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궁극의 에너지 절감과 지속가능성을 위한

고효율 슬러지 건조
열 건조 없이도 90% 이상 고형물(DS),

Class A 바이오슬러지 달성

EVD (Evaporation Ventilation Dryer)는 어떤 시스템인가?

■기술 개요 및 특징
EVD는 슬러지 건조 공정에서 ELODE (전기침투 탈수기)와 연계하여 사용하거나, ELODE 없이 단독으로 운영할 수 있는 혁신적인 증발 건조 시스템입니다.
1. 작동 원리 및 공정 상세
  • 저온 열에너지 활용:
    EVD는 평균 60~100℃의 저온 열에너지를 고효율 HEAT PUMP를 통해 내부에서 열 순환 방식으로 공급합니다. 이를 통해 열 손실을 최소화하고 에너지 효율을 극대화합니다.
  • 1차 탈수 공정 (ELODE)와 연계 시:
    ELODE에서 슬러지 내의 극간수, 세포수, 결합수, 자유수 등 총체적 함수율을 구성하는 ‘세포수’가 전기삼투 및 영동·침투 현상으로 효과적으로 탈리됩니다. 동시에 글루존 성분이 분해되어 고품질의 PAN-CAKE 상태 슬러지가 형성됩니다.
  • PAN-CAKE 특성:
    압착 설비인 벨트, 드럼, 캐터필러를 통과하며 세포벽이 파괴되어 내부에 수많은 미세 다공성(핀홀)이 형성됩니다. PAN-CAKE는 거북이 등껍질 모양의 균열 구조를 갖추고 있어 표면적이 확대되어 건조 효율이 높아집니다. (아래 사진참조)
  • 쿨롱열 발생:
    DC 3상 전기삼투와 전자 이동 현상에서 (+) 및 (-) 전자가 빠르게 이동하며 자연스럽게 쿨롱열(Coulomb heat)이 발생합니다. 이로 인해 탈수 순간 슬러지 케이크 내부 온도는 40~80℃에 이르며, 이 열이 지속적으로 수분 증발을 유도합니다.
  • 슬러지 공급 및 절단:
    EVD 내 특수 설계된 SSD(Sludge Slitting Distributor) 장치는 PAN-CAKE를 균일한 두께로 절단하여 내부 컨베이어 벨트를 따라 일정하게 공급합니다. 이로 인해 건조 효율과 공정 안정성이 향상됩니다.
  • 증발 및 응축:
    슬러지는 축열된 저온 환경에서 열 에너지가 지속 공급되며, HEAT PUMP가 에너지 회수를 통해 효율을 극대화합니다. 증발된 수분은 응축기를 통해 SS(고형물)가 거의 포함되지 않은 청정한 상태로 회수 배출되며, 악취 발생은 최소화되어 친환경적입니다.
[ 처리 성능 ]
평균 인입 함수율 약 60%의 슬러지를 약 40분의 단일 싸이클 내에 20% 이하로 건조할 수 있습니다.

2. ELODE 없이 EVD 단독 운용 시 조건 및 영향

  • 적용 대상:
    유기물 함량이 낮거나 무기성, 전도도가 극히 낮은 슬러지는 전기삼투 원리가 적용되지 않으므로 ELODE 탈수 공정을 사용할 수 없습니다. 이 경우 EVD를 단독으로 설치·운영합니다.
  • 보증 성능 한계 및 변수:
    단독 운용 시 보증 가능한 함수율은 인입 80% 이하, 최종 40% 이하이며, 다음 7가지 핵심 성능 지표에서 차이가 발생할 수 있습니다.


