• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.476-481
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• 2005

2004년말 현재 국내에서 발생되는 음식물쓰레기의 재활용량은 전체 발생량의 $87.7\%$인 10,015톤/일이며, 전체 재활용량의 $6.47\%$인 640톤/일 정도가 혐기성소화 방법에 의해 처리 및 자원화 되고 있다. 국내에서 적용되고 있는 음식물쓰레기 혐기성소화 기술의 대부분은 습식소화(Wet digestion) 공법이며, 처리 방법별로 2상 혐기성소화(Two-phase anaerobic digestion)와 하수슬러지 흑은 축산분뇨와 함께 혼합처리 하는 통합소화(Co-digestion) 공정으로 구분되고 있다. 음식물쓰레기의 자원화 방법에 있어 혐기성소화는 사료화, 퇴비화에 비하여 폐기물의 효과적인 감량화와 자원화 효과뿐만 아니라 유용 에너지원인 메탄가스의 회수가 가능하기에 최근에 주목을 받는 biotechnology중의 하나로 자리매김 하고 있으며, 또한 유기성폐기물의 자원순환형 관리 시스템 구현에 있어 적절한 대안으로 고려되고 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권4호
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• pp.395-408
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• 2011

본 연구는 돈분슬러지에 함유되어 있는 구리와 아연을 제거하여 합리적인 돈분슬러지 자원화비료 생산법을 연구하였고, 돈분슬러지 자원화비료를 시비 후 사일리지 옥수수의 생육특성과 사료가치를 조사하여 돈분슬러지 자원화비료의 효용성을 평가하였다. 돈분슬러지의 화학적 특성으로 질소와 인산의 함량은 각각 4.4와 6.29%였으며, 구리와 아연의 함량은 각각 805와 $1,704\;mg\;kg^{-1}$이었다. 구연산을 유기산 용액으로 제조하여 돈분슬러지의 구리와 아연 제거율은 유기산용액의 혼합비율이 많아질수록 증가하였고, 유기산용액 100% 수준에서 구리는 59%, 아연은 97%까지 제거하였다. 구연산으로 구리와 아연을 제거한 후 퇴비화과정에서도 처리구 2는 15일 후 발아지수가 100으로 가장 높았고 처리구 3이 80으로 가장 낮은 수준으로 나타나 안정적인 자원화비료로 생산되었다고 판단할 수 있다. 돈분슬러지로 제조된 자원화비료를 시비한 후 재배한 옥수수는 대조구와 비교하여 처리구 1과 2는 통계적 유의차가 나타나지 않았으나 돈분슬러지만을 자원화한 뒤 시비한 처리구 3에서 엽면적 등의 생육특성이 불량하였으며 조명나방과 깨씨무늬병의 발생으로 인한 피해가 많았다. 옥수수의 사료가치 측면에서 처리구 2는 ADF, NDF 및 조단백질 함량이 대조구와 차이가 없었으며, 처리구 3은 줄기와 잎의 노화정도가 높아 ADF 값이 낮았으나 돈분슬러지가 가진 질소성분과 정의상관관계를 보인 조단백질 함량은 다른 처리구 보다 높았다. 안정성측면에서는 구리와 아연이 제거된 처리구 2의 토양은 처리구 3 보다 구리의 경우에는 44%, 아연의 경우에는 19% 수준으로 낮았고 옥수수내의 구리와 아연의 함량도 처리구 3이 가장 높게 나타나고 있으며 처리구 2와 처리구 3 사이에 통계적인 유의차가 인정되었다.

• 수도
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• 통권68호
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• pp.33-49
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• 1994

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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• pp.367-369
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• 2005

방사선 처리에 의한 슬러지의 기초 물성 변화 및 탈수율 증진에 대한 실험을 수행하였다. 또한 슬러지의 자원화를 위하여 슬러지 이용 퇴비를 제조하여 품질을 평가하였다. 방사선을 조사한 슬러지는 입자 내부에 존재하는 일부 수분이 유출되어 최종 탈수 케이크의 함유 수분이 약 7% 정도 감소하였으며, 이는 방사선 조사가 최종 슬러지 발생량을 저감시킬 수 있는 한 가지 방법임을 시사 하여준다. 슬러지를 이용한 퇴비화 실험을 통하여 방사선 처리를 한 퇴비의 품질이 비조사 퇴비에 비하여 퇴비 품질이 향상되었음을 입증하였다.

• 유기물자원화
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• 제6권1호
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• pp.67-73
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• 1998

본 연구에서는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지의 부피를 감소시키기 위하여 감압건조법을 이용하여 반응압력, 반응시간, 반응온도에 따른 하수슬러지의 탈수효율을 조사하였다. 반응압력이 낮아질수록 슬러지의 함수율은 감소되는 경향을 보였으며, 동일한 반응압력 및 반응온도에서는 반응시간이 길어질수록 탈수효율이 상승하였고 반응온도에 따라서는 $120^{\circ}C$ 이상에서부터 슬러지의 탈수효과가 뛰어남을 알 수가 있었다. 결과적으로 하수슬러지를 감압건조법으로 처리할시에는 탈수효율이 기존의 탈수 방법보다 우수한 결과를 보임으로서 하수슬러지의 처리시 소요되는 비용을 절감할 수 있을 것으로 판단되며 슬러지뿐만 이아니라 음식물쓰레기 등의 유기성폐기물에도 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제13권1호
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• pp.100-114
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• 2005

