• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.540-546
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• 2013

이 연구에서는 C소각장에 반입되는 도시고형폐기물의 저위발열량을 추정할 수 있는 다중회귀직선식을 도시고형폐기물의 습량기준 물리적 조성 성분들로부터 유도하였다. 다중회귀직선식은 LHV = 1,670 + 39.20 Pl + 11.19 Pa - 11.27 Fo이었다. 여기서 LHV: 저위 발열량(kcal/kg), Pl: 습량기준 폐플라스틱류(wt %), Pa: 습량기준 폐종이류(wt %), Fo: 습량기준 음식물류(wt %)이다. 유도된 식의 수정결정계수($\bar{R}^2$)는 0.7476이었고, 이 식에 의한 추정 저위발열량과 측정 저위발열량의 절대백분율오차 평균은 2.42%로 아주 작았다. 그러므로 이 연구에서 유도된 식의 정확성이 높다는 것을 의미한다. 그리고 유도된 식으로 다른 4개 소각장에 반입되는 도시고형폐기물들에 대하여 추정 저위발열량과 측정 저위발열량의 절대백분율오차 평균은 수용할 수 있는 범위(4.74~20.11%)이었다. 더욱이 이 방법은 습량기준 도시고형폐기물의 물리적 조성 성분별로 분류하여 각 조성 성분들의 습량기준 중량 비율만 분석하면 도시고형폐기물의 저위발열량을 추정할 수 있어 보다 경제적이고 또한 대단히 효율적이다.

• 분석과학
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• 제31권1호
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• pp.31-38
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• 2018

기존 폐기물 저위발열량 측정 분석 방법은 소량의 시료에 대한 발열량계 측정 및 원소분석 결과로 저위발열량 환산식을 적용하여 산정하도록 규정하고 있다. 즉, 기존 저위발열량 산정방법은 폐기물의 불균질성, 지역적 특성, 계절적 특성 등을 충분히 반영하지 못하여 대표성과 객관성 측면에서의 한계를 나타내고 있다. 이러한 문제로 환경부 고시(제2015-251호)에서는 저위발열량의 대표성 확보를 위하여 산정방법을 개정하였으며, "KS B 6205 육상용 보일러의 열정산방식"을 바탕으로 열정산방법을 적용한 사업장폐기물 소각시설에서의 저위발열량 산정방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 현재 운영 중인 사업장폐기물 소각시설을 대상으로 열정산법에 따라 시설별 투입 폐기물의 저위발열량을 분석 평가하였다. 사업장폐기물 소각시설 7 개소 (10 개호기)에 대한 저위발열량 평가 결과 평균 약 3,404.7 kcal/kg로 산정되었으며, 세부 산정 인자에는 실제 시설 운영 데이터를 수집 종합 하여 적용하였다. 본 연구에서 적용한 개정된 저위발열량 산정 방법은 불균질한 성상의 폐기물 특성을 반영할 수 있는 방법으로, 기존 폐기물 발열량 산정방법과 비교하여 보다 객관성을 확보한 방법인 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 세부적인 저위발열량 산정방법 개선 및 산정인자 도출 등을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.116-116
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• 2017

2012년 국내 총 폐기물(지정폐기물 제외) 발생량은 382,009 톤/일 으로 이 중 12.8%를 차지하는 생활폐기물 중 음식물 채소류폐기물 발생량은 13,209 톤/일 으로 대부분 소각 후 매립 처리되고 있다. 본 연구에서는 고수분 음식물 및 농업 폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 열분해장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 건조용량 50 kg/hr인 실험실용 열분해장치를 제작하였다. 건조 처리된 농업폐기물과 음식물 쓰레기를 열분해용 실험 원료로 사용하였다. 원료종류, 열분해 온도, 열분해 시간에 따른 농업폐기물과 음식물 쓰레기의 열분해 특성을 파악하였다. 농업부산물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 55.35 kg/hr, 저위발열량은 평균 3,333 kcal/kg으로 측정되었다. 농업부산물을 단순 건조 처리한 경우 고위발열량은 3,400 kcal/kg, 저위발열량은 3,090 kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있다. 음식물 쓰레기 건조물의 열분해 처리조건 및 결과, 열분해 처리능력은 평균 88.27 kg/hr, 저위발열량은 평균 4,016 kcal/kg으로 측정되었다. 음식물 쓰레기를 단순 건조 처리한 경우 고위발열량은 4,040 kcal/kg, 저위발열량은 3,686 kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있다. 열분해 처리능력은 연구목표치인 50 kg/hr보다 높게 나타났으며, 저위발열량은 연구목표치인 4,000 kcal/kg 보다 다소 높게 나타났다. 다만 저위발열량 측정 기준 함수율이 습량기준으로 약 10%로 추정되는 바 5%로 조절하고, 열분해 열풍온도를 $200^{\circ}C$ 까지 상승시키면 발열량이 훨씬 향상될 것으로 판단된다.