  • 보증을 위한 사전 조건:
    고객에게 신뢰성 있는 보증 지수를 제공하기 위해 최소 1톤 이상 슬러지 샘플에 대해 사전 현장 테스트(파일럿 테스트)를 실시하여 공정 적합성과 성능을 검증합니다.
  • 신규 플랜트 시 대응 방안:
    실제 슬러지 데이터가 없는 신규 프로젝트는 유사 슬러지 특성을 기반으로 사전 검토를 진행하며, 가능한 현장 EVD 설치 후 최소 3일 이상 충분한 테스트를 수행하는 것이 프로젝트 리스크 최소화와 보증 수치 확보에 가장 효과적입니다.
  • 테스트 비용 및 계약 조건:
    파일럿 테스트 비용은 유상으로 청구되며, 이후 메인 프로젝트 계약 체결 시 총 계약금액에서 해당 비용을 차감합니다.

EVD는 슬러지 CAKE를 다음과 같이 건조합니다:

  • 상수 및 하수 처리장
  • 제지 및 펄프 공장
  • 유기화학 및 제약 공장
  • 드릴링 폐유 / 머드 처리
  • 식품, 과일, 채소 가공업
  • 유제품 및 우유 가공업
  • 도축장, 정육점, 육류 및 가금류 가공업
  • 농장, 가축 분뇨 및 동물성 폐기물
  • 맥주 및 음료 제조업
  • 섬유 및 가죽 산업
  • 기타 유기성 폐기물

도시 하수 18%DS

95% DS

산업 폐수 15%DS

90%DS

3. 기술적 장점 및 경쟁력

  • 함수율 보증:
    최대 10% 이하, 통상 20% 이하 함수율로 건조 가능하여 고품질 건조 슬러지 생산 보장
  • 에너지 효율:
    리터당 수분 증발에 소모되는 에너지는 약 400W로, 기존 열풍식 Thermal Dryer 대비 최소 40% 이상(최대 60%) 에너지 절감 가능
  • 설치 면적:
    기존 Thermal Dryer 대비 약 1/5 수준으로 공간 효율성 대폭 향상
  • 유지보수 비용:
    유지보수 비용이 기존 대비 약 1/10 수준으로 절감되어 운영비용 경쟁력 확보
  • 장비 내구성:
    견고한 설계로 최소 30년 이상의 장비 수명 보증, 장기 투자 비용 감소
  • 환경적 이점:
    증발수는 거의 무고형물 청정수로 배출되며, 악취 발생이 매우 적어 주변 환경 및 작업자 안전에 유리

ELODE vs NVD/EVD vs Other Sludge Dryers





ELODE(EODS-3000)
NVD (Model-3000)/
EVD(Model-10800)
기존 열건조기
(DDS, FBD, KILN BD etc 방식)
일일 슬러지 처리량
하루 30톤
하루 15톤
하루 30톤
도달 가능 고형분 함량
최대 40% 고형물
최대 90% 이상 고형물
최대 90% 이상 고형물
ROI
24개월
24개월
-
건조 방식
직류(DC) 전기삼투 + 전기침투 
전기영동 방식
히트펌프를 통한 증발
화로에서 끓임 ( 보일링 )
사용 면적 (sqm)
12 sqm
37 sqm
12ft x 80ft (약 3.6m x 24m)
물 1톤 제거 시 에너지 소비량
180 kWh
300 kWh
1,200 kWh (열에너지 환산 기준)
기성 제품 보유 여부
있음
있음
없음
부가 장비 필요성
소량
소량
다수 필요
유지보수 수준
낮음
낮음
높음
설치 및 건축 비용
낮음
낮음
높음
처리 속도
3분
1~2시간
수 시간
예열 / 가동 시간
2분
15분
수 시간
악취 발생 정도
낮음
중간
높음
먼지 발생 정도
없음
낮음
높음 ( 추가 장비 필요 )
실내 온도 상승
낮음
중간
매우 높음

EVD는 어떻게 슬러지 CAKE를 건조하나요?

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EVD(Evaporation Ventilation Dryer)는 열 손실이 없는 폐쇄 루프 히트펌프 시스템을 기반으로 한 온풍 순환 대류 방식을 통해 슬러지를 고효율로 건조합니다.


