• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2001년도 정기총회 특별강연 및 춘계학술연구발표회(1)
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• pp.507-510
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• 2001

본 연구에서는 음식물 찌꺼기를 원료로 생균 발효사료를 생산하기 위해 단시간 호기적 발효에 필요한 고온성 균주를 개발하고자 하였다. 폐기물 처리장이나 경작연수가 10년 이상 경과된 농경지 야산의 토양 등 유기물질이 많은 장소에서 채취한 토양은 종균원으로 이용하였다. 1차 Screening을 통해 재배지(B group), 폐기물 처리장(F group), 야산(W group)에서 채취한 토양과 시판 발효용 종균제로부터 고온성 세균들을 분리한 뒤 고온.호기적 속성 발 효에 적합한 균주를 가려내기 위해 발효실험을 통한 2차 screening을 실시하였다. 그 결과, 재배지 토양으로부터 Bl, B2, B3, B4, B6, 폐기물 처리장으로부터 Fl, F2, 야산으로부터 W1, W3, W4 등의 세균이 선발되었다. 이들 중 특히 B6는 발효개시 4시간만에 생균수가 1.3$\times$$10^{9}$m1에 이르러 높은 중식속도를 나타냈고, 8시간만에 최고치인 7.5$\times$$10^{9}$ml까지 증가하여 호기적 고온성 속성 발효에 적합한 균주로 사료되었다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.29-37
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• 2008

본 연구에서는 하수슬러지, 음식물쓰레기, 분뇨계 폐기물과 같은 고농도 유기성 폐기물의 고온 메탄 발효에 대하여 공정, 응용 현황 및 장 단점의 여러가지 측면에서 고찰이 이루어졌다. 고온 메탄 발효의 장점은 반응속도가 빠르고, 높은 부하량에서 처리가능하고, 병원성 미생물의 사멸율이 높고, 소화오니는 보다 위생적이었다. 그러나, 단점으로서는 발효시설을 가열하는데 많은 에너지를 요구하고, 저농도 유기성 폐기물에서는 잉여에너지를 얻을 수 없고, 발효처리 후 상등수 수질이 떨어지게 되며, 그 결과 배수처리에 부담이 된다. 특히, 고농도 메탄 발효의 경우 영양염 부족이나 ${NH_4}^+-N$에 의한 방해가 일어나기 쉬우므로, 이에 대하여 적절한 대안이 요구된다. 일반적으로 고온 메탄 발효는 고농도의 우분뇨와 음식물 유기성 폐기물의 좋은 처리 수단으로 고려되었다. 반대로, 폐기물 그 자체의 농도가 낮을 경우와 ${NH_4}^+-N$이 3.000mg/L 이상 높게 되는 조건에서 고온 메탄 발효는 바람직하지 않는 결과를 나타내게 된다.

• 기계저널
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• 제34권8호
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• pp.587-604
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• 1994

이 글에서는 폐기물의 분류 및 정의, 수거.운반 기술, 전처리 기술에서부터 중간처리기술로서 소각 및 기타 퇴비화, 메탄발효, 열분해, 고체연료, 사료화, 알콜발효, 식용작물재배 기술 그리고 최종처분기술로서 매립기술 및 해양티기 등 폐기물 처리기술의 전반을 포괄적으로 살펴보았다. 폐기물은 마치 인간의 삶을 대변이나 하듯이 복잡다다한 성분을 포함하고 있어서 중간처리 및 최종처분기술의 개발에만 노력을 기울일 수는 없으며, 정확한 분류와 수거 및 운반 체계의 최 적화, 그리고 수거된 폐기물의 선별을 포함하는 전처리 조작등이 폐기물 구성성분의 특성에 맞는 처리기술과 함께 유기적으로 연계되도록 해야 하며, 이를 위한 총체적 폐기물관리시스템의 토 착화는 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 아울러 폐기물 처리의 공학적인 측면이외에도 국민의 절대적인 협조와 정책적인 뒷받침이 선행될 때만이 이 땅에서 폐기물처리로 인한 문제가 사라질 수 있을 것이며, 환경기술을 또다른 국제무역장벽의 하나로 구체화하려는 그린라운드(G.R.; green round)에 적극적으로 대웅하여 폐기물처리기술을 포함한 여타 환경기술을 세계화하고 수출하는 계기도 마련되어지리라 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제21권2호
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• pp.56-62
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• 2013

