음연 처리 기술은 신흥 고습 고형폐기물 처리 수단으로서, 고습 저발열 슬러지 처리에 독특한 장점을 보여준다. 그러나 자가 지속 확산 과정은 물질 특성과 운전 매개변수의 영향을 받기 쉬워 반응 강도 감소로 인한 확산 불안정 위험이 존재한다. 따라서 함수율이 65%를 초과하는 고습 슬러지를 처리 대상으로 하여, 석영 모래와 슬러지의 혼합 질량비(2:1~5:1) 및 공기 다르시 속도(5~8 cm/s)가 바이오매스 조질 원료 슬러지의 음연 확산 특성에 미치는 영향을 체계적으로 조사하고, 음연 완전 확산을 위한 바이오매스 조질 비율 경계를 탐구하였다. 결과는 고정된 다르시 속도 5 cm/s 조건에서 석영 모래와 슬러지 혼합비가 2:1에서 5:1로 증가할 때, 음연 완전 확산을 유지하는 임계 바이오매스 조질 비율이 4%에서 10%로 선형 증가하며, 음연 시스템 임계 단위 발열량은 0.339 MJ/kg으로 안정됨을 보여준다. 석영 모래와 슬러지 혼합비가 3:1로 고정될 때, 다르시 속도가 5 cm/s에서 8 cm/s로 증가하면 임계 바이오매스 조질 비율은 6%에서 2%로 선형 감소하며, 해당 임계 단위 발열량은 0.339 MJ/kg에서 0.172 MJ/kg으로 선형 감소한다. 음연 처리 후 물질은 함몰 특성을 보이며, 바이오매스 조질 비율이 임계치를 초과하면 함량 변화가 상부 함몰 높이에 유의한 영향을 주지 않는다. 본 연구 결과는 고습 슬러지의 고효율 음연 처리를 위한 참고 자료가 될 수 있다.

고습 슬러지;음연 처리;바이오매스 조질;확산 행동;임계 비율