• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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• pp.356-359
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• 2005

하수를 처리하는 공정에서 해마다 슬러지의 발생량은 증가하고 있으며, 이를 효과적으로 처리하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 본 연구는 경제적이면서도 측정이 간편한CST(Cap-illary Suction Time)을 통해 슬러지 의 탈수성 과 적 정 주입량을 산출하는 방법을 연구하였다. 이를 위하여 본 실험의 대상인 도시 하수슬러지에 대하여 함수율 및 pH변화, 무기 및 유기 응집제의 주입량 변화, 그리고 응집제 투입 후 침전된 응집제량을 조사하여 탈수성을 조사하였다. 슬러지의 함수율을 97%, 98%, 99%로 했을 때, CST는 99%일 때가 가장 적은 값으로 나타났다 응집제 주입 후 침전된 슬러지의 생성량은 응집제가 증가됨에 따라 증가하다가, 최적 주입량보다 더 많은 응집제를 주입할 경우에는 그 양이 감소했다. 이는 형성된 응집물의 구조적 특성의 변화를 나타내고 있음을 알 수 있다. 위와 같은 실험 결과를 통해 CST는 수분이내(< Smin)에 슬러지의 탈수성을 신속하게 측정할 수 있는 방법이며 비교적 정확하게 측정할 수 있음을 알 수 있다. 뿐만 아니라 응집제의 최적 주입량 및 응집물의 구조적 특성을 평가하는 데에도 유용하게 사용할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.185.2-185.2
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• 2011

1900년대 이후 산업발전에 따른 인구의 도시 집중화로 인한 하수량 증가에 따라 하수슬러지 발생량이 점차 증가하게 되면서 하수슬러지 처리에 관한 문제 등이 제기되기 시작하였다. 국내의 경우 2003년 하수슬러지의 매립이 금지된 후, 발생슬러지 대부분을 해양투기 등을 통해 처리하여왔다. 2009년 기준으로 국내에서 발생되는 하수슬러지량과 처리 분포를 살펴보면 전국 433개소 하수처리장에서 1일 평균 8,295톤(3,028천톤/년)이 발생되고 있으며, 이 중 47%가 해양투기 되고 있는 실정이다. 그러나 해양투기마저도 런던협약'96의정서 가입으로 2012년부터 금지됨에 따라 국내에서는 슬러지처리 및 재활용 방안과 관련한 연구개발이 활발히 진행되고 있는 중이다. 하수슬러지 처리 및 재활용기술의 경우 다양한 공법 등이 개발 중에 있으나 설비의 불안정 및 높은 투자비 등으로 인해 아직까지 상용화 된 설비 등은 많지 않은 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 POSCO 건설에서 개발한 슬러지 연료화 기술을 통해 생산된 슬러지 탄을 석탄 화력발전소 등에 석탄 보조연료로 활용할 수 있는 방안을 강구하여 상용화 가능한 혼소 기술을 개발하고자 하였다. 슬러지탄(발열량 3.000kcal 이상)을 석탄 화력발전소 보일러에 일정 비율로 혼소하여 슬러지탄의 품질평가, 중금속 용출시험 및 함량분석, 잔재물의 중금속 용출시험 등을 실시하였으며, 그 결과 모든 시험항목에서 연료화 관련 법적기준을 만족하는 것으로 나타났다. 슬러지탄을 화력발전소에 혼소하여 사용할 경우, 2012년부터 시행예정인 RPS(Renewable Portfolio Standard)법 대응 및 석탄사용량 저감 등을 통한 $CO_2$ 저감으로 저탄소 녹색성장의 자원순환사회를 구축하는 데 이바지 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1347-1351
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• 2006

폐수처리장에서 발생하는 유기성 폐슬러지를 고체 연료로 전환하고자 하였다. 감압유탕처리된 슬러지의 발열량과 수분함량에 대한 감압의 정도와 유탕 시간 및 온도의 영향을 조사하였다. 본 연구에 사용된 탈수슬러지의 수분함량과 발열량은 각각 81.1%와 2,930 kcal/kg를 나타냈다. 실험 결과 감압 정도와 유탕 시간은 감압유탕처리된 슬러지의 발열량 값에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 알 수 있었다. 760 mmHg, 684 mmHg 그리고 630 mmHg 상태에서 $180^{\circ}C$로 25분간 유탕처리된 슬러지의 수분 함량은 각각 32.4%, 14.2% 그리고 11.6%로 나타났다. 684 mmHg 상태에서 $140^{\circ}C$로 15분과 25분간 감압유탕처리된 슬러지의 발열량은 각각 5,400 kcal/kg와 5,540 kcal/kg을 나타냈으며, 630 mmHg에서 유탕처리된 슬러지는 5,520 kcal/kg과 5,660 kcal/kg의 발열량을 나타냈다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.239-244
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• 2002