유기성 폐기물은 더 이상 처리대상이 아닌 자원이며 이러한 자원화 방법 중의 하나인 퇴비화는 자원의 재활용적인 측면에서 가장 친환경적인 방법이라 할 수 있다. 퇴비화는 그 방법에 상관없이 발효공정과 숙성공정이라는 핵심적인 공정 또는 과정을 거치게 된다. 본 연구에서는 유기성 폐기물을 퇴비화 처리하는 핵심장치인 기존 발효 및 숙성공정의 문제점을 파악하고 이러한 문제점을 해결하기 위한 이동용 퇴비화 장치 개발에 관한 연구가 수행되었다. 실험에 사용된 반응용기는 회전되므로 교반 도중 이물질 등에 의해 중지되는 일이 없고, 혼합이 완벽하게 일어난다. 그리고 공기량을 조절함으로써 반응용기 내부의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있으므로 미생물을 이용한 발효 및 숙성이 용이하다. 또한, 기존의 발효장치에 비해 경제성이 있으며 인적, 물적 관리비가 절감되고 유기성 폐기물을 이용한 퇴비제품을 대량 생산할 수 있다. 특히, 공간을 적게 차지하면서도 유기성 폐기물이 공기와 접촉하는 면적을 증대시킬 수 있게 됨과 더불어, 이동가능하게 된 퇴비화장치를 제공하는 효과가 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.52-64
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• 2002

유기성 폐기물을 이용하여 생물학적 수소생산 통합화 시스템 연구를 수행하였다. 통합화 시스템은 유기성폐기물의 전처리, 2단계 혐기발효 및 광합성 배양으로 구성된 생물학적 수소생산 공정, 초임계수 가스화 공정, 생산된 가스의 저장, 분리 및 연료전지를 이용한 전력 생산으로 구성되었다. 실험에 사용된 유기성 폐자원은 식품공장 폐수, 과일폐기물, 하수슬러지이며, 전처리는 폐기물에 따라 열처리 및 물리적 처리를 하였으며, 전처리된 시료는 생물학적 수소생산 공정에 직접 적용되었다. Clostridium butyricum 및 메탄 생성조에서 발생하는 하수슬러지중의 미생물 복합체는 수소생산 혐기 발효공정에 사용되었으며, 광합성 수소생산 미생물인 홍색 비유황 세균은 광합성 배양에 사용되었다. 생물학적 공정에서 발생하는 미생물 슬러지는 초임계수 가스화 공정으로 수소를 발생하였으며, 슬러지 중의 COD를 저하시켰다. 생물학적 공정 및 초임계수 가스화 공정에서 발생하는 수소는 가스탱크에 가입상태로 저장한 후, 95%순도로 분리하였으며, 정제된 수소는 연료전지에 연결하여 전력 생산을 하였다.

• 유기물자원화
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• 제13권3호
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• pp.82-88
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• 2005

본 연구는 음식물류폐기물 퇴비화 과정 중 유입되어지는 초기 염분함량이 어떠한 이동현상과 제염현상을 통하여 최종 부산물비료로 잔존하게 되는지를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 또한 부산물비료의 안정성을 평가하기 위하여 작물재배시험을 수행할 하였다. 본 데이터는 음식물류폐기물 퇴비화 과정 중 염분의 변화에 대한 기초 연구 자료로 활용하고, 음식물류폐기물 퇴비화 공장에서 생산되는 음식물퇴비의 안정성 평가지표로 활용하고자 한다. 본 실험에 사용된 음식물퇴비는 I시의 주택 및 업소에서 매일 배출 되는 것을 수거한 음식물류폐기물을 G사에서 퇴비화 한 것이다. 음식물류폐기물의 pH는 7.21이었고, 수분함량은 80.5%로 나타내었다. 부자재는 파쇄목을 사용하였으며, 음식물류폐기물류 폐기물의 약 3%정도를 넣었다. pH는 6.60이었고, 수분함량은 44.8%로 조금 높은 경향을 보였다. 반송재는 pH 7.35이고, 수분함량은 37.9이었으며, 음식물류폐기물 총 양의 10%정도를 넣었다. Na의 함량은 일반적인 퇴비화 과정 중에 증가하는데, 이번 실험에서는 감소하는 경향을 보였다. 이는 무교반 밀폐형 발효 퇴비화 시스템 과정 중 컨테이너에서 후숙 발효시 수분이 증발되지 않고 수증기가 컨테이너 천장에서 다시 액체 상태로 변하여 발효조 내의 염분을 씻어내는 효과에 의한 것으로 판단된다. 음식물퇴비를 시비한 고추 작물재배시험에서는 대조구와 음식물퇴비 및 돈분퇴비의 혼합처리구중에서 FWC-0.5 이상 혼합 시용 시 고추의 생육이나 품질 저하 등이 나타났으나, FWC-0.5 미만으로 혼합 시용 시 돈분퇴비구인 대조구와 유사하거나 양호한 결과를 얻었다. 그리고 음식물퇴비와 돈분퇴비의 혼용시용은 과부족 양분의 상호보완과 특이적 성분의 집적에 완충 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.427-430
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• 2002

