슬러리 및 소화액용 진공 증발기
진공 증발기는 소화 잔류물이나 슬러리에서 수분을 제거합니다. 진공 상태에서는 물이 100°C보다 훨씬 낮은 온도에서 끓기 때문에 폐열을 활용할 수 있습니다. 이 공정을 통해 농도가 매우 높은 농축액과 깨끗한 증류액이 생산되며, 질소 성분은 비료 등급의 황산암모늄 용액으로 회수됩니다. MKR은 기존 폐열을 활용하는 열식 DV 시리즈와, 폐열이 없는 현장을 위한 기계적 증기 재압축 방식의 전기식 MVR 시리즈, 두 가지 공정을 제공합니다. 이상적인 솔루션은 열 공급 가능 여부, 투입 원료, 그리고 전체 처리량에 따라 달라집니다.
DV 시리즈 - 열식 다단 진공 증발기
DV 시리즈는 바이오가스 플랜트의 폐열을 이용하여 소화 잔여물을 증발시키는 방식으로, 음식물 쓰레기 바이오가스 플랜트를 위해 개발되어 2013년부터 현장에 도입되어 운영되고 있습니다. 이 장비는 다단계(1~4단계)로 작동하며 모듈식 확장이 가능합니다. 감량률: 소화잔류물 최대 70%; 열 요구량: 180–600 kW(열량); 유동 온도 65–85 °C; 열효율: 열량 1kWh당 증류액 최대 4.3리터; 운영 비용: 5.50 €/m³부터; 설계 용량: 연간 5,000~40,000 m³ 이상의 소화잔류물; 모델: DV1000(약 30 m³/일, 190 kW) ~ DV4000(약 100 m³/일, 최대 600 kW);
2026년 신규 출시:이제 히트 펌프 모델도 출시되었습니다 – 자체 폐열원이 없는 가스 주입 설비용입니다.
MVR 시리즈 – 전기식, 기계식 증기 재압축
MVR 시리즈는 열원이 필요하지 않으며, 기계적 증기 재압축 원리를 이용하여 전적으로 전기로 작동합니다. 활용 가능한 폐열이 없는 장소에 이상적입니다. 감소율: 슬러리 최대 90%; 에너지: 전기 1kWh당 약 20L의 증류수 생산 (50Wh/L); 열 공급 불필요; 운영 비용: 7.50€/m³부터; 질소가 거의 없고 무취인 깨끗한 재생수; Zero-liquid 가능;
이 기술은 어떻게 작동하나요?
두 MKR 시리즈 모두 소화 잔류물이나 슬러리에서 수분을 제거하지만, 그 방식은 서로 다릅니다. DV 시리즈는 진공 상태에서 증발 과정을 진행하므로 물이 100°C보다 훨씬 낮은 온도에서 끓으며, 여러 단계에 걸쳐 폐열을 재활용합니다. MVR 시리즈는 외부 열원 없이 대기압에서 작동하며, 생성된 증기를 재압축하여 그 자체의 에너지를 재활용합니다.
다단 진공 증발기는 어떻게 작동하나요? (DV 시리즈)
다단 증발기는 동일한 열을 여러 번 재사용하므로, 단단 증발기보다 킬로와트시당 훨씬 더 많은 증류액을 생산합니다.
바이오가스 플랜트에서 발생하는 폐열(유동 온도 65~85°C)은 1단 공정에서 소화 잔여물을 진공 상태에서 가열하여 끓게 합니다. 이 단계에서 생성된 증기는 버려지지 않고, 더 낮은 압력에서 작동하여 끓는점이 더 낮은 다음 단계의 가열 매체로 사용됩니다.
1~4단계에 걸쳐 이 “다중 효과” 원리는 동일한 에너지를 단계별로 재사용하여, 열 에너지 1kWh당 최대 4.3리터의 증류액을 생산합니다. 그 결과 농축도가 매우 높은 농축액, 깨끗한 증류액, 그리고 황산암모늄 용액(ASL) 형태로 포집된 질소가 얻어집니다.
기계적 증기 재압축(MVR)은 어떻게 작동하나요?
