• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.37-43
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• 2009

우리나라는 경제발전과 더불어 하수종말처리장과 음식물쓰레기처리시설의 수가 꾸준히 증가해왔다. 이들 시설들은 상수원 수질보전과 음식물쓰레기 재활용과 같은 긍정적인 역할을 수행하지만 한편으로는 심각한 악취문제를 유발해 인근주민들의 쾌적한 생활을 해치고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산시 환경기초시설에서 발생되고 있는 탈수슬러지케잌 및 음식물쓰레기샘플을 채취, 황화수소 발생 가능량을 예측함과 동시에 발생 가능량이 많을 것으로 나타난 1개 시료를 선정하여 실험실 규모의 Flux Chamber 실험을 통해 대기 시료를 포집하여 GC/FPD분석을 실시, 혐기성 상태일 때 이들 처리장폐기물에서 대기 중으로 배출하는 황계열 악취물질에 대한 배출농도 측정결과를 제시하고자 하였다. 황화수소발생량이 가장 많은 시료는 녹산 하수처리장의 슬러지 샘플로 농도가 156.18mg/kg이었고, GC/FPD로 분석을 실시한 결과를 토대로 악취농도지수(Odor Quotient)를 산정해 본 결과 개별 악취물질중 $CH_3SH$(methylmercaptan)이 총악취농도지수에서 차지하는 비율이 47.3%로 가장 주요 악취원인물질로 나타났다.

• 청정기술
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• 제23권4호
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• pp.345-356
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• 2017

퇴비화 과정은 유기물질을 비료와 같은 유용한 자원으로 전환하는 생물학적 과정이다. 퇴비화는 유기물과 환경조건(탄질율, 온도, 습도, 산소공급, pH 등)의 변화에 적응하는 미생물 군집의 연속적인 천이과정으로 이해될 수 있다. 우리나라에서의 유기성 폐기물을 처리하는 퇴비사의 악취는 도시화 가속화에 따른 신도시개발, 공장이나 주거지역들의 생활지역 근접화에 따라 악취를 발생시키는 원인이 되어 관공서에 민원이 제기되는등 사회적인 문제가 되고 있다. 이의 저감방안으로 퇴비사에서 우점하는 미생물을 규명하고 미생물 군집의 변화를 조사, 연구하여 생장환경에 맞게 적용하는 것은 퇴비공정의 효율적인 개선과 생산된 퇴비의 품질제어, 악취저감 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 퇴비화에 있어 최적의 운용기술과 악취발생을 저감하는 방법들을 중심으로 고찰하였다. 퇴비화 공정에서 부숙활동에 효과적인 올바른 미생물종의 선택과 개체수의 빠른 증가가 부숙을 촉진시킨다. 이에 따른 미생물 분해활동을 통한 부숙 극대화를 위한 공기량(산소), 온도, 습도 등 박테리아의 최적 생장조건을 제시하였다. 악취제거 및 수분조절기능이 있는 다공성광물을 사용했더니 악취가 현저하게 개선되어 졌다. 미생물의 생장조건을 최적화 부숙환경을 개선, 부숙을 촉진시켜 악취를 저감하는 최근기술들도 제시하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.286-293
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• 2020

본 연구에서는 시멘트 소성공정에 연료로 사용된 가연성 산업부산물 및 생활폐기물의 사용량와 대기배출가스중 유해성분인 NOx, CO 발생량을 비교함으로써 상관관계를 확인하고자 하였다. 분석은 천연연료로서 유연탄, 대체연료로서 연질 플라스틱류(비닐류 등 풍력에 의해 비산되기 쉬운 성질의 플라스틱류), 경질 플라스틱류(폐고무, PET 등 풍력에 비산되지 않는 성질의 플라스틱류), 재생유를 사용하는 국내 A시멘트 제조사 소성설비의 연료투입량 및 연소온도 등 2019년 공정 데이터를 독립변수로 하고, stack으로 배출되는 NOx, CO량을 종속변수로 하여 반응표면분석(RSM) 기법을 활용해 상관관계를 분석하였다. 분석결과 폐기물마다 배출물질에 미치는 영향이 상이함을 확인하였고, 특히 경질 플라스틱류는 CO 배출은 증가시키지만 NOx를 저감하는 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.163-170
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• 2019