본 실험실에서는 음식폐기물을 이용하여 단시간내에 메탄을 생산할 수 있는 Pilot 규모 (2.5 톤 )의 3단계 메탄 발효 공정을 개발하여 운전하고 있다. 3단계 메탄 발효공정 가운데 첫 번째 단계인 반혐기성 가수분해/산발효조에서 유기물 분해균주를 11개 분리하여 그 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 gram 양성균이 8 개 균주, gram 음성균이 3개 균주이며, catalase에 대해서는 모두 양성반응을 보였고 모두 간균의 형태이었다. 분리된 균주들 가운데 amylase 와 protease의 활성은 분리균주 K5이 다른 균주들에 비해 매우 우수하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.270-275
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• 2000

토양미생물군인 Miraculous soil-Microorganisms (MS균) 제제를 음식폐기물에 처리 후 발효공정에 따른 아플라톡신의 잔존 유무 분석, 열량 아미노산 및 지방산 조성분석을 통해 양돈사료화를 위한 효율적 처리방법에 대한 자료를 얻고자 실시하였다. 음식폐기물의 MS균 발효 후 calorimeter를 이용한 열량측정 결과 건물 1g당 평균 7.599 Kcal D.M 정도의 높은 열량을 가지는 것으로 나타났으며, MS균 첨가 후 각 발효공정의 모든 시료에서 아플라톡신은 검출되지 않았다. 음식폐기물내 총 아미노산의 함량은 쌀겨 (10%) 및 어분 (5%) 첨가 후 MS균에 의한 3주간 혐기발효 하였을 때 $92.99\;mg{\cdot}g^{-1}$으로 저온 발효 후 보다 약 18.5%의 아미노산 함량이 증가되었다. MS균에 의한 최종 발효 후 필수아미노산 함량은 $34.43\;mg{\cdot}g^{-1}\;D.M$ 이었으며, leucine, phenylalanine, isoleucine 및 thereonine이 높은 구성비율을 보였다. 비필수아미노산 함량은 $58.66\;mg{\cdot}g^{-1}\;D.M$이었고 proline과 glutamic acid의 함량이 상대적으로 높았다. 지방산 조성에 있어서는 palmitic acid, oleic acid 및 palmitoleic acid의 함량이 상대적으로 높았으며, 지방산 함량 역시 혐기숙성 발효에 의해 증가되었다. 이상의 결과들은 음식폐기물을 MS균에 의해 발효처리하였을때 양돈사료로서의 충분한 열량을 함유하고 있으며, 아플라톡신으로부터 안전함을 보여주며, MS균에 의한 혐기발효를 통해 음식폐기물내 단백질 및 지방의 가수분해를 촉진시킬 수 있음을 잘 보여주었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.25-30
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• 2002

유기성 폐기물은 음식물쓰레기, 농ㆍ수ㆍ축산폐기물, 식품가공산업 폐기물 등에서 주로 발생되고 있다. 이러한 유기성 폐기물은 함수율이 70∼85% W.B.정도로 높고 부패성이 크기 때문에 악취 및 침출수 등의 여러 가지 환경유발 가능성이 높은 것으로 평가되고 있다. 최근에는 이러한 젖은 폐기물의 매립장 반입이 규제되고 있으며, 함수율이 높아 직접 소각도 어려운 실정이므로 유기성 폐기물의 안정화, 감량화 및 재자원화를 위한 처리기술개발이 시급한 실정이다.(중략)

• 유기물자원화
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• 제15권2호
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• pp.98-108
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• 2007

본 실험은 음식물류 폐기물을 돼지발효사료로 만들기 위해 공기주입과 보조용양원으로 돼지혈분의 이용에 대해 알아보았다. 발효용 종모균주로는 돼지의 내장에서 분리한 유산균인 Lactobacillus brevis와 딸기에서 분리한 효모인 Saccharomyces cerevisiae가 이용되었다. 배지원료로는 당밀과 유청이 효모엑스와 함께 사용되었다. 실험결과 공기주입은 생균수를 높여주었고 사멸기를 저지하는 효과를 보였다. 보조 영양원으로 돈혈분이 효모엑스를 대치할 경우에도 생균수의 변화는 거의 없었다. 종모발효액은 상온에서 저장할 경우 1주일간 Lactobacillus brevis와 Saccharomyces cerevisiae생균수가 모두 8 log cfu/mL대를 유지했다. 종모발효액이 음식물류 폐기물과 혼합될 경우 이틀 뒤부터는 잡균이 증가되기 시작했으나 5일 이내에는 E.coli가 검출되지 않았다.