• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제12권3호
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• pp.469-485
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• 2003

본 연구는 최근 선진국에서 기존의 미세먼지 규제대상인 PM10의 대안으로서 부각되고 있는 PM2.5의 국내 실측자료를 대상으로 미세먼지의 호흡기질환 영향을 투입반응함수를 통해 추정한 것이다. 총 3차에 걸친 110여 일의 조사기간 동안 일별 PM10, PM2.5, 온도, 습도 등을 측정하였으며, 동시에 해당 지역에 거주하는 80여명의 노인들을 대상으로 일별 역학조사 및 설문조사를 통한 각종 호흡기질환 여부를 확인하였다. 미세먼지에 따른 호흡기 반응을 나타내는 최대호기유속량(PEFR)에 대한 투입반응함수 추정 결과 미세먼지인 PM2.5에 대한 계수는 음의 값을 갖는 것으로 추정되어 미세먼지의 증가는 호흡기능의 저하를 통해 호흡기질환을 유발할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 10여 가지 항목에 대한 호흡기질환 증세 유무를 대상으로 이산적 선택모형인 probit모형 추정 결과 PM10은 유의한 추정치를 보이지 않은 반면, PM2.5의 증가는 각종 호흡기질환의 증가를 가져오는 것으로 추정되었다. 이는 PM2.5가 정부의 대기정책에 있어 보다 바람직한 미세먼지 규제대상이 될 수 있음을 시사하는 것이다.

• 환경정책연구
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• 제11권1호
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• pp.75-97
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• 2012

본 논문의 목적은 OECD국가를 중심으로 온실가스 감축에 대비하여 에너지 원단위(原單位) 측정의 다른 방법으로서 에너지효율함수와 원단위의 효율함수의 추정을 통하여 에너지효율을 측정하는 것이다. 실증결과는 기존의 전통적 에너지원단위와 확률변경함수에 의한 에너지 효율이 크게 연관되어 있지 않았음을 보여준다. 에너지효율 함수와 원단위 효율함수의 효율도 다소 상이하였다. 에너지 투입효율함수에 의한 에너지효율은 GDP, 자본스톡, 노동, 에너지투입량의 순서로 민감하게 반응하는 것으로 보인다. 향후 투입요소 간 최적 결합을 통한 에너지 절감이 필요하고 에너지 소비가 작은 제품의 생산을 통한 저탄소 경제성장의 추구가 요구된다

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.138-146
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• 2000

본 연구는 일반 단독주택 등의 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 최상의 발효토를 도출하고자 직접 음식물쓰레기 소멸실험을 행하였다. 실험 결과, 반응기 내 미생물의 활성에 의해 음식물쓰레기를 투입한 직후의 초기에 비해 다음 음식물쓰레기 투입직전인 9일 후의 온도, 무게, 함수율, vs의 값이 감소하였고, 모든 반응기에서 소멸화는 진행되었다. 그 중에서도 S대 미생물제재를 발효토로 사용한 반응기인 F, 4번 반응기가 가장 좋은 결과를 보였으며, 음식물의 투입주기를 단축하는 것이 가능하였다. 반응이 양호하지 않은 반응기는 시간이 지날수록 그 무게와 수분이 증가하여 장기간 반응 시 악영향을 미칠 것으로 판단된다. 염분은 시간이 지날수록 소멸되지 않고 축적되었다. 성능이 우수했던 S대 발효토를 이용한 적용가 온도에 크게 영향을 받았다. 그러나 반응기간은 S대 미생물을 고정한 발효토를 이용한 반응기를 $20^{\circ}C$에서 유지하였을 때 3일 정도로 처리기간을 단축 시킬수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제11권4호
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• pp.79-89
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• 2003

