가축분뇨의 고형연료화는 농경지로 환원되는 퇴비의 절대량을 줄일 수 있는 하나의 대안이 되고 있다. 본 연 구에서는 양돈농가에서 발생하는 다양한 형태의 돈분 고형분을 수집하여 에너지원으로서의 활용 가능성을 분석하였다.

돈분의 함수율, 회분, 가연성 휘발분, 발열량, 열적 감량 및 원소 등을 분석하였다. 분석 결과 돈분을 건조기에서 완전히 건조시켜 수분을 배제한 상태에서 측정한 발열량이 평균 3,517 kcal/kg, 회분은 16.6%로 나타났다. 축분고형연료의 품질 기준이 저위발열량 3,000 kcal/kg 이상, 회분함량 30% 이하임을 감안하면 돈분 고형분의 경우 에너지 이용 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

또한, C, H, O, N, S, Cl 등의 원소를 분석한 결과 탄소 33.75 ~ 45.98%, 산소 31.55 ~ 41.20%으 로 대부분이 가연성 물질로 이루어진 것으로 분석되었다. 하지만 농가현장에서 수집한 돈분의 함수율이 많은 경우 68%를 상회하여 연소를 통한 에너지원으로 활용하기 위해서는 수분함수율을 20% 이하로 낮추어야 하기 때문에 수분을 증발시키기 위한 건조비용 소요가 클 것으로 판단되었다.

따라서 돈분을 연소를 통한 에너지원으로 활용하기 위해서는 가능한 외부의 비용 투입 없이 농가현장에서 수분을 최대한 낮출 수 있도록 하는 것이 중요한 과제가 될 것으로 판단된다. 또한, 온풍난방기 등에서 연소할 때 발생하는 연소가스 분석을 통해 대기중으로 배출되는 오염물질 등이 목질계 바이오매스의 배출 오염물질과 동등하거나 그 이하가 될 때 농가현장에서 활발하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

[논문 원문(바로보기), 돈분의 고형 연료화를 위한 특성 분석, 이성현(농촌진흥청), 한국폐기물자원순환학회, 2016]

편집 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)