• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.06a
• /
• pp.763-766
• /
• 2007

국내에서 발생되는 고형폐기물 중 자원으로 재활용 가능한 유기성폐기물은 하수슬러지, 음식물류폐기물, 축산분뇨 등을 대표 할 수 있다. 이들 유기성폐기물은 환경적인 측면에서 볼 때 다른 유기성 폐수 및 폐기물에 비하여 오염부하량이 상대적으로 높지만, 이를 생물자원 (Biomass)으로 인식하고 이용 할 경우 지구온난화와 같은 환경문제 뿐만아니라 향후 자원고갈문제를 동시에 해결할 수 있는 대체에너지 자원이다. 유기성폐기물을 대체에너지 자원으로 효율적으로 이용하기 위해서는 우선적으로 국제적 환경규제와 에너지 정책에 능동적으로 대응할 수 있는 자원순환형 폐기물관리 시스템 구축이 필요하며, 이를 위한 체계적인 정책적 지원책과 기술 개발이 뒷받침 되어야 할 것이다. 자원 재활용과 에너지회수 기술에 있어 혐기성소화(anaerobic digestion)는 유기성폐기물의 효과적인 감량화, 재이용화, 안정화를 만족시키는 동시에 유용 에너지원인 메탄가스를 회수할 수 있는 바이오가스 전환기술로 최근에 주목을 받는 biotechnology 중의 하나로 자리매김 하고 있다. 특히, 소비자원의 대부분이 해외에 의존하는 국내현실과 최근 고유가에 따른 국가 에너지 정책을 제고해야하는 현 시점에서 유기성폐기물을 이용한 바이오가스화 기술을 널리 보급하기 위해서는 요소기술 개발과 정부의 적극적인 정책적 지원 방안이 마련되어야 할 것이다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.32 no.2
• /
• pp.131-140
• /
• 2010

Zero waste clean city was visualized by designing the environmental fundamental facilities such as automated waste collection and bio-energizing system of domestic waste, which was categorized into food and combustible waste from urban area. The biomass circulation position was applied to the domestic waste collection position combined with bio-energizing system in the zero waste clean city. Bio-energizing system consisted of bio-gasification, bio-fuel and bioenergy-circulation process. Food wastes were treated by bio-gasification with anaerobic digestion, and combustible wastes were made of bio-fuel with pyrolysis/drying. Biogas and bio-fuel was utilized into the electric generation or boiler heat in bioenergy-circulation process. The emission of carbon dioxide(CO2) and construction fee of the environmental fundamental facilities related with domestic waste was estimated in the existing city and zero waste clean city, assuming the amount of food waste 35 ton/day, combustible waste 20 ton/day from domestic area. Consequently, 2.7 times lower carbon dioxide emission and 15% construction fee of the environmental fundamental facilities related with domestic waste were obtained from the zero waste clean city by comparing with existing city.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.26 no.2
• /
• pp.178-183
• /
• 2015

Biomass is recognized as one of important renewable energy sources because it can be converted and used as solid, gaseous and liquid forms. Also, biomass is one of promising ways to solve the depletion of fossil fuels and global warming problems. The information about local biomass energy potentials and space energy densities can be powerfully utilized to determine the scale of biomass energy conversion plant and to analyze economic effects. The latest data on domestic biomass resources, such as agricultural, forestry, livestock and urban wastes, were collected from various government organizations and institutes and were analyzed to calculate biomass energy potential and space energy density. As local areas in South Korea to collect biomass resources increased, energy potentials increased, but space energy densities of total biomass decreased.

• Journal of the KSME
• /
• v.55 no.7
• /
• pp.32-36
• /
• 2015

최근 화석 연료의 과다 사용에 따른 에너지 자원 고갈 및 환경오염에 대한 우려가 증가함에 따라 비화석연료 기반의 재생가능하고 지속가능하며, 환경친화성이 높은 에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 농산폐기물, 폐목재, 에너지작물, 도시고형폐기물, 미세조류, 거대조류 등 육상 및 해상에서 발생하는 바이오매스는 재생가능한 에너지원으로서 화석원료와는 달리 사용 후 발생하는 이산화탄소를 다시 흡수하는 탄소중립(carbon-nutral)의 특성을 갖고 있어 전세계적으로 많은 주목을 받고 있다. 바이오연료 중 당질계원료를 이용하는 바이오에탄올 및 식물성유지를 이용하는 바이오디젤은 현재 상업적인 생산이 이루어지고 있으나, 이들 1세대 바이오연료는 식량자원과의 경쟁이라는 원천적인 한계를 가지고 있고, 분자구조식에 산소를 포함하고 있기 때문에 기존 화석원료에서 출발하는 가솔린, 항공유 및 디젤과 비교하였을 때 에너지 함량이 낮은 단점이 있다. 따라서 기존 1세대 바이오연료에서 탈피하여, 식량자원과 경쟁이 없으며, 또한 분자구조식에 산소를 적게 포함하거나 아예 포함하지 않는 바이오연료("drop-in" 바이오연료) 생산에 많은 관심이 집중되고 있다. 이 글에서는 최근 그린공정으로 대표되는 초임계 유체를 이용한 "drop-in" 바이오연료를 제조하기 위한 바이오매스 액화의 기술동향을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.22 no.2
• /
• pp.57-66
• /
• 2014

