• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.249.1-249.1
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• 2010

현재 농업부산 폐자원은 퇴비, 가축사료 등의 단순 활용이 대부분을 차지하고 있어, 열분해 가스화를 통한 고효율 에너지 이용 시스템 개발로 기존 단순 활용에 그치던 농업부산 폐자원의 고부가가치 이용이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초본계 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화 시스템에 대한 특성 파악 및 초본계 농업부산물을 이용한 에너지자원화 및 고효율 에너지 이용을 위한 방안을 모색하고자 다양한 조건에서 전산해석을 수행하였다. 공정해석에 사용된 왕겨는 수분함량 11.33%, 회분함량 10.66%, 가연분 함량, 78.01%의 조성으로, 발열량은 LHV 기준으로 3,729 kcal/kg 였다. 상용해석 프로그램을 사용하여 열분해로의 열손실, 투입되는 시료의 가스화 반응 비율 변화, 열분해 가스화 반응의 산화제로 사용되는 공기의 유량 변화에 따른 발생되는 가스의 유량, 성상, 온도 특성을 파악하였다.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2021

미세플라스틱으로 인한 생태환경에 미치는 부정적인 영향들이 보고되면서 이의 발생현황 및 처리효율에 대한 연구가 하·폐수처리장을 중심으로 수행되어 왔다. 처리공정 내의 미세플라스틱은 대부분 슬러지에 침전되어 제거되므로 적절한 관리가 필요하나 이와 관련한 국내 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 공공하수처리장 및 공공폐수처리장을 대상으로 슬러지의 발생 및 처리현황과 관련 법률 조사 및 정책 동향 파악을 통해 미세플라스틱의 환경노출을 최소화할 수 있는 적절한 관리방안을 검토하였다. 슬러지 처리방법의 조사·분석 결과, 공공하수처리장 슬러지는 재활용 > 소각 > 매립 등 순으로 비율이 높게 나타났으며 이중 재활용은 연료화 > 건축소재 > 퇴비화 순으로 확인되었다. 공공폐수처리장의 경우는 재활용 > 연료화 > 매립 순으로 비율이 높게 나타났으며, 재활용은 소각 후 > 퇴비화 후 > 고형화 후 > 지렁이 사육 순으로 확인되었다. 미세플라스틱의 생태계 노출을 가중 시킬 수 있는 슬러지 처리방법은 매립 및 농업분야의 이용 용도로 판단되며, 해당 방법은 국내 매립장의 수용 용량 부족 현상과 화학비료 및 가축분뇨 비료 등의 충분한 공급 현황을 고려할 때 그 필요성이 낮아 보인다. 대신 신재생에너지 정책과 연계하여 연료화, 에너지화 이용 방안을 확대하고 이외 건축자재 부원료 등의 활용을 적극적으로 모색하는 것이 지속가능한 환경보전 측면에서 보다 합리적일 것으로 예상된다. 향후 동 계획의 실효성과 관련 법 개정을 위한 주요 기초 자료를 확보하기 위해서는 국내 슬러지 수요-공급 현황과 관리 계획의 환경적 영향 및 경제적 효과 등을 심도 있게 연구하는 과정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권2호
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• pp.92-99
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• 2000

음식물쓰레기 퇴비 시용이 논 토양과 밭 토양의 Na집적에 미치는 영향을 비교하고자 실내 항온 실험을 하였다. 음식물쓰레기 혼합비율을 달리하여 부숙시킨 6종의 음식물쓰레기 퇴비를 처리하여, 논 토양은 담수조건으로, 밭 토양은 포장용수량 상태로 $25^{\circ}C$에서 항온시켰다. 음식물쓰레기 혼합비율이 높은 퇴비일수록 Na 함량과 EC가 높았다. 음식물쓰레기 퇴비의 양이온 무기화 율은 논과 밭 토양 간에 차이가 없었으며, Na, K, Mg 및 Ca가 각각 99, 94, 71 및 55%로서 Na>K>Mg>Ca 순으로 높았다. NaCl 함량이 높은 퇴비를 시용할수록 논과 밭 토양에서 공히 SAR과 ESP가 고도의 유의성 ($R^2=0.99$)을 가지고 직선적으로 증가하였다. SAR과 ESP 증가율은 논 토양에 비해 밭 토양에서 2.3배 높았다. 이 차이는 SAR분석 시 실제 상황을 감안하여 논 토양은 담수 상태의 토양용액을 사용하였던 반면, 밭 토양은 포화추출용액을 사용하므로써, 토양:물 비가 크게 달라서 일어나는 회석효과 때문으로 판단되었다. SAR 계산 시 분모로 사용되는 논 토양의 $([Ca^{2+}+Mg^{2+}]/2)^{1/2}$은 음식물쓰레기 퇴비 처리들 간에 2.1~2.4로 별 차이가 없었 던 반면, 분자로 사용되는 [$Na^+$]는 3.1~9.5로 편차가 컸다. 따라서 토양 Na집적을 고려한 음식물쓰레기 퇴비 품질 평가 시, Ca와 Mg 함량을 무시하고 Na 함량 만 사용할 것을 제안하였다. 토양 Ex. Na함량은 ESP와 고도의 유의성이 있는 직선관계를 보여, 새로운 토양 Na 집적 지표로 토 Ex. Na 함량을 제안하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.439-442
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• 2009

