• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.50 no.4
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• pp.501-507
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• 2022

PET (Polyethylene terephthalate), a representative plastic material, has useful physicochemical properties such as high durability and economic feasibility, and is used in various industrial fields such as bottles, fibers, and containers. Due to the recent increase in plastic usage including disposable products, eco-friendly strategy using microorganisms have drawn attention differentiated from conventional landfill and incineration methods. In this study, a soil-derived Streptomyces javensis Inha503 containing a PETase gene was selected and the ability to hydrolyze PU (Polyurethane) was confirmed through agar plate diffusion assay. This strain was cultured with PET for a month, and PET decomposition ability was also confirmed through a scanning electron microscope. Moreover, cloning and heterologous expression of S. javensis Inha503 PETase gene exhibited PET activity in the PETase non-containing S. coelicolor, confirming for the first time the presence of functional PETase gene in Streptomyces species.

• Resources Recycling
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• v.10 no.3
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• pp.51-59
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• 2001

Impurities removal from waste carbon black was carried out to produce high-grade carbon black. A large amount of hydrophilic carbon black is produced as a byproduct of the hydrogen production process by flame decomposition of water. Due to its impurities content such as sulphur, iron, ash, etc., it can only be used as low-grade carbon or burnt out. High-grade hydrophilic carbon black is 3~5 times more expensive than oil-based carbon black because of high production cost associated with process complexly and pollutant treatment. Hydrophilic carbon is normally used for conductive materials for batteries, pigment for plastics, electric wire covering, additives for rubber, etc. In these applications, impurity content must be blow 1 fe. In this study, magnetic separation, froth flotation and ultrasonic treatment were employed to remove impurities from the low-grade hydrophilic carbon black. Results showed that the ash, iron and sulphur content of product decreased to less than 0.01 wt.%, 0.01 wt.% and 0.3 wt % respectively and the surface area of product was about 930 $m^2$/g for conductive materials.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.24 no.4
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• pp.747-761
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• 2015

This paper investigates the impact of an increase in unit price of solid waste collection on demand for alternative solid waste disposal types. I control for other variables affecting the demand and employ both community and time fixed effects models in the estimation of each reduced-form demand functions. Estimation results show that an increase in unit price reduces the demand for garbage bag collection services of non-food solid wastes while it increases the demand for food wastes and source-separated recyclables. These results imply that reduction in the demand for non-food solid wastes collection is mainly achieved by increasing the amount of recyclables and food wastes collected. However, it appears that an increase in unit price increases the total amount of solid wastes generated. This suggests that price incentive effects are offset by the decrease in source-reduction efforts because of feedback effects resulting from the increase in recycling, food waste separation, and illegal disposal of wastes.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.28 no.3
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• pp.312-331
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• 2019

An offshore waste disposal facility refers to a landfill site for final landfilling of stabilized inorganic solid waste such as land and marine waste incineration materials, and the aim of such a facility is to solve the problem of insufficient waste disposal space on land and create and develop environmentally friendly marine spaces. The purpose of this study is to prepare guidelines for the construction of offshore waste disposal facilities, which reflect the need and importance of paying sufficient heed to environmental considerations from the initial stage of the project, in order to investigate, predict, and assess how such guidelines will affect the marine environment in relation to the construction of offshore waste disposal facilities, with the goal of minimizing the impact on and damage to the environment. For the purpose of this research, guidelines focusing on the construction of offshore waste disposal facilities were derived through an analysis of domestic cases and similar foreign cases and an assessment of their level of compliance with existing EIA guidelines through the operation of a discussion forum. In order to review the EIA report on similar cases in Korea, 17 EIA documents (2005~2016) for dredged soil dumping areas and ash ponds of thermal power plants were analyzed to investigate the status of marine organisms, marine physics, marine water quality, and marine sediment and to understand what types of problems can occur and what improvement measures can be taken. The purpose of these guidelines were to minimize damage to the marine environment by promoting EIA protocols in accordance with scientific and systematic procedures, to reduce the consultation period related to projects, to resolve social conflicts, and to reduce economic costs.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.6
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• pp.409-415
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• 2021

