• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.45-56
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• 2012

경종과 축산의 분리에 따른 환경오염 심화, 축산분뇨의 해양투기 금지, 축분뇨 처리비용의 절감 및 자원화, 경축순환농업으로의 전환 필요성 등 시급한 과제를 해소하는 근원적임 방안은 바로 지역단위의 경축순환농업시스템을 갖추는 것이다. 지역순환농업을 위해서는 경종과 축산농업의 부산물에 대한 수급량, 그리고 그것의 비료량을 계산할 수 있는 기준이 있어야 한다. 이를 위한 기준이 바로 가죽단위와 분뇨단위이다. 본 연구에서 우리나라 실정에 적용가능 한 분뇨단위를 도출하기 위하여 우리나라 가축분뇨의 양분특성과 배출량의 연구자료를 토대로 분뇨단위 를 설정하였다. 이를 철원군 지역에 적용하여 읍면별 분뇨단위를 산출, 농경지의 N 부하량을 평가하고, 가축생산과 경작지를 연계한 경축순환농업의 적용 방안을 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소기준으로 축종별 연간 발생량을 토대로 산출한 분뇨단위는 한우 0.36, 젖소 0.8, 돼지 0.105로 환산되었다. 또한 육계와 산란계의 분뇨단위는 각각 0.0046, 0.0079로 설정하였다. 2. 농경지의 ha 당 분뇨단위(MU/ha)는 갈말읍이 2.4, 서면이 1.92으로 다소 높은 지수를 나타내었으나 동송읍, 철원읍, 근남면은 1.0 이하로 낮게 나타났다. 분뇨단위 결과로 볼 때, 철원군의 갈말읍, 서면, 김화읍은 분뇨단위가 1.8~2.4 범위에 있으므로 가축분뇨의 공급과 농경지 수용능력이 균형지역으로 분류되며 동송읍, 철원읍, 근남면은 1.0 이하로 가축분뇨의 공급이 부족한 지역이므로 분뇨의 수급불균형을 개선하는 양분관리가 필요하다. 3. 갈말읍은 N-부하량이 2.4 MU/ha를 나타내어 EU 기준 N-부하량인 1.7 MU/ha에 비하여 0.7 MU/ha가 초과되어 2,101 MU (16,238kg)의 질소의 과다부하를 나타내었다. 따라서 이에 해당하는 분뇨를 부하량이 적은 지역인 철원읍이나 동송읍으로 분산하여 자원화하여야 할 것으로 보인다. 또한 서면의 경우 N-부하량이 1.92 MU/ha를 나타내어 0.22 MU/ha가 초과되어 203 MU/kg에 해당하는 분뇨를 부하량이 적은 읍면에 분산하여야 할 것으로 보인다. 4. 철원군 지역별 액비의 공간적 공급량과 잠재수요량을 분석한 결과 액비의 공급지역은 김화읍, 갈말읍, 동송읍이지만 액비의 가장 큰 수요지역은 동송읍이었다. 가축분뇨의 발생량과 친환경적인 액비 시용기준의 설정을 고려 할 때 김화읍과 갈말읍은 N-부하량의 농경지 수용능력을 한계지역이므로 액비 과다상태를 파악 분석하여 지역의 양분관리 정책을 시행해야 할 것이다. 5. 철원군 사례연구 결과를 종합해 보면, 시군내의 읍면단위의 지역별로 N-부하량이 상이하므로 읍면별 분뇨단위 적용을 통하여 가축생산과 경작지를 연계한 지역순환농업체계를 구축하여 지역 축산분뇨 양분관리방안을 수립하는 것이 필요하다. 따라서, 철원군내 축분뇨의 자원화를 극대화하려면 지역별 공급, 수급불균형을 해소하기 위해 농가 및 지역별로 허용 분뇨단위(MU)를 제정, 이를 기준으로 전문적인 관리를 해야 한다. 그리하여 경종농업과 축산농업에서 배출되는 각종 부산물의 수급량, 그것의 비료량 퇴비량을 계산하고, 이를 토대로 농가단위 나아가 철원지역의 읍면단위별로 양분수지가 균형을 이루는 자원순환형 농업으로 전환해 가는 것이 필요하다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.5-12
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• 2019

