생활폐기물 등 폐기물 소각시 발생하는 유해물질을 크게 줄인 저공해 소각시스템이 개발됐다.

한국기계연구원(원장 임용택)은 환경기계시스템연구실 심성훈 박사팀이 폐기물 소각로에서 다량 발생하는 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)를 획기적으로 줄이는 소각기술을 개발, 상용화에 성공했다고 5일 밝혔다.

이 소각시스템은 생활폐기물 등을 소각할 경우 발생하는 질소산화물를 줄이는 기술이다

 질소산화물은 산성비나 광화학스모그의 원인이 되는 대표적인 공해 물질로 폐기물 등을 소각할 경우 연료나 공기 중에 포함된 질소(N) 성분이 연소 과정에서 산소와 결합해 생성된다.

연구팀은 고온 배기가스 재순환(Flue Gas Recirculation;FGR) 기술과 마일드(Moderate and Intense Low oxygen Dilution;MILD) 연소를 이용해 질소산화물 등의 발생량을 40%가량 줄였다.

기존 냉각된 배기가스를 재순환하는 대신 연소실 출구의 고온 배기가스를 재순환하고 고온의 연소가스와 산소를 혼합해 부드러운(Mild) 화염이 형성되도록 했다.

이로 인해 질소산화물 생성이 40% 가량 감소됐고 연소의 안정화는 향상됐다.

또 신설 소각로뿐만 아니라 기존 소각로에도 설치가 가능해 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

특히 이번 기술은 소형 소각로 전문 기업인 ㈜대경에스코와 협력을 통해 상용화에 성공, 소형 소각로 시장 개척에 탄력을 받을 수 있을 것으로 기대 된다. 

실제 개발 뒤 전라남도 도서 지역에 시간당 약 300㎏ 소각 용량의 소각시스템이 설치돼 성공적으로 운영 중이다.

심성훈 박사는 "이번에 개발한 MILD연소기술은 간단한 구조만 추가해 질소산화물 생성을 획기적으로 줄였다"며 "폐기물 뿐만 아니라 질소산화물의 후처리에 막대한 비용을 지불하는 석탄화력 발전소나 가스, 오일 등의 저 녹스(NOx) 연소에도 적용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

/김민근 기자