본 연구는 생활폐기물을 호기성분해 개념에서 유기물을 분해 안정화시킬 때 적정한 환경인자들을 도출, 검토하기 위해서 가정에서 배출되는 일반생활폐기물을 각각의 비율에 따라 섞은 후 함수율을 55%, 60%로 조절하여 분해 안정화정도를 평가하였다. VS량의 변화는 6번 반응기를 제외하고는 모든 반응기에서 초기에 투입된 음식물량이 모두 분해가 된 것으로 판단되었고, 1, 2, 3, 4번 반응기는 비슷한 분해정도를 보여 비닐/플라스틱의 첨가가 통기개량제로서의 역할을 한 것으로 사료되었다. 반응기별 온도는 모든 반응기의 최고 온도가 약 $57{\sim}59^{\circ}C$정도로 측정되었고, VS량의 변화와 비슷하게 1, 2, 3, 4번 반응기가 최고온도에서 지속기간이 5, 6번 반응기보다는 약 2~4일정도 더 지속되어 분해반응이 더 잘 일어난 것으로 판단되었으며, $CO_2$ 발생량도 온도 변화와 비슷한 경향을 나타내고 있다. 함수율 변화는 미생물의 산화열로 증발된 수분의 원활한 배출이 이루어지지 않은 관계로 수분 감소율은 모든 반응기에서 낮게 측정되었다. pH는 음식물쓰레기로 인하여 초기에는 약산성이었으나, 반응이 진행됨에 따라 pH가 상승하여 일반적인 경향과 비슷하게 측정되었다. 전기전도도와 C/N비는 전체적으로 소폭증가하는 경향을 보였다. 침하량과 무게감소율도 위의 다른 인자들과 비슷한 경향을 보였다. 즉, 1, 3번 반응기와 2, 4번 반응기가 더 큰 침하율과 무게감소율을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.839-846
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• 2008

탈수된 케이크의 함수율을 저감하기 위하여 폴리아크릴아마이드계 고분자 응집제의 응집특성을 평가하였다. 하수 슬러지의 탈수효율은 응집제의 종류, 교반 속도 및 시간, 용해수의 농도 등에 관계된 두드러진 영향이 있음을 알게 되었다. 최적 교반 속도 및 시간은 실험조건에서 각각 700 rpm 및 3초이었다. 탈수효율은 700 rpm까지는 비례적으로 증가하였다. 응집제의 용해수로 재이용수를 사용하였을 때, 모든 종류의 용해점도는 감소되었다. 그러나 그 점도 변화는 각 응집제의 탈수효율과 비례하지는 않았다. 1차 및 2차 응집반응의 조합으로 한가지 응집제를 사용한 응집 시스템을 평가하였다. 2단 응집공정의 1차 및 2차 투입량 비율의 탈수효율에 대한 영향 또한 평가하였다. 2단 응집 시스템의 최적 조건은 저 및 고점도 응집제에 각각에 대하여 총투입량 대비 1차 투입량이 75%와 50%이었다. 그 결과를 기초로, 2단 응집의 전체 메커니즘을 제안하였으며, 이러한 방법으로 응집 공정들을 최적화함으로써 비용 절감이 가능함을 예상할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제13권1호
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• pp.61-70
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• 2005

