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정철진 ( Cheoljin Jeong ),이기쁨 ( Gippeum Lee ),박정은 ( Jeongeun Park ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
국내 커피 소비량의 증가로 수입하는 생두, 원두 및 커피 조제품의 전체 수입량이 17만 6천 톤으로 커피 시장은 크게 성장하고 있다. 커피 원두는 사용된 후 대부분이 커피찌꺼기 폐기물(149,038톤)로 버려지고 한 매장에서 1일 300kg 이상일 경우 사업장폐기물로 분류되어 폐기물 처리 비용도 점점 증가하고 있다. 이와 같은 커피찌꺼기는 방향제나 사료 등의 용도로 일부 사용되고 있으나 폐기기간을 연장할 뿐 지속 가능하지 않다. 본 연구에서는 커피찌꺼기의 처리 방법 중 바이오에너지 연료 활용 가능성을 확인하고자 수열탄화 후 고형연료의 특성을 알아보았다. 수열탄화를 통해 커피찌꺼기를 물리·화학적인 방법으로 고형연료를 생성하고자 하였으며 온도 조건은 170℃, 200℃, 250℃이고 커피찌꺼기 원료와 물의 투입 비율은 1:1이었다. 운전 조건은 1시간 승온, 1시간 유지를 하였고 생성물의 특성은 무게변화, 원소분석, 공업분석, XRF분석, 입도분석, 열중량 분석, 발열량 등의 분석을 통해 알아보았다. 수열탄화 전후 비교 결과 250℃에서 수체수득율은 약 54%를 나타내었다. 탄소 함량과 휘발분 성분함량이 높은 커피찌꺼기는 발열량 측정 결과 약 7,800 kcal/kg 이상의 값을 나타내어 원료 대비 약 40% 이상 증가하였고 에너지 회수 효율은 0.77이었다. 또한 탈수능은 200℃ 이상에서 높게 나타났다. 높은 유기물 함량의 커피찌꺼기는 고예너지를 가지며 바이오에너지 원료로 재활용할 경우 비용절감 효과 및 바이오에너지로서의 가치를 높여줄 것으로 판단된다.