MVR 시리즈는 외부 열원이 필요하지 않습니다. 자체 증기를 재압축하여 그 에너지를 재사용함으로써 전기로만 작동합니다.
DV 시리즈와 달리, MVR 시리즈는 진공 상태가 아닌 대기압에서 작동합니다.
소화액은 가열되어 발생하는 증기가 기계식 압축기로 유입됩니다. 증기를 압축하면 압력과 응축 온도가 상승하여, 다시 활용 가능한 열원이 되어 더 많은 소화액을 증발시키고 깨끗한 증류액으로 응축시킵니다.
대기압 조건에서 작동하는 것이 효율성을 높이는 이유입니다. 증기가 고밀도로 유지되므로 압축기가 이동시키는 체적이 훨씬 적고, 진공 상태에서 작동할 필요가 전혀 없습니다. 즉, 진공 상태에서 증기를 끌어올리는 대신 대기압보다 약간 높은 압력만 가하면 되기 때문입니다. 이 두 가지 효과 덕분에 압축기의 에너지 소비가 줄어듭니다. 전력을 소비하는 것은 압축기뿐이며, 전기 1kWh당 약 20리터의 증류액을 생산하므로, MVR 시리즈는 폐열이 없는 현장이나 zero-liquid 가능한 환경에 이상적입니다.
증발기는 무엇을 생산하나요?
진공 증발기 또는 MVR 증발기는 소화 잔류물이나 슬러리를 질소 비료(ASL), 깨끗한 증류수, 영양분이 풍부한 농축액이라는 세 가지 유용한 산물로 변환합니다. 폐기물 발생이 없으며, 모든 분획물에는 명확한 용도가 있습니다.
황산암모늄 용액 (ASL)
광물 비료 품질의 회수된 질소 (pH 5.5–6.5). RENURE 규정 준수 및 즉시 사용 가능합니다.
증류수 (깨끗한 물)
분리된 물은 무취이며 질소가 거의 없습니다. 공정수 또는 재활용수로 사용 가능합니다.
농축액
강력하게 농축된 고영양분 농축액입니다. 토양 비옥도 향상을 위한 농장용 비료로 적합합니다.
MKR 증발기의 기술 사양은 무엇입니까?
MKR은 세 가지 핵심 모델을 제공합니다. DV1000(3단계, 열식)은 시간당 1,320 l의 원액을 처리하며, 190 kW의 전력으로 시간당 최대 660 l의 증류액을 생산합니다. DV4000(4단계, 열식)은 시간당 4,300 l의 원액을 처리하며, 최대 600 kW에서 시간당 최대 2,300 l의 증류액을 생산하고, 열 에너지 1 kWh당 최대 4.3 l의 증류액을 생산합니다. MVR15(전기식, 기계적 증기 재압축)는 시간당 1,500 리터를 처리하며, 최대 600 kW에서 시간당 최대 1,350 리터의 증류수를 생산하고, 전기 1kWh당 약 20 리터를 소비하며 열 수요가 없습니다. 전체 사양은 아래와 같습니다.
DV1000 (3단계)
흡입 유량: 1,320 l/h
증류수 생산량: 3.5 l/kWhth
최대 증류수 유량: 660 l/h
열 요구량: 190 kW
유량 온도: 82 °C
치수(길이×너비×높이): 10.5 × 2.5 × 4.8 m
공차 중량: 11.2 t
- 중소형 바이오가스 플랜트에 이상적입니다
- 열 요구량이 적으면서도 안정적인 증류물 품질을 보장
- 컴팩트한 디자인으로 기존 현장에 쉽게 설치할 수 있습니다
DV4000 (4단계)
유입량 4,300 l/h
증류수 생산량 4.3 l/kWh th.
최대 증류수 유량 2,300 l/h
최대 열 요구량 600 kW
유입 온도 82 °C
크기(L×W×H) 24.0 × 3.0 × 5.5 m
공차 중량 약 38 t
- 처리량이 많은 대형 플랜트의 경우
- 4단계 설계를 통한 높은 에너지 효율
- 산업 현장에서의 연속 가동을 위해 설계됨
MVR15
유입량 1,500 l/h
증류수 생산량 20 l/kWh el.
