ELODE는 벨트프레스, 필터프레스, 원심탈수기 등 기존 1차 탈수장치에서 처리된 슬러지를 추가로 탈수하는 고도 2차 탈수+감량 시스템입니다.
투입된 슬러지는 자동 슬러지 분배장치를 통해 일정한 폭과 두께로 공급되며, 벨트와 롤러 사이를 통과하면서 단계적으로 압착됩니다.
동시에 슬러지층에 안정적인 DC 전기장이 인가되어 슬러지 내부 수분과
하전 입자의 이동이 유도됩니다.
기계적 압착과 전기삼투·전기침투·전기영동 작용을 통해 분리된 수분은
벨트와 내부 배수 구조를 따라 외부로 배출됩니다.
처리된 슬러지는 함수율과 부피가 감소한 케이크 형태로 연속 배출됩니다.
함수율을 최대 60%까지 감소시킵니다
ELODE Combination System으로 슬러지 건조 90% DS 탈수 실현
Core Technologies
균일하게 공급된 슬러지는 상·하부 벨트 사이에서 이동하며 드럼 구간을 통과합니다. 이 과정에서 압력이 단계적으로 증가하면서 슬러지 입자 사이에 존재하는 자유수와 비교적 이동하기 쉬운 일부 간극수가 우선적으로 분리됩니다.
BLUEWIN ELODE는 전기삼투, 전기침투, 전기영동의 세 가지 전기적 기술이 동시에 작용하는
특허 기반 슬러지 탈수 시스템입니다.
세 가지 전기적 작용은 슬러지의 플록 구조를 해체시키고, 내부에 결합되어 있던 자유수, 간극수, 세포 내 수분의 탈리를 빠르게 유도합니다.
이러한 복합 전기작용을 통해 ELODE는 적은 전기에너지 사용만으로도 기계적 압착만으로 제거하기 어려운
내부 수분까지 효과적으로 분리합니다.
그 결과 약 1분 30초의 짧은 처리 시간 안에 슬러지 수분을 빠르게 탈리시키는 고효율 탈수 성능을 구현합니다.
DC 전기장을 이용해 슬러지 입자 표면과 미세 공극에 존재하는 수분을 일정한 방향으로 이동시킵니다. 이를 통해 기계적 압착만으로 제거하기 어려운 플록 내부의 자유수와 간극수가 전극 및 배수 방향으로 빠르게 이동하도록 유도합니다.
기계적 압착과 함께 슬러지 플록과 미세 공극 내부까지 작용하여, 내부에 갇혀 있거나 결합된 수분의 이동을 촉진합니다. 압착 과정에서 공극이 좁아지는 동안에도 수분이 배수 경로를 따라 지속적으로 빠져나가도록 유도합니다.
ELODE는 전하를 띤 슬러지 미세 입자와 콜로이드성 물질을 전기장에 따라 이동·재배열시킵니다. 이 과정에서 응집된 플록 구조가 해체되고, 입자 사이에 갇혀 있던 수분의 이동 경로가 형성되어 고형물과 수분의 분리가 촉진됩니다.
일반적으로 1차 탈수된 슬러지 케이크는 고분자 응집제, 높은 점도 및 다양한 유기성 물질로 인해 강하게 응집된 구조를 형성합니다. 또한 슬러지 입자 내부에는 세포 내 수분과 입자 간 결합수 등 물리적인 압착만으로 제거하기 어려운 수분이 다량 포함되어 있어, 기존 기계식 탈수만으로 함수율을 낮추는 데 한계가 있습니다.
이러한 난탈수성 수분을 제거하기 위해 기존에는 주로 열을 이용한 건조 방식이 사용되어 왔습니다.
그러나 열건조 시스템은 많은 에너지를 소비하며, 건조 과정에서 분진, 악취 및 배기가스가 발생할 수 있어 별도의 집진·탈취·배기 처리설비가 필요합니다.
또한 슬러지의 높은 점착성(Glue Zone)으로 인해 건조기 내부 벽면이나 이송장치에 슬러지가 부착되고, 막힘, 불균일 건조 및 처리효율 저하가 발생합니다.
이에 따라 세척, 부품 교체 및 정기적인 유지보수가 필요하며, 설비 운영비와 관리 부담도 증가합니다.
건조된 슬러지를 연료나 자원으로 활용하기 위해서도 균일한 함수율과 품질 관리가 필요하며, 재활용 수요가 확보되지 않을 경우 소각 또는 별도 처분에 따른 추가 비용이 발생할 수 있습니다.
태양열 건조기, 저온 건조기, 로터리 킬른, 드럼 건조기, 유동층 건조기 및 박막 건조기 등
기존 슬러지 건조 시스템은 에너지 소비, 긴 처리시간, 넓은 설치면적, 점착성 슬러지의 이송 문제 및 높은 유지관리 비용과 같은 공통적인 운영 한계를 가지고 있습니다.
평균적으로 물 1리터를 제거하는 데 1.0kWh 이상의 에너지가 필요합니다.
건조 과정에서 발생하는 먼지와 가스는 집진기나 세척 설비와 같은 추가 장비를 필요로 합니다.