1. 슬러지 케이크는 성형기 투입구로 유입되어, 일정한 두께의 스트립 형태로 균일하게 압출·성형되어 이송 벨트 위에 분산됩니다.

2. 제습된 온풍이 슬러지 케이크 표면을 통과하면서 수분을 증발시키고, 상·하단 이중 벨트를 따라 슬러지를 건조 구간으로 연속 이송합니다.

3. 증발된 수분은 에어컨 증발기 핀(Heat Pump Evaporator Coil)에 의해 응축·포집되며, 수분은 배출 또는 회수됩니다.

4. 수분이 제거된 공기는 히트펌프 응축기에 의해 재가열되어 일정한 온도와 습도로 유지된 후, 건조 챔버 내부로 순환 공급됩니다.

5. 최종적으로 건조가 완료된 슬러지 케이크는 자동 배출장치를 통해 외부로 이송되며, 자원화 또는 후처리 공정으로 연계됩니다.

EVD(Evaporative Dryer 증발식 건조기)에 대하여



EVD(Evaporative Dryer)는 ELODE 또는 기계식 탈수 장비(예: 벨트프레스, 스크류프레스, 원심분리기 등)를 통해 1차 탈수된 슬러지 케이크를 추가로 건조하는 장비입니다.


이 저온 벨트형 건조기는 약 10% 고형분(DS) 이상의 케이크를 투입하여, 최대 90% 고형분 이상까지 건조함으로써 Class A 바이오솔리드(고급 슬러지 제품) 수준에 도달합니다. 운전 온도는 80℃ 이하의 저온 조건으로 유지되어 열 손상을 최소화합니다.


EVD는 폐쇄 루프 방식의 히트펌프 기반 온풍 대류 건조 방식을 적용하여, 열 회수율을 극대화하고 에너지 손실을 최소화합니다.
수분 1톤을 제거하는 데 소비되는 에너지는 약 400 kWh에 불과합니다.


*모델별로 상이합니다.

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EVD 모델별 사양



Model-3600(DEMO)
Model-7200
Model-10800
일일 슬러지 처리량6톤/일12톤/일15톤/일
시간당 슬러지 처리량150kg300kg 450kg
표준 소비 전력60kW (운전 시) 80kW (최대 피크) 80kW120kW
크기(L X W X H)4830 × 2215 × 2420 mm

8230 x 3424 x 3521 mm

11630 x 3424 x 3521 mm
기기 중량5톤8톤11톤
현장 조립 여부
필요함
투입 슬러지 고형분 함량

40~50%DS (슬러지 특성에 따라 상이) 

출력 슬러지 고형분 함량
70~90%DS (슬러지 유형에 따라 달라짐; 최대 95%까지 관측됨)
건조 온도40 ~ 65°C (공급) / 60 ~ 80°C (회수)  
40 ~ 56°C (공급) / 56 ~ 66°C (회수)
수분 1톤 제거시 에너지 소비량400kWh 400kWh300kwh
전원 사양
3Phase, 50/60HZ
필요 유틸리티
전기, 배수 ※ 옵션: 배기 덕트
외장 재질
SS304, SS316 스테인리스 스틸
냉매
R134a
냉각 방식
공랭식 
성형 방식
스트립 커팅 (리본 형태 압출)
제어 시스템
터치스크린 + PLC + VFD


참고 : 사양은 다양한 요인에 따라 변경될 수 있습니다. 슬러지의 종류는 수천 가지에 이르므로, 고객의 적용 환경에 더 잘 맞도록 장비를 수정할 수 있습니다.

Peak kW(최대 전력) = 예열 코일이 작동 중일 때의 총 전력 소비량을 의미하며, 여기에는 압축기, 전기 히터, 팬, 성형기 및 출구 컨베이어용 기어 모터의 전력이 모두 포함됩니다.

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