하수슬러지는 산업의 발달 및 인구의 증가로 인하여 증가하는 폐수의 양에 비례하여 증가하고 있다. 폐수 처리량과 함께 슬러지의 발생량은 1997년 이후 매년 3% 이상의 증가를 보이고 있다. 특히 최근에는 수질환경 개선 사업의 확대로 인하여 하수처리장이나 폐수처리장의 처리 용량은 매련 증가하고 있으며, 농축산 산업의 발달로 농촌지역의 농수산 폐수처리장의 시설용량의 증가로 슬러지 발생량 증가는 가속되어 2005년에는 연간 1000만톤 이상이 발생할 것으로 예측되고 있다.(중략)

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2000년도 정기총회 및 봄 학술발표회
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• pp.259-260
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• 2000

충남 지역에서 발생되는 하수 슬러지의 물리$\cdot$화학적 특성을 고려하여 적정 처분 방안을 검토하기 위하여 중금속 및 비휘발성 고형물 분석을 수행하였다. 충남 지역에서 발생되는 하수 슬러지의 중금속 함유량은 기준치 이하로서 다소 안전하다 할 수 있으나 지속적인 관리가 요구되며, 이러한 중금속의 함유량도 타폐기물과의 혼합으로 희석효과를 가질 수 있을 것으로 사료된다. 또, 하수 슬러지의 광물 낙석 결과 하수 슬러지의 비휘발성 고형분의 성분은 시멘트 원료로 쓰이는 점토질과 유사하며 소각후에 연소재를 이용한 경량 골재 및 다른 2차 제품의 제조 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.52-64
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• 2008

하수슬러지와 음식물 침출수슬러지 또는 제지슬러지를 혼합하여 부숙시킨 후 줄지렁이에게 급이하면서 지렁이의 섭식률 및 생장률을 조사하였다. 하수슬러지에 음식물쓰레기 침출수슬러지를 혼합하여 30일 부숙시킨 것에 대한 지렁이 개체군의 섭식량은 10, 20일 부숙시킨 것에 대한 섭식량보다 높았다. 그러나 부숙기간에 상관없이 먹이 급이 90일 경과 후 지렁이 개체군의 밀도는 감소하였고, 먹이급이 180일 경과 후 지렁이 개체군의 연령구성에서 성충의 비율이 현저하게 높은 것으로 보아 하수슬러지에 음식물쓰레기 침출수슬러지를 혼합하여 부숙시켜 전처리된 먹이는 지렁이 개체군의 차세대로의 성장을 저해하는 것으로 나타났다. 하수슬러지에 제지슬러지를 혼합하여 20일 부숙시킨 것에 대한 지렁이 개체군의 섭식량 및 밀도는 10, 30일 부숙시킨 것보다 높게 나타났다. 부숙기간에 상관없이 먹이급이 90일까지는 지렁이 개체군의 밀도가 증가하였으나, 먹이급이 90일 이후부터 감소하였다. 따라서 하수슬러지를 장기간 급이시 발생하는 밀도 감소에 기인하는 하수슬러지 내 독성물질의 규명 및 이를 제거하는 다른 전처리과정이 필요한 것으로 생각된다. 한편, 줄지렁이 개체군의 밀도, 유충 및 성충의 비율, 섭식량 등을 고려하였을 때, 하수슬러지와 제지슬러지를 혼합하여 20일 부숙시킨 것이 다른 전처리 먹이보다 지렁이퇴비화 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제21권3호
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• pp.43-52
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• 2013

본 연구에서는 유입 슬러지에 다양한 전처리 방법을 적용하여 전처리 방법이 중온혐기-고온호기 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 실험실 규모의 슬러지 소화장치를 제작하여 서로 다른 유입 슬러지 전처리방법을 적용하여 4단계로 실험을 진행하였다. 1단계에서는 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였고, 2, 3, 4단계에서는 각각 열처리, 열-알칼리처리, 장기 알칼리 처리(7일)를 거친 유입 슬러지를 공급하였다. 실험 결과, 1단계에서 4단계까지 진행되는 동안 총COD 제거율은 44%에서 76%까지 증가하였으며, 메탄 생성량 또한 101mL/L/day에서 165, 256mL/L/day까지 크게 증가하였다. 한편, 4단계에서는 7일간의 장기 알칼리 처리를 하였음에도 불구하고 3단계에 비해 총COD 제거율과 메탄 생성량이 증가하지 않았다. 결론적으로, 유입 슬러지의 전처리를 통해 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 제거 효율과 메탄생성량을 크게 증가시킬 수 있었으며, 여러 가지 전처리 방법 중 열-알칼리 처리법이 가장 효율적임을 실험결과를 통해 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.613-619
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• 2018