과거 산업화와 경제발달 과정에서 증가하였던 폐기물이 일부 단순 투기되거나 비위생 매립시설에 최종 처분된 사례가 있다. 매립지 사용종료 및 신규 매립지 확보를 위해 사용이 종료된 비위생매립지 정비 사업들의 시행과 폐기물의 자원화 정책이 강화되면서 매립억제 및 기매립 자원의 재활용을 위한 매립폐기물의 순환이용과 순환형매립지 조성사업이 확대되고 있다. 폐기물혼입굴착물은 순환형매립지의 조성, 매립지 정비사업 및 각종 건설공사 등 다양한 굴착 현장에서 발생되며 자원의 유효이용과 폐기물의 적정처리를 통한 관리가 필요하다. 본 연구에서는 택지개발, 순환형매립지 정비, 비위생매립지 정비 등 굴착 선별 공사가 진행 중인 사업장 3개소를 대상으로 폐기물혼입굴착물의 선별을 통한 선별가연물, 선별토사의 물리화학적 조성 및 특성분석을 통해 선별회수자원 및 잔재물의 특성을 검토하였다. 그 결과, 굴착 선별된 가연물의 부착토사 및 불연성분으로 인해 소각처리 시 운영효율 저하 혹은 고형연료 제조 시 제품의 품질기준을 충족하지 못할 수 있으므로 선별가연물의 불연물 함량을 관리할 필요가 있다. 선별토사의 경우, 매립된 폐기물의 유기성분이 토사 중에 잔존할 수 있으므로 굴착 선별된 토사류의 적정 재활용을 위해서는 선별토사의 유기물질을 관리하여야 할 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.93-104
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• 1999

본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치를 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65%정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지하는 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과, 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 $0.44m^3$로, 이 공기량의 변화에 따라 전력비가 비례하여 변화하는 현상이 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권5호
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• pp.16-33
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• 2011

E-waste는 종류가 많고 유통경로가 다양하여 눈에 보이지 않는 흐름이 주류를 형성하고 있다. E-waste에는 레어메탈의 사용이 많을 뿐 아니라 유해한 중금속도 함유되어 있어 자원확보면에서, 환경오염방지면에서 재자원화 처리가 필수적이며 정확한 재자원화 물질흐름의 분석이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 관점에서 2008년 1월부터 실시한 "전기 전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률" 중에서 E-waste와 관련된 법률내용의 골자, 리싸이클링시스템, 리싸이클링현황, E-waste 배출량 추정과 물질흐름 및 PCB의 경제학을 논하였다. 그리고 현시점에서 한국의 E-waste 재자원화산업을 약술하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.793-801
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• 2005

본 연구는 100%의 순환굵은골재의 사용과 순환잔골재의 혼입률에 따른 콘크리트의 기본적인 물성 변화를 고찰하였으며 장기강도 증가 및 내구성 향상을 위한 방안으로 플라이애쉬를 시멘트 대체재로 사용한 순환골재 콘크리트의 강도 및 염소이온 침투 저항성과 중성화 저항성의 내구성에 대한 연구를 수행하였다. 또한 순환골재의 고부가가치 자원화로서의 활용도를 극대화시킬 수 있는 방안의 일환으로 프리캐스트 구조체로의 적용을 증기양생을 통하여 검증하였다. 순환굵은골재를 100%사용할 경우, 순환잔골재의 혼입률은 60%이하로 사용하는 것이 강도의 측면에서 유리한 것으로 판단된다. 또한 뽀일 강도를 비교한 결과 증기양생이 순환골재 콘크리트에도 무리 없이 적용될 수 있을 것으로 사료된다. 염소이온 투과 저항성은 플라이애쉬의 양에 따라 증가하였으며, 재령 21일에서는 낮음 그리고 56일에서는 매우 낮음으로 판명되었다. 촉진중성화에 따른 후 중성화 깊이 및 중성화 속도계수는 플라이애쉬의 양에 따라 증가하는 경향을 보였지만, 측정된 깊이는 약 10mm 이하로서 우려할 만한 정도는 아닌 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제22권2호
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• pp.57-66
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• 2014

침출수 순환형 음식물류 폐기물 혐기성 소화 공법은 기존의 일상 혐기성 소화 공법에 비해 투입되는 유기물 부하량 대비 발생하는 메탄가스 수율이 높다는 장점이 있다. 본 연구는 분리 수거된 교내 기숙사 식당 음식물류 폐기물과 하수처리장 혐기성 소화조의 혐기성 미생물을 이용하여 신재생 에너지인 메탄가스를 더욱 효율적으로 얻기 위해 음식물류 폐기물/혐기성 슬러지 비를 달리하여 실험을 실시하였다. 음식물류 폐기물/혐기성 슬러지 비가 2:8이고 유기물 부하율이 9 gVS/L인 침출수 순환형 음식물류 혐기성 소화 반응조의 바이오 가스 발생이 가장 높았다. 또한 이 혐기성 반응조에서 발생하는 바이오가스 내부의 $H_2S$와 $NH_3$가 지속적으로 감소하였고 바이오 가스의 수율은 평균 $1.395m^3$ Biogas/kg VS added로 나타났다. 이에 비해 나머지 음식물류 폐기물/혐기성 슬러지 비가 3:7, 8:2인 실험의 반응조에서는 바이오 가스 발생이 멈추었다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.203-208
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• 2011