Medical waste management is becoming increasingly important, specifically in light of the current COVID-19 pandemic, as hospitals, clinics, quarantine centers, and medical research institutes are generating tons of medical waste every day. Previously, a traditional incineration process was utilized for managing medical waste, but the lack of landfill sites, and accompanying environmental concerns endanger public health. Consequently, an innovative sterilization shredding system was developed to resolve this problem. In this research, we focused on the design and numerical analysis of a shredding system for hazardous and infectious medical waste, to establish its operational performance. The shredding machine's components were modeled in a CAD application, and finite element analysis (FEA) was conducted using ABAQUS software. Static, fatigue, and dynamic loading conditions were used to analyze the structural stability of the cutting blade. The blade geometry proved to be effective based on the cutting force applied to shred medical waste. The dynamic stability of the structure was verified using modal analysis. Furthermore, an S-N curve was generated using a high cycle fatigue study, to predict the expected life of the cutting blade. Resultantly, an appropriate shredder system was devised to link with a sterilization unit, which could be beneficial in reducing the volume of medical waste and disposal time, thereof, thus eliminating environmental issues, and potential health hazards.

• Clean Technology
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• v.15 no.3
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• pp.154-164
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• 2009

In 2007, 94% of organic wastewater sludge from industries located in Ulsan was disposed of by ocean dump. The ocean dump of organic sludge would be totally prohibited by the year of 2012. However, there is no alternative but incinerating the sludge from the industries located in Ulsan. Securing the technology for sludge treatment and on-land disposal is very important issue among the industries in the Ulsan Petrochemical Industry Complex. In this study, the material aspects of dried and carbonized sludge as a fuel were evaluated for petrochemical and sewage sludge from Ulsan. The dried and carbonized sludges from the factories producing terephthalic acid, BTX, propylene, chemical textile, etc. of which the low heat value exceeded 3,000 kcal/kg had high potential as a fuel according to the results of thermal characteristic analysis. However, the dried sludges with heat values lower than 2,100 kcal/kg and carbonized sludges, lower than 1,100 kcal/kg containing more Inorganic material from the industries producing pulp, paper, methylamine, amide, etc. had a little potential to be used as a fuel. In most cases, drying the sludge showed better results than carbonization in the aspect of thermal characteristics of sludge.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.19 no.4
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• pp.322-331
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• 2016

Oil budget calculator identifies the removal pathways of spilled oil by both natural and response methods, and estimates the remaining oil required response activities. A oil budget calculator was newly developed as a response tool for Deepwater Horizon oil spill incident in Gulf of Mexico in 2010 to inform clean up decisions for Incident Comment System, which was also successfully utilized to media and general public promotion of oil spill response activities. This study analyzed the theoretical background of the oil budget calculator and explored its future application to Korea. The oil budge calculation of four catastrophic marine pollution incidents indicates that 3~8% of spilled oil was removed mechanically by skimmers, 1~5% by in-situ burning, 4.8~16% by chemical dispersion due to dispersant operation, and 37~56% by weathering processes such as evaporation, dissolution, and natural dispersion. The results show that in-situ burning and chemical dispersion effectively remove spilled oil more than the mechanical removal by skimming, and natural weathering processes are also very effective to remove spilled oil. To apply the oil budget calculator in Korea, its parameters need to be optimized in response to the seasonal characteristics of marine environment, the characteristics of spilled oil and response technologies. A new algorithm also needs to be developed to estimate the oil budget due to shoreline cleanup activities. An oil budget calculator optimized in Korea can play a critical role in informing decisions for oil spill response activities and communicating spill prevention and response activities with the media and general public.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.259-260
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• 2012

산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.10 no.4
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• pp.47-54
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• 2010

This study is progressed function ratio, it's trued taste by an experiment to present data for human work light weight aggregate development that use clink ash progressed liquid limit, small success limit, wear loss in quantity, sand equivalent, sieve cutting examination. 80:20's match of function rain examination is 1.4, and that use rubble aggregate as recyeled-panit lightweight aggregate's capacity ratio increases by 1.0 increase of function rain many. Also, examination multiplied delicate flavor gradually according to increase of the mixing rate, and absorption coefficient increased. This is judged by phenomenon that appear by special quality upper recycled-panit of polystyrene bid and porosity's increase between lightweight aggregate. It is case that use aggregate of wear loss in quantity is 13.5 in sand equivalent and a wear loss in quantity experiment and although case that mix 20% increases by 14.4, this phenomenon by weak tissue of lightweight aggergate be judged. When it's as a these experiment, the statue prevention floor of a street improvement specifications is prescribing so that satisfy by sand equivalent 20, CBR 10. This is showed result that this satisfies in quality standard all in match experiment ago that see.