화석연료의 고갈과 지구온난화 문제를 해결하기 위한 신재생에너지 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 이러한 신재생에너지 기술 중의 하나로 바이오매스를 이용한 기술을 들 수 있는데, 바이오매스 중 초본계 농업부산물인 왕겨, 볏짚은 2007년 기준으로2,456 천TOE/년의 가치를 가지며, 청정에너지원으로서의 가능성이 높은 것으로 알려져 있으나, 현재 농업부산 폐자원은 퇴비, 가축사료 등의 단순 활용이 대부분을 차지하고 있어, 열분해 가스화를 통한 고효율 에너지 이용 시스템 개발로 기존 단순 활용에 그치던 농업부산 폐자원의 고부가가치 이용이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초본계 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화 시스템에 대한 운전 특성 분석 및 해석을 통하여 초본계 농업부산물을 이용한 에너지 자원화 및 고효율 에너지 이용을 위한 방안을 모색하였다.

• 유기물자원화
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• 제7권1호
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• pp.53-66
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• 1999

폐기물 발생량 증가뿐만 아니라 매립장 고갈과 재정부족으로 인해 폐기물처리비용 절감을 위한 계획적인 접근이 요구되고 있다. 본 연구에서는 지리적으로 연접한 경상남도 창원, 마산, 진해 3개 도시의 주거 및 상업 지역으로부터 발생하는 음식물쓰레기를 적정하게 관리하기 위한 대안들을 설정한 후 비용평가를 위해 WRAP모델을 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1, 집단급식소, 음식점, 시장 등 상업시설에서의 음식물쓰레기 발생량은 비교적 적은 반면에 가정에서 발생하는 음식물쓰레기가 약 80%로 대부분을 차지하였다. 2. 음식물쓰레기 관리를 위한 톤당비용은 발생원분포 및 처리시설 위치 등의 각 도시별 상황에 따라 차이가 있었으며, 특히 해안매립지 조성에 많은 비용이 소요된 진해시에서 톤당비용이 가장 높게 나타났다. 3. 음식물쓰레기 관리대안별 비교검토에서 사료판매수입을 포함하는 경우 음식물쓰레기 사료화대안이 가장경제적인 것으로 나타났으며, 톤당비용이 매립대안의 60~70%로 나타났다. 또한 음식물쓰레기 퇴비화대안이 매립보다 경제적이었으며, 소각대안이 가장 비용이 많이 소요되는 것으로 나타났다. 4. 3개 도시지역이 공동으로 음식물쓰레기 처리시설들을 운영하는 광역적 관리시스템인 경우 사료화를 제외하고는 개별적 독립관리시스템으로 운영하는 대안들보다 경제적인 것으로 나타났다. 이에 따라 광역적인 관리시스템에 대한 검토가 요구된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.85-96
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• 1999

퇴비를 충전물질로 사용한 생물탈취상으로 난지도매립지에서 발생되는 매립지가스 처리시 악취유발물질 및 휘발성 유기화합물의 제거특성과 생물탈취상의 적용가능성을 평가하고자 하였다 본 연구는 난지도매립지 상부에서 실시하였으며 충전물질로는 난지도퇴비화시범시설에서 생산된 퇴비를 사용하였다. 약 15ppmv로 유입된 황화수소는 25cm충전깊이에서도 98%이상 제거되었으며 산소공급중단 후 혐기성가스만 유입시에는 처리효율이 30%로 저하하였다. 평균유입농도 40ppmv에서의 암모니아 제거 효율은 85%정도이었다. BTEX중 톨루엔과 에틸벤젠의 제거효율은 80%로 벤젠과 자일렌보다 높았다. 수분손실은 가스유입구에서 가장 높게 나타났으며 약 30일 운전기간 동안 pH저하에 의한 산성화는 발생하지 않았다.