• 농업생명과학연구
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• 제52권6호
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• pp.73-79
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• 2018

본 연구에서는 고수분 음식물 및 농업 폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 열분해장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 50kg/hr인 실험실용 열분해장치를 제작하였다. 건조 처리된 농업폐기물과 음식물 폐기물을 열분해처리용 실험 원료로 사용하였다. 원료종류, 열분해 온도, 열분해 시간에 따른 농업폐기물과 음식물 폐기물의 열분해 특성을 파악하였다. 농업폐기물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 55.35kg/hr, 저위발열량은 평균 3,333kcal/kg으로 측정되었다. 열분해처리 하지 않은 농업폐기물의 고위발열량은 3,400kcal/kg, 저위발열량은 3,090kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있었다. 음식물 폐기물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 88.27kg/hr, 저위발열량은 평균 4,016kcal/kg으로 측정되었다. 열분해처리 하지 않은 음식물 폐기물의 고위발열량은 4,040kcal/kg, 저위발열량은 3,686kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 역시 향상됨을 알 수 있다. 열분해 처리능력은 연구목표치인 50kg/hr보다 높게 나타났으며, 저위발열량은 연구목표치인 4,000kcal/kg 보다 다소 높게 나타났다. 다만 저위발열량 측정 기준 함수율이 습량기준으로 약 10%로 추정되는 바 5%로 조절하고, 열분해 열풍온도를 상승시키면 발열량이 더욱 향상될 것으로 판단되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.28-35
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• 2014

우분과 계분의 삼성분, 원소분석 등으로 기초특성을 파악하고, 탄화공정을 통하여 얻어진 우분과 계분 탄화물의 에너지특성에 대하여 비교, 검토하였다. 우분과 계분의 최적 탄화조건은 탄화물의 저위발열량과 수율을 곱한 총발열량으로 도출하였으며, 우분이 탄화온도 $300^{\circ}C$, 탄화시간 20분으로, 계분이 $350^{\circ}C$, 15분으로 나타났다. 최적 탄화조건에서 우분과 계분 탄화물의 저위발열량은 우분이 4,378 kcal/kg, 계분이 3,462 kcal/kg으로 평가되었다. 최적 탄화조건을 통해 생성된 우분 탄화물은 고형연료제품기준을 만족하는 신재생 에너지원으로 활용이 가능한 것으로 판단되었으나 계분 탄화물은 원료의 개질 등을 통한 발열량 증가가 필요한 것으로 평가되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권2호
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• pp.45-53
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• 2010

폐목재의 가스화에서는 타르의 생성을 동반하는 데, 이 때 발생하는 타르는 관막힘, 장치의 fouling 등의 많은 문제를 일으킨다. 본 실험에서는 타르의 저감을 위해 이중 가스화기의 상부반응기에 활성탄을 첨가하였고 상부반응기 온도와 equivalence ratio 변화에 따른 producer gas의 특성(조성, 타르 함량, 저위발열량)을 고찰하였다. 상부반응기의 온도변화에 따른 영향을 고찰하기 위해서 743, 793, $838^{\circ}C$에서 실험을 수행하였으며, equivalence ratio의 영향을 알아보고자 추가적으로 equivalence ratio를 0.17로 변화시켜 비교실험을 하였다. 모든 실험에서 생성된 producer gas 내의 타르함량은 $2mg/Nm^3$ 이하로 매우 적었고, producer gas 의 최대 저위발열량(LHV)은 약 $10MJ/Nm^3$ 이상으로 전형적인 air가스화의 저위발열량($3\sim6MJ/Nm^3$)보다 높은 값을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.44-54
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• 2014