런던협약에 의해 2012년부터는 폐기물 해양투기가 전면 금지될 것이다. 따라서 지상에서의 음식폐기물 처리방법의 모색이 시급한 실정이다. 위 문제의 해결방안은 UASB 공법을 이용하여 음폐수로부터 자원화개발을 하는 것이다. 본 연구에서는 유출수의 재순환 및 내부반송이 유기물 제거효율과 바이오 가스 생성에 미치는 영향을 알아보았다. 25일 동안은 내부순환만 실시하였고, 그 후엔 유출수 재순환을 실시하였다. 실험 결과 운전기간동안 유기물 제거효율은 90% 이상으로 나타났고, 메탄수율은 78~80%로 나타났다. 또한, 유출수 반송을 3 Q 이상으로 반송하여 운전할 경우 수산화나트륨(1 N)의 소모가 없었고, 그 결과 경제적이며 안정적인 운전을 할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제15권1호
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• pp.171-177
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• 2007

메탄활성 침출수가 매립폐기물 분해에 미치는 영향을 알아보기 위해 내경 30cm, 높이 200cm, 실용량 140L의 원통형 PVC로 모형매립조 4기를 제작하였으며, 침출수의 생물학적처리와 재순환을 위한 혐기화조를 내경 20cm 높이 30cm로하여 2기 제작하였다. L1은 일반적인 매립지를 모사하기 위해 재순환을 행하지 아니하였고, L2는 침출수를 우수의 2배인 1,068ml로 재순환하였다. L3와 L4는 발생된 침출수를 $35{\pm}1^{\circ}C$로 유지되는 암실에서 1주일간 혐기성소화조에서 소화시킨 후 상등수를 L3, L4에 각각 1,064ml, 2.128ml 재순환하였다. 누적메탄발생량이 L3와 L4가 L1과 L2에 비해 약 3배 높게 발생하였으며, 메탄활성 침출수의 재순환량이 더 많은 L4이 L3보다 1.23배 높게 나타났다. 이는 메탄활성 침출수 재순환이 재순환되는 메탄균에 의해 분해가 더 활성화 된 것으로 판단되며, 메탄활성 침출수의 재순환 양에 따라 메찬회수율이 다르다는 것을 알 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.832-835
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• 2009

폐기물의 감량화 및 자원화 기술 중 가장 대표적인 기술로 폐기물의 가스화 용융 기술을 들 수 있다. 폐기물 가스화 용융 기술은 폐기물 내의 탄소 및 수소 성분은 가스화 하여 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스(synthesis gas, syngas)로 전환하고, 불연물은 용융하여 환경적으로 무해한 슬래그 또는 금속으로 회수하는 기술이다. 본 연구에서는 고발열량폐기물과 탈수슬러지 혼합가스화를 통하여 생산된 합성가스를 합성가스 압축기를 통하여 유용한 원료물질을 제조하는 공정인 수성가스 전환 반응(water gas shift reaction)과 가스화 반응기의 보조연료로 투입하기 위한 합성가스 압축, 이송 시스템의 운전 특성을 고찰하였다. 그 결과 고발열량폐기물과 탈수슬러지 혼합가스화에서 합성가스는 안정적으로 발생하였으며, 합성가스 압축, 이송시스템을 위한 정제설비에서의 분진제거는 99.07 %의 효율을 얻었고, 또한 합성가스 재순환 장치의 성능시험을 통하여 대기 중의 산소가 유입이 안 되는 기밀성을 확인하였다. 합성가스 압축, 이송 공급 유량 제어 실험 결과로는 합성가스 압축기 기동 시 합성가스 압축압력과 공급유량은 비례적으로 증감하는 것을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.76-88
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• 2012

본 연구는 생활계폐기물 중 별도로 분리 배출되어 재활용 선별장으로 반입된 재활용 폐기물에 대한 수집운반에서부터 최종처리까지의 흐름을 분석하였다. 연구는 실제 현장조사를 기본으로 실시하였으며, 조사 결과, 최종 재활용 측면에서는 대체적으로는 적정 처리가 이루어지는 것으로 파악 되었으나, 불필요한 이동 및 중간처리 경로를 통해 처리되는 품목이 상당수 있는 것으로 조사되었다. 지자체에서 선별된 폐자원을 처리 또는 수집운반 하는 업체들은 오로지 경제성 원리에 입각한 폐기물 처리비와 운반비 차익을 주요 수익원으로 하기 때문에 불필요한 중간단계 및 장거리 폐기물 이동현상이 나타나게 된다. 따라서 합리적인 자원순환망 구축을 위한 첫 번째 단계는 폐기물 발생원의 근거리에 있는 재활용업체에서의 우선처리원칙이 필요하며, 필요에 따라 인근 지역의 폐기물을 동시에 처리 할 수 있는 광역처리체계 도입이 타당하다.