최근 들어, 첨단산업의 발전으로 다양한 종류의 산업폐기물이 빠르게 발생하고 있다. 특히, 산업폐기물 중 중금속을 함유한 고밀도의 폐 브라운관 유리는 재처리 비용과 환경오염 문제로 인해 전량 매립 처분되고 있다. 따라서 이러한 폐자원을 재활용하기 위한 기초 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 중금속이 함유된 CRT 폐유리를 잔골재로 대체한 모르타르 시험체의 기초 물성과 방사선 차폐 성능을 분석하여 차폐 재료로의 활용성을 평가하였다. 연구 결과에 따르면 중금속을 함유한 CRT 폐유리를 잔골재로 대체한 시험체의 겉보기 밀도가 상승하였으며, 압축강도와 휨강도는 저하되는 현상을 나타냈다. 또한, 납 성분이 다량 함유된 폐유리 대체 시험체는 일반 모르타르 시험체보다 저에너지의 차폐 성능이 상승하는 효과를 보였으며, $122KeV{\cdot}^{57}Co$ 방사선원에 대해서는 일반 모르타르 시험체보다 2.5배 높은 선형감쇠계수를 나타냈다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.43-50
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• 2011

최근 인구 증가 및 경제성장으로 인한 생활수준의 향상과 더불어 산업의 고도화로 인하여 산업폐기물이 매년 증가 추세에 있다. 그중 우리나라의 하수처리장에서 최종산물로 발생하는 하수슬러지는 하수관거정비 및 하수처리장 건설사업의 지속적인 추진으로 인해 하수슬러지의 양은 매년 크게 증가하고 있지만 슬러지의 직매립 금지와 런던협약 '96 의정서가 발효되면서 폐기물의 해양배출규제가 대폭 강화됨에 따라 하수슬러지의 해양배출이 사실상 어려워지고 있으며, 2012년부터는 하수슬러지 및 축산폐수의 해양배출을 전면 금지할 계획에 있어 매립처분 및 해양 배출을 대체할 경제적이면서 실용적인 감량화 및 재활용기술이 절실히 요구되고 있다. 이 연구의 목적은 하수슬러지를 주재료로 사용하고, 지역토사를 혼합재로 사용하면서 복토재 및 쌓기재료로 적합한 혼합 비율을 결정하는 것이다. 적절한 혼합 비율을 결정하기 위해 기본적인 물리적 특성실험, 다짐실험, 일축압축실험, 투수실험을 수행했다. 그 결과 슬러지고화물의 비율이 높을수록 투수 계수가 낮아졌다. 결론적으로 매립지 복토재 상태에 부합하는 최적의 투수 계수는 슬러지 고화물의 혼합비가 13%이거나 그 이상일 때 얻어졌고 쌓기재에 만족하는 슬러지 고화물의 비율은 흙의 종류에 따라 SP일 경우 48% 이하일때, SM일 경우 59% 이하의 비율일 때 충족되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.245-245
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• 2010