본 연구에서는 유입 슬러지에 다양한 전처리 방법과 고액분리장치를 이용한 유출수의 잉여슬러지를 농축 후 내부반송을 적용하여, 중온혐기-고온호기 혼합 슬러지 처리 공정의 슬러지 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 실험실 규모의 혼합 소화공정장치를 제작하여 서로 다른 유입 슬러지 전처리방법을 적용하여 5단계로 실험을 진행하였다. 1단계에서는 열-알칼리처리 전처리를 하여 슬러지를 공급하였고, 2, 3, 4단계에서는 유출수로부터 농축된 잉여슬러지의 내부반송과 각각 열-알칼리처리, 열처리, 알칼리 처리(7일)를 거친 유입 슬러지를 공급하였다. 마지막 5단계에서는 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였다. 실험 결과, 1단계에서 4단계까지 진행되는 동안 Volatile Suspended Solid (VSS) 제거율은 유입 슬러지 전처리와 내부반송을 적용하는 경우 크게 증가하였으며, 메탄생성량 또한 2단계에서 슬러지 내부반송과 열-알칼리처리 전처리 적용의 경우 285 mL/L/day까지 크게 증가하였다. 한편, 5단계에서 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였을 경우 VSS 제거율과 메탄 생성량이 크게 감소하였다. 결론적으로, 유입 슬러지의 열-알칼리처리 전처리와 유출수의 농축 잉여슬러지의 내부반송을 통해 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 제거 효율과 메탄생성량을 크게 증가시킬 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권4호
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• pp.5-12
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• 1997

현재, 하수 슬러지가 매립장에 주로 단순 매립되고 있는데, 이를 폐기물 매립장의 차수재 또는 복토재로 활용한다면 산업부산물의 재활용이라는 측면에서 큰 잇점이 있을 것이다. 이를 위하여 본 논문에서 하수 슬러지에 대한 다짐, 강도, 투수, 화학반응성 및 용출시험 등을 실시하여 매립장의 복토재 또는 차수재로서의 활용성을 검토하였다. 실험결과, 하수슬러지 혼합재는 벤토나이 트의 첨가량이 증가함에 따라 최대건조밀도는 증가하고 최적함수비는 감소하는 것으로 나타났다. 하수슬러지 혼합재의 강도는 벤토나이트의 첨가량이나 경과시간에 따라 증감효과가 크게 나타나지 않았다. 벤토나이트의 첨가량이 증가함에 따라 그리고 시간이 경과함에 따라 투수계수는 감소하였으며 투수계수가 1x10-7cm/sec가 되기 위한 벤토나이트의 첨가량은 약 40%정도로 나타났으며. 이는 차수재로서 하수슬러지를 활용한다면 벤토나이트 첨가량을 40%이상을 요구하며, 반면 복토재로 활용한다면 벤토나이트 첨가량이 20%이내임을 알 수있다. 하수슬러지 혼합재의 침출수와 반응성에 의한 투수특성 변화는 미약한 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.389-397
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• 2001

본 연구에서는 T. thiooxidans MET 균주를 이용하여 비소화 슬러지와 혐기성 소화슬러지로부터 중금속을 용출하여 제거하는데 영향을 미치는 슬러지 성상의 영향을 조사하였다. 슬러지 종류와 농도에 관계없이 슬러지로부터의 중금속 용출은 슬러지 용액의 pH에 의존하였다. 슬러지 용액의 pH가 3.0 이하일 때 효율적인 중금속 용출 효율을 얻을 수 있었으며, Zn > Cu > Cr의 순서로 용출이 진행되었다. 비소화 슬러지 및 혐기성 소화 슬러지간에 buffering capacity의 차이는 없었으나, 동일 고형물 농도에서 혐기성 소화 슬러지에서 T. thiooxidans MET의 황산화속도가 높기 때문에, 혐기성 소화 슬러지 용액의 pH 감소 속도가 비소화 슬러지보다 빨랐다. 그러나, pH 변화에 따른 슬러지 단위 질량당 중금속 용출량을 비교한 결과, 동일 pH 조건에서 혐기성 소화슬러지의 중금속 용출량은 비소화 슬러지에서의 중금속 용출량 보다 낮았다. 이는 혐기성 소화 슬러지와 비소화 슬러지에 함유되어 있는 불용성 금속화합물의 차이 때문으로 사료되었다. 슬러지 성상에 관계없이, 슬러지 고형물 농도가 증가할수록 (10~70 g/L) 중금속 용출 효율은 감소하였고, 최적 S$^{\circ}$/슬러지 고형물의 비율은 0.1이었다. 또한, T thiooxidans MET 균주를 이용한 슬러지로부터 중금속 용출 공정은 90% 이상의 살균 효과와 20% 정도의 슬러지 감량 효과가 있었다.