The leachate recirculation anaerobic digestion system has the advantage of stable methane gas generation compared with existing one phase systems. In this study, an anaerobic digestion system fed with source separated food waste from school cafeteria was studied with different food waste/inoculum anaerobic sludge volume ratios (8:2, 3:7, 2:8). From this study, leachate recirculation anaerobic reactor with food waste/inoculum anaerobic sludge volume ratio of 2:8 that is 9 gVS/L of OLR(Organic Loading Rate) had the highest gas production. Also this anaerobic reactor showed daily decrease of H2S and NH3 contents in produced gas. Average biogas yield was 1.395 m3 Biogas/kg VS added. Other anaerobic reactors with food waste/inoculum anaerobic sludge volume ratio of 8:2 and 3:7 stopped methane gas production.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.106.2-106.2
• /
• 2010

동식물성 기름과 메탄올의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 바이오디젤은 환경친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있어 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 부족과 가격 상승, 수급 불안정 등의 문제가 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)과 새로운 오일 작물을 이용한 생산 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용 해외 열대작물 씨앗에서 착유한 식물성 오일을 정제하여 바이오디젤 원료유를 생산하는 과정에서 발생하는 폐기물(폐유, 폐수)의 경제적 처리 방안으로 유화유 제조 원료(벙커C유, 물)와 유화유 제조 첨가제(무기계, 유기계)로 활용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인지질(phospholipid), 유리지방산(free fatty acid) 함량이 기존 원료유보다 매우 높게 나타났다. 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산 수율을 감소시킨다. 고형물과 수분 역시 촉매반응에 악영향을 가지나 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하다. 유리지방산은 산촉매 에스테르화 반응에 의해 제거가 가능하다. 인지질은 탈검(degumming) 과정을 통해 제거하며 탈검은 수용성 탈검, 산 탈검, 세정 공정으로 구성된다. 착유한 원료유의 고형물을 제거 후 물과 수세하여 수용성 인지질을 수화하여 층 분리해 제거하고 상층의 오일은 추가적인 산 탈검을 수행한다. 그 뒤 세정을 통해 사용된 탈검제인 산과 추가적으로 수화된 인지질을 제거하게 된다. 이러한 3단계의 탈검 과정에서 하층으로 오일과 물이 폐기물로서 배출되며 본 연구에서는 배출 폐기물을 다시 층분리하여 오일층과 물 층으로 구분하여 유화유 제조에 사용되는 벙커C유, 물, 그리고 기존 유기계 및 무기계 유화제의 대체 가능성을 조사하였다. 유화 연료유는 기름과 물을 균일한 분산상으로 혼합한 연료유로 연소시 오일계 성분의 미연분을 감소시켜 연료 효율 제고와 배출가스 성상을 개선하기 위해 개발되어 왔다. 본 발표에서는 다양한 종류의 상용 첨가제 및 바이오디젤 원료유 생산 폐기물을 활용해 유화 연료유를 제조하였으며 각 유화유의 장시간의 상(phase) 안정성을 비교하였다. 바이오 폐기물 중에는 천연 계면활성제(surfactant)인 인지질이 다량 함유되어 있어 기존의 무기계 및 유기계 유화제보다 상 안정성이 우수하게 나타났으며 바이오디젤 원료유 생산 공정의 폐기물인 폐유과 폐수의 활용이 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.233-234
• /
• 2008

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.45-52
• /
• 2016

This study is to predict the biogas production and the content analysis of the organic wastes of three islands located in the City of I. Content analysis for a total of six sections, including pH, BOD, COD, three components (Moisture, Ash, Combustibles)was conducted on the specimens of organic wastes from the representative spots of three islands. From the analysis result of organic waste, it is confirmed that more than $1,750,000m^3$ of methane gas per year will be generated through the calculation of the total methane generation for the COD value. Therefore, if the incineration facility for the organic waste in island region is converted into a biogas production facilities which is non-incineration facility, it seems that the organic waste of efficient utilization is available.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.06a
• /
• pp.575-578
• /
• 2007

축산폐기물중 바이오가스 생산량이 많을 것으로 여겨지는 돈분(슬러리 돈사의 경우 분과 뇨)과 우분을 대상으로 BMP 방법에 의하여 바이오가스 생산량을 알아보았다. 실험결과 메탄가스 생산량은 슬러리식 돈사 돈분뇨가 가장 많은 330-402ml/gVS, 다음으로 재래식 돈사 돈분이 316-349ml/gVS, 그리고 스크래퍼식 돈사 돈분은 244-281ml/gVS를 보여 에너지 이용측면에서 볼 때 슬러리식 돈사 돈분뇨를 우선적으로 바이오가스화하여 이용하는 방안을 고려해야할 것으로 판단되었다. 우분의 경우 137ml/gVS로 매우 적은 메탄가스 생산량을 보임으로써, 바이오가스화보다는 톼비화와 같은 다른 처리방법을 채택하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

• Environmental and Resource Economics Review
• /
• v.30 no.2
• /
• pp.269-297
• /
• 2021

Bioplastics are attracting attention as a substitute for conventional petroleum-based plastics because they are carbon neutral and can be biodegradable. This study estimated economic and environmental impact of regulating the petroleum-based plastics industry and fostering the bioplastics industry using a Recursive Dynamic CGE Model of the Korean Economy. Results show that the regulation of the conventional plastics industry exhibits a positive environmental impact by reducing greenhouse gases and plastic waste and a negative economic impact with a decrease in GDP. Meanwhile, fostering the bioplastics industry with regulation on conventional plastics industry has similar levels of greenhouse gas and waste reduction effects when there is only regulation on the conventional plastics industry. It is also shown that expanding the production of bioplastics industry offsets existing economic losses as a form of increased GDP. If petroleum-based plastics are replaced through the expansion of bioplastics production, it can contribute to the decoupling of greenhouse gas emissions and plastic waste from economic growth.