우리나라 생활폐기물 중 음식물쓰레기는 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 또한, 음식물쓰레기에서 발생되는 음폐수의 발생량은 8,926톤/일에 달하고 있지만, 이 중 극히 일부만이 하수처리장 등에서 병합 처리되고 있고 대부분은 해양 투기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 독일 GBU사로부터 중온/습식/이상 혐기성 소화 기술을 도입하여 HADS Pilot Plant를 설치하였고, 2008년 3월부터 국내 음폐수 및 음식물쓰레기에 적합한 최적의 운전기술을 확보하기 위한 Pilot Test를 실시하였다. 본 실험에 사용된 HADS Pilot Plant는 산발효조($6m^3$), 메탄발효조($50m^3$), 안정화조/가스저장조($40m^3$)그리고 가스 소각기로 구성되어 있다. 그리고 적용 음폐수 및 음식물쓰레기는 경기도 Y군에 위치한 사료화 시설에 반입되는 것을 이용하였는데 음폐수는 평균 TS 13.5%, VS 80%, pH $3.7{\pm}0.2$의 성상을 나타내었다. 이를 이용해 계단식으로 유기물 부하를 증가시키면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하며 중온 상태에서 혐기성 소화를 실시한 결과, $0.8Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수 및 85%의 VS 감량이 가능함을 확인하였다. 그리고 음식물쓰레기는 음폐수와 달리 1차 파쇄/선별기 및 배관상에 설치되는 2차 미세파쇄/선별기를 통한 전처리를 실시하였고, 1차 파쇄/선별 후 평균적으로 TS가 17.4%, VS는 81%, pH는 $3.85{\pm}0.2$의 성상을 나타내는 음식물쓰레기를 2차 미세파쇄/선별기를 거쳐 Pilot Plant의 산발효조에 투입하여 중온상태에서 혐기성 소화를 실시하였다. 음폐수 적용시와 마찬가지로 계단식으로 유기물 부하를 증량하면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하여 운전하였고, 그 결과 약 $0.9{\sim}1.2Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수와 85~87%의 VS 감량 효율을 확인하였다. 음폐수와 음식물쓰레기의 혐기성 소화 실험 결과, 제거된 VS량을 기준으로 보았을 때, 음식물쓰레기에서 더 많은 바이오가스 발생하였는데 이는 음식물쓰레기에 존재하는 고형물이 미생물들의 서식 공간으로 활용됨에 따라 혐기성 소화 과정에서 일어나는 혼합 발효 및 공영양 대사가 음폐수 대비 좀 더 수월하게 일어날 수 있게 된 데에 따른 결과라고 생각된다. 당사의 HADS Pilot Plant test에서는 계단식의 순차적인 유기물 부하 증량과 총VFA/총 알카리도 비율을 0.3~0.4 수준이하로 유지하며 운전함에 따라 음폐수와 음식물 모두에서 안정적으로 $4kgVS/m^3/d$까지의 유기물 부하 적용이 가능하였다. 또한, 생산된 바이오가스 내 메탄의 함량은 60~65%를 유지하였으며, 메탄발효조의 pH는 별도의 조절이 없이도 운전기간 동안 평균 7.8~7.9 수준을 유지하였다. 이처럼 pH 3.7~3.8의 음폐수 또는 음식물쓰레기의 투입에도 안정적인 완충능력을 보여준 것은 소화조 내에서 기질로부터 분해되어져 나오는 암모니아와 이산화탄소가 강력한 버퍼 시스템을 구축하고 있음에 따른 결과로 사료된다. 그리고 음폐수와 음식물쓰레기의 경우 모두 85%이상의 높은 VS 제거율을 보여주었는데 이는 당사의 HADS Pilot Plant 소화조의 구조가 내통과 외통으로 구분되어져 있음에 따라 plug flow + CSTR의 특징을 가짐에 따른 결과로 판단된다. 상기한 결과를 바탕으로 향후에는 $5kgVS/m^3/d$ 수준의 유기물 부하 적용운전도 계획하고 있다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-4
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• 1997

제주도 지하수중의 $\delta$$^{15}$ N값을 이용하여 질산성질소의 오염원을 추정하기 위해 질산성질소농도가 먹는물 최대허용농도를 초과하거나 초과할 우려가 있는 지역중 7개 지점을 선정했으며, 대조지역으로 질산성 질소가 1 mg/ι 미만인 1개 지역을 선정하였다 질산성질소의 오염원은 $\delta$$^{15}$ N와의 관계를 비교하여 자연토양, 화학비료, 가정하수, 축산폐기물이나 퇴비등에서 유래되는 것으로 구분하였다. 질산성 질소농도와 $\delta$$^{15}$ N에 의한 주요 기원별 구성비에서는 A-1, R 및 F-1이 각각 61.1%, 50.0% 및 20.0%가 축산분뇨.생활하수 로 27,8%, 45.7% 및 40.0%가 화학비료로 11.1%, 4.3% 및 40.0%가 자연토양으로 구별되였고, A-2에서 A-6은 각각 37.8%, 25.0%, 40.9%, 26.2% 및 35.7%가 축산분뇨.생활하수로 2.6%, 3.3%, 6.1%, 2.3% 및 4.1%가 자연 토양으로 59.6%, 71.7%, 53.0%, 71.5% 및 60.2%가 화학비료로 추정되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.657-665
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• 2010