최대 증류수 유량 1,350 l/h
열 요구량 0 kW
TS 함량 약 2 % TS
크기(L×W×H) 4.5 × 2.8 × 3.1 m
공차 중량 약 8 t
- 외부 열원 없이 전기로 작동
- 증류유 1㎥당 운영 비용이 매우 낮음
- 특히 폐열 공급량이 제한적인 경우에 적합합니다
어떤 증발기가 저에게 적합할까요?
사용 가능한 폐열이 있다면 열식 DV 시리즈를; 폐열이 없다면 전기식 MVR 시리즈를 — 또는 점성이 높은 매체에는 히트펌프가 장착된 DV 시리즈를 사용하십시오. 당사의 증발기 계산기를 통해 몇 초 만에 초기 권장 사항을 받아보세요.
진공 증발은 다른 소화액 처리 방법과 어떻게 비교됩니까?
진공 증발은 이 세 가지 작업을 한 번에 모두 수행하는 유일한 방법입니다. 즉, 밀폐된 무취 공정에서 용적량을 대폭 줄이고, 깨끗한 물(증류수)을 회수하며, RENURE 비료(ASL)로 사용할 수 있는 질소를 포집합니다. 분리, 역삼투, 암모니아 스트리핑 및 건조는 각각 문제의 한 부분을 해결하며, 증발법을 대체하기보다는 종종 증발법과 병행하여 사용됩니다(예: 상류에서 분리, 하류에서 건조하여 zero-liquid 달성).
기준
부피 감소
영양분 회수
깨끗한 물 확보
에너지원
냄새 / 배출물
zero-liquid 가능
일반적인 역할
진공 증발 (MKR)
높음 — 최대 70%(DV) / 90%(MVR)
예 — 황산암모늄 용액 (ASL), RENURE 준수
예 — 깨끗한 증류수, 재사용 가능
열 또는 전기
밀폐형, 무취
네 (특히 건조와 병행할 경우)
완전 처리: 부피 감소 + 액상 비료
고액 분리
낮음 — 고체/액체 분리만 가능
부분적 — 영양분이 상별로 분리됨
아니요
전기 (낮음)
개방형 — 냄새 잔류
아니요
전처리 단계 (종종 증발 공정 상류에서)
역삼투압
보통 — 오염/삼투압으로 제한됨
농축액은 영양분을 유지함 (정의된 제품 없음)
투과액 (품질은 다양하며 암모니아가 통과할 수 있음)
전기 (높음)
밀폐형
아니요 - 농축액은 남아 있습니다
저고형물 유동액 정제
암모니아 탈기
없음 — 부피가 아닌 질소 대상
예 — 암모늄염 (질소만 해당)
아니요
열 + 전기
배출 제어 필요
아니요
표적 질소 회수
건조
매우 높음
고체 비료 (암모니아 형태로 질소 손실 가능성 있음)
아니요 — 응축되지 않으면 물이 증기 형태로 손실됨
열 (높음)
스크러빙하지 않으면 암모니아/악취 발생
예 - 고형물 배출
최종 농축/고형분 분리 단계 (대개 증발 공정 이후)
각 방법의 기능
진공 증발 (MKR): 강력한 부피 감소, 깨끗하고 재사용 가능한 증류수, RENURE 규격 준수 ASL 비료를 동시에 제공하며, 밀폐형으로 무취인 유일한 방법입니다.
고액 분리: 고형물과 액체를 분리하는 유용한 첫 단계이지만, 전체 영양분 부하를 줄이거나 깨끗한 물을 생산하지는 않습니다 (MKR은 종종 이를 상류 공정에서 사용합니다).
역삼투압: 저고형물 유동액에는 효과적이지만, 고고형물 소화액은 멤브레인을 오염시키고 강력한 전처리가 필요하며 많은 양의 농축액을 남깁니다.
암모니아 스트리핑: 질소만 회수하며, 수분 부피를 줄이지 않고 일반적으로 pH 조정과 에너지가 필요합니다.
건조: 운반 가능한 고형물을 생산하지만, 에너지 집약적이며 암모니아/악취를 방출할 수 있고 zero-liquid 상태에 도달하기 위해 종종 증발 후에 사용됩니다.