은 운영 비용(OPEX), 초기 설비 투자 비용(CAPEX), 그리고 넓은 설치 공간이 요구됩니다.
화학 가스는 장비의 부식과 스케일 생성을 유발하여 장비 수명을 단축시킬 수 있습니다.
끈적한 유기물 잔류물은 유지보수 비용을 증가시키고 효율성을 저하시킵니다.
ELODE 글루존을 먼저 해결해 열건조기의 효율을 극대화합니다.
ELODE는 기존 열건조기만으로 처리하기 어려운 고함수율·고점성 구간인 글루존을 전기적 탈수 및 감량화 기술로 선제적으로 처리합니다.
열건조기로 유입되는 슬러지의 수분과 중량을 줄여 증발 부하를 낮추고, 건조 시간과 에너지 소비를 최소화합니다.
글루존은 ELODE가, 최종 건조는 열건조기가 합니다. 각 공정에 가장 적합한 기술을 결합하여 에너지 소비와 설비 부하를 줄이고 전체 건조 효율을 극대화합니다.
+ Rotary Kiln Dryer높은 온도를 이용하여 슬러지를 회전시키며 빠르게 수분을 증발시킵니다.
+ Drum Dryer중간 온도로 안정적인 건조 효과를 제공하며, 회전 드럼을 통해 슬러지에서 수분을 제거합니다.
+ Fluid Bed Dryer슬러지를 유동층으로 형성하여 균일한 수분 제거와 높은 열 전달 효율을 제공합니다.
+ Low Tem Dryer낮은 온도로 안정적인 건조를 제공하여 에너지 소모를 최소화합니다.
+ High Temp Dryer고온을 이용해 빠르게 수분을 증발시켜, 신속한 건조가 필요할 때 적합합니다.
+ Film Dryer슬러지를 얇게 펼쳐 빠른 건조가 가능하며, 표면적을 극대화해 효율을 높입니다.
기존 기계식 압착만으로 제거하기 어려운 Glue Zone
Glue Zone이란?
함수율이 낮아질수록 슬러지가 더 끈적하고 점착성이 높은 상태로 변하면서, 내부 수분이 입자와 미세 공극에 강하게 구속되는 구간입니다. 이때부터는 일반적인 기계적 압착만으로 수분을 추가 제거하기 어려워집니다.
1차 기계식 탈수를 거친 슬러지는 함수율이 낮아질수록 점성과 압축성이 증가합니다. 슬러지 입자들이 서로 밀착하고 플록 구조가 압축되면서, 내부의 수분은 입자 표면과 미세 공극에 더욱 강하게 구속됩니다.
특히 일반적인 기계식 탈수 공정에서는 슬러지 함수율이 약 80%에서 60% 수준으로 낮아지는 구간에서 수분 제거 효율이 급격히 감소할 수 있습니다. 블루윈은 이와 같이 점성이 높아지고 기계적 압착만으로 추가 탈수가 어려워지는 구간을 Glue Zone으로 설명합니다.
ELODE는 Glue Zone 구간에서 기계적 압착과 DC 전기장을 함께 적용합니다.
전기삼투와 전기침투, 전기 영동의 전기적 작용이 슬러지 내부 수분과 입자의 이동을 촉진하고,
압착 과정에서 형성된 배수 경로를 통해 수분이 지속적으로 배출되도록 합니다.
Coulombic Heating 수분 이동 촉진 효과
Coulombic Heating(쿨롱열)이란?
ELODE에 DC 전기장이 인가될 때, 슬러지 내부의 이온과 하전 입자가 이동하고 슬러지층의 전기저항과 상호작용하면서 발생하는 열에너지입니다. 이 열은 슬러지의 점성과 수분 이동 저항을 낮춰 내부 수분의 이동·탈리를 촉진하고, 탈수 후에도 잔류열을 통해 추가적인 수분 감소에 도움을 줍니다.
ELODE에 DC 전력이 공급되면 슬러지층 내부의 양·음이온과 하전 입자가 서로 반대되는 전극 방향으로 빠르게 이동하고 교환됩니다.
이 과정에서 발생하는 입자 간 상호작용과 슬러지층의 전기저항에 의해
전기에너지의 일부가 열에너지로 전환되며,
이를 Coulombic Heating, 즉 쿨롱열이라고 합니다.
슬러지 내부에서 발생한 쿨롱열은 점성과 수분의 이동 저항을 낮추고
플록 구조를 약화시켜, 플록 내부의 자유수·간극수·세포 내 수분이 보다 쉽게
이동하고 탈리되도록 돕습니다.
탈리된 수분은 전기삼투·전기침투·전기영동 및 기계적 압착 작용을 통해 벨트와 배수 경로로 빠르게 배출됩니다.
ELODE에서 배출되는 슬러지 케이크는 슬러지의 성상과 전도도, 공급량 및 운전 조건에 따라 약 40~80℃의 온도를 가질 수 있습니다.
장비에서 배출된 이후에도 케이크 내부에 남아 있는 열에 의해 잔류 수분의 증발이 일정 시간 계속되며, 슬러지의 추가적인 수분 감소가 이루어집니다.
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