• 한국유기농업학회지
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• 제20권2호
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• pp.211-220
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• 2012

탄질비가 다른 유기자재를 시용하여 벼를 유기재배 할 때 자재별 무기화 정도와 벼의 질소 이용효율을 조사하기 위해서 2009년부터 2011년까지 시험을 수행하였다. 유기자재 처리는 질소함량 90kg/ha 수준으로 가축분퇴비, 유박, 유박2배, 헤어리베치, 헤어리베치+호밀 처리구를 두었고 화학비료구와 대조구를 두었다. 유기자재 중 유박은 가장 낮은 탄소:질소비(탄질비)를 나타내었고 가축분퇴비가 가장 높은 탄질비를 보였다. 토양 pH, 탄소, 질소, 칼슘, 그리고 마그네슘 농도는 처리간에 차이가 관찰되지 않았다. 2009년과 2010년의 질소 이용효율은 유박처리구가 화학비료구와 헤어리베치 그리고 퇴비구보다 높았다. 강수량이 많았던 2011년에는 축분퇴비구가 질소이용효율이 높은 것으로 관찰되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권3호
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• pp.99-104
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• 2015

According to the volumetric mixing rate of dairy cow manure (DCM) and moisture control materials such as decomposed manure (DM) and sawdust (S), 6 reactors (DCM only (R1), DCM : DM = 1:1 (R2), DCM : DM = 1.5:0.5 (R3), DCM : DM = 0.5:1.5 (R4), DCM : DM:S = 1:0.5:0.5 (R5) and DCM : S = 1:1 (R6)) were used for composting of dairy cow manure. Among the composting reactors, composting reactor of R5 was shown the highest temperature of the compost as a $66^{\circ}C$ during composting period. After 3 weeks composting, moisture content of R5 and R6 were 51% and 51.3%, respectively. These values were satisfied with the moisture content standard of livestock manure compost of Korea. We concluded that decomposed manure may be a good moisture control material for dairy cow manure composting when it is used in mixture with sawdust. The optimum volumetric mixing ratio of dairy cow manure and moisture control materials was 50% of livestock manure, 25% of decomposed manure and 25% of sawdust.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.472-481
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• 2000

축분(우분) 퇴비화시 악취 경감과 양질의 퇴비생산을 위한 적절한 공기주입율을 설정하고자, 밀폐형 반응조 (242l)에 우분과 볏짚의 혼합물(65% 수분함량)을 퇴적하고 0.09, 0.18, 0.90 및 $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}dry-solids^{-1}$ 4처리의 공기량을 주입하여 574시간의 퇴비기간동안 퇴적물내의 산소농도 및 산소소비율의 변화와 황화합물 가스의 발생양상 및 산소농도와의 상관관계를 구명하였다. 1. 퇴적물내의 산소농도는 공기주입 즉시 급격히 감소하였으며, 공기주입을 $0.90l\;min^{-1}kg^{-1}dry-solids^{-1}$이하 처리에서의 산소제한성(산소 15%이하)은 공기주입율과 부의 지수적 관계로써 35~300시간의 범위에 있었으나 $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}$에서는 산소제한성이 없었다. 2. 공기주입율별 산소소비율은 $0.80{\sim}1.57O_2g\;h^{-1}\;kg^{-1}VS^{-1}$ 범위로써 그 크기는 0.90> 1.79> 0.18> $0.09lmin^{-1}kg^{-1}$ 순이었고, 누적산소소비량은 $460{\sim}900O_2g\;kg^{-1}VS^{-1}$ 범위를 나타내었다. 최대 산소소비량은 공기주입율 $1.2{\sim}1.3lmin^{-1}\;kg^{-1}$ 범위로 추정되었다. 3. 황화수소, 이산화 황 및 메틸멀캅탄 가스의 배출농도는 퇴비화 초기에 극도로 높고 후기로 갈수록 급격히 감소하였으며, 처리별로는 공기주입율이 증가할수록 뚜렷이 감소하였다. 가스의 평균 배출농도는 0.03~2.18, 0~0.50, 0.07~3.38 ppm으로 각각 배출되어 그 농도의 크기는 매틸멀캅탄> 황화수소> 이산화황의 순이었다. 4. 퇴적물내의 산소농도와 황화합물 가스의 배출농도와는 1% 고도의 부의 지수적 상관이 있었으며, 황화수소와 메틸멀캅탄 가스는 산소농도 5%이하에서 급격히 증가하고 15%이상에서는 거의 배출되지 않으나 이산화황은 산소농도 29%에서도 배출되는 것으로 추정되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.297-298
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• 2007

본 논문은 가열된 폐식용유를 이용하여 음식물류폐기물에 포함된 수분을 증발시키고 고형성분을 익혀 사료, 퇴비 및 연료화 할 수 있는 장치를 소개한다. $200^{\circ}C$의 폐식용유에서 l분 이내에 완전 건조 처리되며 멸균을 시킬 수 있어 효과적이다. 열원은 소각로 열을 재활용할 경우 경제적이다. 탈리액의 해양투기가 금지될 경우 탈리액을 획기적으로 줄이는 대안이라 여겨진다.