한 해 발생량이 약 1억톤(2003년도 기준)에 달하는 유기성 폐기물은 '생물에 유래한 동식물성의 폐기물로서 유기물 함량이 40%이상인 폐기물'로 정의된다. 이러한 유기성 폐기물은 종류 및 발생원이 다양하고, 관리주체가 환경부, 농림부, 산림부 등 각 기관으로 분산되어 있기 때문에 정확한 발생량조차 파악이 어려우며, 무엇보다 이처럼 다원화 된 관리주체 하에서 각 폐기물 특성에 따른 적절한 관리 및 처리가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 유기성 폐기물의 자원화체제의 구축을 위해서는 통합관리체계의 수립이 필요하며, 여기서 말하는 통합관리시스템은 다양한 의미를 가지게 된다. 우선적으로 관리측면에서는 여러 기관으로 분산되어 통계 규제되고 있는 유기성폐기물을 일원화하는 통합관리, 둘째는 성상이 유사한 폐기물을 혼합하여 서로 특징을 상호보완하도록 하는 통합관리, 자원화시스템을 일방적인 하나의 방법이 아닌 다양한 방법을 지자체별로 설치하게 하여 자원화대상물질, 최종생성물 면에서 통합 관리하는 것을 뜻한다. 이러한 통합관리체계의 구축을 위해서는 기본적으로 통계시스템 혹은 그 외에서 관리되고 있는 유기성폐기물의 특성, 발생 및 처리현황을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 6가지 종류(음식물류폐기물, 하수슬러지, 폐수처리 슬러지, 분뇨처리슬러지, 축산분뇨, 동식물성잔재물)의 유기성 폐기물과 이들 유기성 폐기물을 원료로 하여 생산된 3종류의 자원화 제품(퇴비, 사료, 혐기성소화 잔재물)에 대한 물리 화학적 성상 분석을 실시하였으며, 이 결과를 토대로 하여 각 폐기물 간 특성 및 상관성 분석을 통해 유기성폐기물의 통합관리 구축에 있어서 요구되는 각 폐기물의 자원화 가능성에 대해 고찰 하였다. 이러한 자료는 향후 유기성 폐기물 통합관리 구축에 있어 중요 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 유기물자원화
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• 제21권1호
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• pp.13-24
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• 2013

• 유기물자원화
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• 제4권2호
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• pp.47-53
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• 1996

난지도 하수슬러지 매립지 내 슬러지의 적정 처리방안을 검토하기 위한 기초조사로서 슬러지의 매립량 및 성상을 조사하였다. 보링시험을 통하여 매립지의 깊이를 측정하였고 슬러지성상분석을 위한 시료를 채취하였다. 주요 분석내용은 슬러지의 화학적 특성, 중금속함량 그리고 용출시험이었다. 조사결과 슬러지 매립지는 평균 15m 깊이에 약 5만 평방미터 넓이로 총 매립량은 60만톤 정도로 추정되었다. 슬러지의 성상을 분석한 결과 일반적인 하수슬러지에 비하여 상당히 안정화된 슬러지임을 알 수 있었다. 또한 중금속 함량 시험에서 구리를 제외한 모든 항목에서 미국 캘리포니아주의 일반폐기물기준을 만족하였으며, 외국의 퇴비내 중금속허용기준치와 비교한 결과 대부분 기준치 이내이었다. 슬러지의 용출시험결과 난지도 하수슬러지매립장의 슬러지는 일반폐기물로 분류되었다.

• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.69-76
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• 2010

최근 조류를 이용한 다양한 활용기술이 연구 되면서 활용 후 회수되는 조류 부산물의 자원화를 위하여 환경법 강화로 처리에 곤란을 겪고 있는 하수슬러지와 음식물쓰레기를 혼합 연계처리를 목적으로 시료를 각각 조류 부산물+하수슬러지, 조류부산물+음식물쓰레기 및 조류 부산물+하수슬러지+음식물 쓰레기로 각각 구분 혼합하여 급이한 후 pH, VS, EC, Eh, NaCl의 항목을 지렁이 생존 가능 지표로 설정하여 유기성 물질의 지렁이 처리 가능성을 위한 기초실험을 15일간 수행하였다. 혼합시료 급이 후 VS는 15일간 전체의 값이 60~80% 범위로 나타났으며 EC는 부산물+하수슬러지와 조류부산물+음식물쓰레기 및 조류 부산물+하수슬러지+음식물쓰레기의 혼합먹이 급이시 각각 1.21~2.45, 1.25~2.1 및 1.2~1.88mS/cm로 나타나 시료의 혼합 종류에 상관없이 지렁이 생존이 가능한 것으로 나타났다. 그러나 pH는 조류부산물+음식물쓰레기 및 조류 부산물+하수슬러지+음식물쓰레기의 혼합먹이 급이시 15일간 각각 5.4~6.7 및 6.2~7.4 범위로 지렁이 생존에 안정한 값을 나타내었으나 조류 부산물+하수슬러지 혼합시료는 지렁이 생육에 적정 범위를 벗어나 주의가 필요한 것으로 나타났다. 또한 Eh는 조류 부산물+하수슬러지의 혼합시료 급이 초기시 (-) 값을 나타내어 먹이 공급시 주의를 필요하였으며, NaCl은 조류부산물+음식물쓰레기 및 조류 부산물+하수슬러지+음식물쓰레기의 혼합사료 급이시 0.32~0.82% 및 0.23~0.61%로 나타나 지렁이 먹이로 급이시 염류에 대한 주의가 필요한 것으로 나타났다.