인천광역시에서 배출되는 종량제봉투 안에는 재활용 가능자원이 4.5% (알루미늄캔류 0.2%, 철캔류 2.5%, 유리류 1.8%), 에너지회수가 가능한 자원이 92.5% (종이류 23.0%, 플라스틱류 15.5%, 가연성 기타류 54.0%) 및 매립이 필요한 불연성 기타류가 3.0%로 분석되었다. 알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 기존의 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 기존의 단순 소각처리보다 폐기물 고형원료 (SRF)로 만들어 에너지회수처리하는 편이 더 효과적이고, 가연성 기타류는 기존의 단순 소각처리가 재활용처리보다 효과적이다. 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방안을 적용하면 2,068,948 Million Btu의 에너지가 절감되고, 21,008 $MTCO_2E$의 온실가스가 저감되는 것으로 분석되었다. 총 에너지 절감량을 경제적 효과로 환산하면 연간 약 422억 원의 비용절감 효과가 있으며, 총 온실가스 저감량을 승용차의 이산화탄소 배출량으로 환산하면 연간 약 4,119대의 운행감축 효과가 있는 것으로 나타났다. 종량제봉투 내 가연성 물질의 저위발열량은 종이류 1,936 kcal/kg, 플라스틱류 5,079 kcal/kg, 가연성 기타류 2,462 kcal/kg로 분석되었다. 종이류와 플라스틱류를 적절하게 혼합한다면 SRF로 활용이 가능하고, 가연성 기타류는 저위발열량이 고형연료 기준을 충족시키지 못하고 구성성분들이 폐기물 고형연료로 사용하기엔 부적절하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제20권3호
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• pp.13-18
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• 1994

Information on the heating values of municipal solid wastes is very important in evaluating the feasibility of incineration and RDF (Refuse Derived Fuel) manufacture. This paper describes the forecasting methods about the lower heating values of municipal solid wastes. The lower heating values are forecast by the heating values of physical components. The municipal solid wastes consist of paper, food wastes, textiles, plastics, wood and rubber (contained leather). These are the physical components of municipal solid wastes.

• 유기물자원화
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• 제16권1호
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• pp.39-45
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• 2008

2005년부터 실시된 음식물류 폐기물의 직매립 금지로 도시생활폐기물의 조성은 최근 급변하였다. 이에 본 연구에서는 동일한 중소도시에서 2004, 2005, 2007년에 년1회씩 도시생활폐기물을 수거하여 폐기물의 물리화학적 조성을 조사하고, 이로부터 음식물류 폐기물의 직매립 금지정책이 도시생활폐기물의 성상변화에 미치는 영향을 고찰하였다. 음식물류 폐기물의 직매립 금지로 생활폐기물 중의 음식물류의 함량은 급격히 감소하여 5.5 % 수준으로 낮아졌으며, 종이류가 50.6 %, 비닐/플라스틱이 22.6 %로 증가하였다. 겉보기 밀도는 약 50 % 감소하여 효과적인 폐기물 수거 및 처분을 위해서는 부피저감과 소각의 필요성이 제기되었다. 전체 폐기물 중의 수분함량은 15.9 %로 2004년도에 비하여 30.5 % 감소하였으며, 폐기물의 저위발열량은 직매립 금지 후 약 2배 가까이 증가하여 3565.6kcal/kg의 값을 나타내었다. 음식물류 폐기물의 직매립 금지 조치로 매립지 침출수 원수 수질이 개선되는 등 긍정적인 효과를 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제13권3호
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• pp.63-70
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• 2005

음식물류폐기물의 직매립 금지로 종량제 봉투에 버려지던 상당량의 음식물류가 제외되면서 도시생활폐기물의 조성은 최근 급변하고 있다. 이에 본 연구에서는 2004년~2005년 2년간 3회에 걸쳐 중소규모의 도시 내 10개 지점에서 배출되는 도시생활폐기물을 발생원에서 수거하여 폐기물의 물리화학적 조성을 조사하고, 이로부터 음식물류폐기물의 직매립 금지조치가 폐기물의 성상변화에 미치는 영향을 정리하였다. 음식물류폐기물의 직매립 금지로 생활폐기물 중의 음식물류의 함량은 2004년도 대비 중량기준으로 약 12% 감소하였으며, 겉보기 밀도도 약 25% 감소하였다. 또한 전체 폐기물 중의 수분함량은 32.3%로 2004년도에 비하여 14.1% 감소하였으며, 폐기물의 저위발열량은 직매립 금지 후 약 32% 증가하여 2991.4 kcal/kg의 값을 나타내었다. 매립폐기물에 의한 매립가스 발생량은 연간 가스발생량 기준으로 최대 5%가 감소되어 매립지에서의 환경오염물질 배출량의 저감효과도 일부 예측되었다.