 반면에 퇴비화에 비교하여 재활용이나 경제적인 측면에서 뒤떨어지는 경향을 보이고 있다. 장기적인 면에서 퇴비화한 것을 재활용할 수 있다는 점을 고려하면 음식물처리에는 발효, 분해, 퇴비화가 가장 적당하다고 생각된다. 이를 위해서는 시간이 걸려도 유기물을 완전하게 분해시켜 식물에게 나쁜 영향을 미치지 않도록 해야 한다.
