도축장 폐기물

도축장 폐기물을 발효 가능한 바이오가스 원료로 전환하기

파쇄 및 이송 시스템이 가금류 부산물을 바이오가스 생산에 적합하게 처리하는 방법

전적으로 자체 생산된 신선한 지역산 닭고기: 인터내셔널 프레시 푸드(International Fresh Food)는 북마케도니아에 사육, 사료 생산 및 현대식 도축장을 아우르는 폐쇄형 생산 사이클을 구축했습니다. 그러나 진정한 폐쇄형 사이클을 실현하려면 도축 과정에서 발생하는 부산물을 효과적으로 관리해야 합니다. 바로 여기에 이 개념이 직면한 가장 큰 기술적 과제 중 하나가 있습니다.

복잡한 매체 처리에 있어 세계적인 전문 기업인 NETZSCH 펌프 및 시스템은 처리하기 까다로운 잔여물조차도 안정적으로 관리할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 당사는 조화롭게 연계된 파쇄 및 펌핑 방식을 통해 도축장 폐기물을 기업 자체 바이오가스 플랜트의 귀중한 에너지원으로 전환하는 방법을 소개합니다.

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둥근 나무 도마 위에 낡은 큰 도마도끼 옆에 놓인 생 닭날개들이, 손질될 준비가 되어 있다.

도축장 폐기물 펌핑 시 직면하는 과제

폐기물의 95%는 닭의 머리와 다리로 구성되어 있습니다. 이는 뼈, 연골, 깃털, 부리뿐만 아니라 지방 및 연골 성분이 포함된, 고형분이 풍부한 이질적인 혼합물입니다. 고형분 함량은 약 15%이며, 이 혼합물은 점도가 매우 높고 경우에 따라서는 걸쭉하기도 합니다. NETZSCH의 국제 지역 영업 관리자 마이클 자벨트(Michael Zabelt)는 “이 폐기물은 배관을 막고, 펌프를 정지시키며, 장비 내부의 엘라스토머를 손상시킬 수 있습니다”라고 설명합니다.

왜 미처리 잔류물이 가스 수율을 제한하는가

이송뿐만 아니라 활용 과정에서도 원료에 대한 요구 사항이 매우 까다롭습니다. 처리되지 않은 상태로는 바이오가스 플랜트에서 높은 가스 생산량을 기대할 수 없습니다. 잔여물은 가능한 한 미세하고 균일해야 합니다. 개별 입자의 표면적이 넓을수록 소화조에서 더 효율적으로 발효되기 때문입니다. 펌프만으로는 이러한 요건을 충족할 수 없습니다. 분쇄와 이송은 처음부터 함께 계획되어야 합니다.

250

시간당 도축장 폐기물 ○○ 입방미터가 펌프로 이송됩니다.

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이 N.Mac^® 인라인 트윈 샤프트 그라인더 이 장치는 액체 매체 내에서 크고 단단한 입자를 분쇄합니다.

해결책: 공통 프레임 기반의 세 단계

따라서 International Fresh Food는 NETZSCH의 2단계 파쇄 및 이송 시스템을 사용하고 있습니다. 이 설비의 핵심은 N.Mac® 채널형 트윈 샤프트 그라인더, NEMO® 공급 스크류가 장착된 BF 호퍼형 펌프, 그리고 하류에 위치한 M-Ovas® 범용 절단판 마세레이터로, 이 모든 장비가 하나의 공통 프레임에 장착되어 있습니다. 첫 번째 단계에서 N.Mac® 는 시간당 250 m³의 처리량으로 원재료를 예비 분쇄합니다. 나이프 블록이 장착된 두 개의 역회전 샤프트가 거친 고형물을 절단하고 분쇄합니다. 3개에서 11개까지의 톱니를 갖춘 절단 유닛을 구성할 수 있는 모듈식 커터 블록 덕분에 용도에 맞게 블레이드 구성을 맞춤 설정할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 뼈, 부리, 닭발 등을 확실하게 분쇄할 수 있습니다. “거친 파쇄의 목적은 기본적으로 펌핑이 가능하고 하류 펌프에 아무런 문제를 일으키지 않는 매체를 생산하는 것입니다.”라고 자벨트(Zabelt)는 설명합니다. 이에 따라 N.Mac® 는 하류 펌프를 막힘 및 기계적 손상으로부터 보호합니다. 거칠게 파쇄된 물질은 그 후 바로 NEMO® BF의 공급 호퍼로 직접 떨어집니다. 이 진행형 캐비티 펌프(xml-ph-0001@deepl.internal)는 점도가 매우 높고 고형물이 많이 포함된, 경우에 따라서는 경도가 높은 매체를 처리하도록 설계되었으며, 도축장 폐기물을 3바의 일정한 압력으로 이송합니다. 이 펌프의 로터-스테이터 시스템은 밀폐된 이송 챔버를 흡입 측에서 토출 측으로 지속적으로 이동시킵니다. 챔버들이 서로 겹쳐져 있기 때문에, 이처럼 처리하기 까다로운 매체조차도 압력 피크 없이 거의 균일하고 맥동이 적은 흐름으로 이송되므로 막힘 위험이 없습니다. 이는 플랜트 운영에 안정적인 기반을 제공합니다.

세 번째 단계에서는 M-Ovas® 가 입자를 12밀리미터 크기로 분쇄합니다. NEMO® 에서 공급된 원료는 내마모성 절단판에 밀착된 후, 회전하는 커터 헤드에 의해 통과할 때까지 절단됩니다. 가혹한 공정 조건에 대비하여, M-Ovas® 는 최대 2바의 압력을 견딜 수 있는 강화형으로 제작되었습니다. 그 결과, 균일하고 발효가 용이한 기질이 생성되어 바이오가스 생산 효율이 크게 향상되었습니다. 이 설비는 2025년 말에 성공적으로 시운전을 마쳤습니다. International Fresh Food와 현지 파트너인 Vatalko, 그리고 NETZSCH의 펌프 전문가들 간의 긴밀한 협력을 통해 뼈와 깃털부터 지방과 연골에 이르기까지 다양한 매체의 특성에 최적화된 시스템을 설계할 수 있었습니다. “도축장 폐기물은 더 이상 처리 문제로 간주되지 않고, 폐쇄형 생산 및 에너지 순환의 필수적인 부분으로 인식되고 있습니다.”라고 자벨트(Zabelt)는 말합니다.

이 프로젝트는 생산 및 에너지 개념을 설계할 때 초기 단계부터 파쇄 및 이송 기술을 고려하는 것이 얼마나 중요한지 보여줍니다. 고형물이 포함된 잔여물을 안정적으로 이송하고 바이오가스 생산에 적합하게 처리하고자 하신다면 NETZSCH 전문가에게 문의하십시오.