Carbon dioxide ($CO_2$) is known to be a major greenhouse gas partially emitted from waste combustion facilities. According to the greenhouse gas emission inventory in Korea, the quantity of the gas emitted from waste sector in 2005 represents approximately 2.5 percent of all domestic greenhouse gas emission. Currently, the emission rate of greenhouse gas from the waste sector is relatively constant partly because of both the reduced waste disposal in landfills and the increased amounts of waste materials for recycling. However, the greenhouse gas emission rate in waste sectors is anticipated to continually increase, mainly due to increased incineration of solid waste. The objective of this study was to analyze the property of Municipal Solid Waste (MSW) and estimate $CO_2$ emissions from domestic MSW incineration facilities. The $CO_2$ emission rates obtained from the facilities were surveyed, along with other two methods, including Tier 2a based on 2006 IPCC Guideline default emission factor and Tier 3 based on facility specific value. The $CO_2$ emission rates were calculated by using $CO_2$ concentrations and gas flows measured from the stacks. Other parameters such as waste composition, dry matter content, carbon content, oxidation coefficient of waste were included for the calculation. The $CO_2$ average emission rate by the Tier 2a was 34,545 ton/y, while Tier 3 was 31,066 ton/y. Based on this study, we conclude that Tier 2a was overestimated by 11.2 percent for the $CO_2$ emission observed by Tier 3. Further study is still needed to determine accurate $CO_2$ emission rates from municipal solid waste incineration facilities and other various combustion facilities by obtaining country-specific emission factor, rather than relying on IPCC default emission factor.

• 분석과학
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• 제13권5호
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• pp.675-682
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• 2000

생활폐기물 처리용량이 일일 50톤 이상인 소각시설에 대한 배출가스중의 다이옥신 농도는 신규시설인 경우 $0.1ng-TEQ/Nm^3$, 기존시설인 경우 $0.5ng-TEQ/Nm^3$로 규제하고 있으며, 기존시설인 경우에도 2003년에는 $0.1ng-TEQ/Nm^3$로 강화할 예정이다. 이들 소각시설은 다이옥신 측정분석기관으로부터 년 2회 이상 배출가스중의 다이옥신 농도를 측정하여야 한다. 현재까지 7개 기관이 다이옥신 측정분석기관으로 지정을 받았으며, 이들 기관은 매년 국립환경연구원이 제공하는 정도관리 프로그램에 따라 평가를 받아야 한다. 1999년에는 1998년에 지정받은 4개 기관에 대하여 M 소각시설에서 대기오염공정시험방법에 따라 다이옥신 시료채취 및 분석을 하여 정도관리를 실시하였다. 정도관리 실시결과 등속흡인계수는 각각 100.9%, 102.4%, 102.1%, 99.2%로 4기관 모두 양호하였으며, 분해능 (10,000 이상), 질량검정 결과(${\pm}5ppm$ 이내), 동위원소 존재비 (15% 이내) 및 회수율(50-120%) 모두 대기오염공정시험방법 기준을 만족하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.294-301
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• 2020

본 연구에서는 클링커의 고Al₂O₃화를 통한 에너지 절감형 시멘트 제조 가능성을 확인하기 위해, Al₂O₃ 함량이 높은 OPC 조합원료를 실험실 전기로에서 소성하여 C₃A 함량이 높은 클링커를 제조한 후 XRD 리트벨트 분석 및 광학 현미경을 통해 클링커의 소성성을 평가하고, 제조된 클링커에 혼합재를 첨가하여 얻어진 시멘트의 미소수화열 및 압축강도 측정을 통해 시멘트 반응성을 평가하고자 하였다. 그 결과 Al₂O₃ 함량을 일반 OPC보다 증가시켜 제조한 시멘트는 OPC에 비해 소성성이 뛰어나 시멘트 제조 에너지 절감에 기여할 수 있으며, OPC에 비해 C₃A(alite) 광물의 함량이 감소하였음에도 불구하고 압축강도가 오히려 향상되는 등 긍정적으로 작용할 수 있다. 유동성 저하, 수화열 증가와 같은 문제에 대해서도 석고 첨가량 및 분말도 조정, 혼합재 첨가와 같은 방법으로 제어할 수 있을 것으로 기대되어 적극적인 연구가 필요하다.