우리나라 음식물 쓰레기를 자원화하여 사료나 퇴비로 활용되는 과정에서 일어나는 고농도의 염분 문제를 해결하고 자원화 공정에서 배출되는 침출수의 수질 개선을 위하여 음식물 쓰레기에 소량의 물을 첨가하여 희석/탈수방법에 의한 로터리식 저염화 공정설비를 설계 제작하여 음식물 쓰레기에 함유된 염분 저감 실험을 수행하였다. 개발된 로터리식 저염화 공정설비는 시간당 0.5톤의 음식물 쓰레기를 연속적으로 투입할 수 있는 파이롯트 설비이며, 설비 가동시 첨가되는 물의 양은 음식물 쓰레기의 함수율에 따라 산출되는데 음식물 쓰레기 1kg당 약 0.8리터의 수돗물이 일정한 유속으로 로터리형 저염화 반응조에 분사 투입되면서 희석/교반/탈수공정에 의하여 저염화가 진행되는 구조이다. 설비의 성능 평가를 위하여 대학의 구내식당에서 배출되는 음식물 잔반을 수거한 그대로 설비에 투입하여 시험가동을 거친 후 실증 실험을 수행하였는데 염소이온의 침전 적정법, 전극에 의한 salinity측정법으로 염분의 저감도를 평가한 결과 음식물 쓰레기를 1차 탈수한 후 희석/교반/탈수에 의한 운영방법으로 항상 50%이상의 염분 저감효율을 얻을 수 있었다. 설비가동시 배출되는 침출수는 첨가된 물의 양을 포함하여 음식물 쓰레기 1kg당 약 1.1리터가 배출되는데 유기고형물질의 양이 매우 많아서 망에 의한 중력여과와 원심분리에 의한 고액분리에 의하여 유기성 고형 물질을 대부분 회수하여 자원화용으로 반출될 제품에 재투입하여 자원화용으로 반출될 제품의 품질 저하를 감소시킬 수 있었으며, 최종 침전조 상등수의 TS가 최저 $200mg/{\ell}$까지 수질 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권12호
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• pp.674-681
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• 2015

음식물쓰레기의 감량과 자원화를 실용화하기 위한 일환으로 수행된 본 연구는 목질바이오칩을 활용하여 발효 소멸 기술을 적용한 음식물쓰레기 제로하우스 시스템(ZFWS)을 공동주택 단지 내에 구축하여 평가하였다. 단지 내 시험장치를 설치하여 운영 제반 전 과정을 모니터링한 현장조사와 그 장치를 이용한 거주자들을 대상으로 한 설문조사를 병행하였다. 현장 조사에서는 투입 음식물쓰레기와 혼합 반응조 혼합물의 성상, 발효 소멸된 최종 부산물의 성상을 분석하였다. 투입 음식물 쓰레기와 혼합 반응조 혼합물은 안정화된 수준의 유기물 함량과 함수율, 낮은 염도, 약칼리성의 수소이온농도, 높은 ATP 농도를 보여 발효 소멸 반응이 원활히 이루어졌음을 보여주었다. 최종 부산물은 비료공정규격의 기준(예, 유기물 함량, 유기물대질소비, 수분, 염분, 각종 중금속 등)에 적합하고, 친환경 퇴비로서 충분히 기능하는 것으로 나타났다. 한편, ZFWS 시범 운영에 참여한 가구들을 대상으로 한 설문조사에서 거주자들 대부분은 ZFWS의 도입에 적극적이었고, 그 운영에 긍정적으로 평가하였다. 따라서, 본 연구결과는 ZFWS이 기존 음식물쓰레기의 처리방식을 개선하고, 공동주택 단지 내 발생하는 음식물 쓰레기의 퇴비화를 실현하는 최적의 모델로서 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.129-135
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• 2002

여러 종류의 호열성, 호기성 간균(Bacillus genus)군, 중금속 leaching 미생물군(Thiobacillus, T. ferooxidans), 그리고 여러 가지 난분해성 물질을 분해하는 미생물군 (Pseudomonas genus)을 활용하여 퇴비화의 조건을 연구하고 이를 이용하여 축산폐기물의 퇴비화에 미치는 효과를 연구하였다. 35∼40의 C/N비, 50∼65%의 함수율 범위에서 실험실용 회전드럼형 반응조에서의 퇴비화는 온도상승이 수동식 반응조보다 낮으며 느리게 일어났다. 퇴비화 후 성분분석에서 높은 수준의 광물질을 함유하는 것으로 화학비료 대체효과를 보여주며 퇴비화 전후 중금속 분석에서 As는 모든 퇴비에서, Cr은 돈분, ph은 축분, Hg은 계분, 그리고 Cu는 축분퇴비에서 규제값 이하를 보여주었다. 여러 가지 부숙도 분석에서 퇴비의 숙성도를 나타내었다. SS 또는 EMB agar plate을 이용한 살모넬라균과 대장균의 검사에서 병원균에 대한 퇴비의 안전성이 확인되었다. 이러한 결과는 금속 및 다른 난분해성 물질을 생분해하는 미생물을 투입하여 퇴비의 중금속감소와 퇴비화 속도증가의 가능성을 시사한다.

• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.473-483
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• 2018

본 연구에서는 Lab 규모의 생물반응장치를 제작하여 운전조건 변화(온도, 저해물질(Cl), 활성화된 질산화균 투입 등)가 질산화에 미치는 영향을 파악하여 저온 조건에서 질산화효율을 향상시킬 수 있는 방안을 찾고자 하였다. $NO_2{^-}-N+NO_3{^-}-N$ 농도 실험에서 $20^{\circ}C$의 경우 염소를 투입하여 질산화균을 사멸한 후 활성화된 질산화균을 투입하면, 정상수준까지 회복하는데 약 4일 정도 소요되었다. $10^{\circ}C$의 경우, 활성화된 질산화균을 투입하여 이전 상태로 회복 되는 데는 약 7일 정도 소요되어 $20^{\circ}C$에 비하여 약 3일이 더 소요되었다. 비질산화속도 실험에서는 $10^{\circ}C$ 운전조건에서 활성화된 질산화균 투입 후 1일경과시 비질산화속도는 0029 mgN/gSS/hr에서 6일 경과시 0.767 mgN/gSS/hr까지 증가하였다. 선형 모형식과 지수함수 모형식에 의한 8일 경과후의 비질산화속도는 각각 0.840, 3.625 mgN/gSS/hr로 예측되어 정상수준인 2.592 mgN/gSS/hr을 상회하는 것으로 예상되었다. 본 연구를 통하여 저온 운전시 활성화된 질산화균을 주입하면 질산화효율을 향상시키는데 많은 효과가 있음을 확인하였다. 향후 연구에서 현장별 운전특성을 고려한 ANB 투입량의 결정, 효율적인 ANB reactor의 설계 등에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 동절기 질산화효율 향상에 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.127-136
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• 1990

본(本) 연구(硏究)는 동식물유중(動植物油中)에서 비교적(比較的) 조성(組成)이 단순(單純)하고 난분해성(難分解性) 물질(物質)인 Olive Oil의 유분제거(油分除去) 특성(特性)을, 합성직유(合成織維) 부직포(不織布)를 메디아로 하는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)(BFB) 반응기(反應器)를 사용하여 실험적(實驗的)으로 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은 회분식(回分式)에 의한 유분(油分)의 생물학적(生物學的) 분해성(分解性)과 연속(連續) 실험(實險)에 의한 유분(油分)의 제거(除去) 특성(特性)에 관하여 고찰(考察)하였다. 회분(回分) 실험(實驗)은 BFB 반응기(反應器)에 투입(投入)된 에멀젼상(狀) Olive Oil이 미생물(微生物) 부착(附着) 메이다에 의(依)해서 약 12시간(時間) 정도(程度)에서 흡착(吸着)되었고, 흡착(吸着)된 Oilve Oil은 24시간(時間) 정도(程度)에서 거의 분해(分解)가 완료(完了) 되었다. 또한, Olive Oil의 최대(最大) 비제거속도(比除去速度)와 유분(油分) 농도(濃度) 사이에는 Michaelis-Menten의 효소(酵素) 반은식(反應式)의 함수(凾數) 관계(關係)가 성립(成立)됨을 알 수 있었다. BFB반응조(反應槽)를 이용한 Olive Oil의 제거(除去)의 관한 연속(連續) 실험(實驗)에서는 기질제거속도(基質除去速度)가 1차(次) 반응(反應)의 관계(關係)가 있음을 알 수 있었고, 이때의 기질제거속도계수(基質除去速度係數)는 $k=0.004d^{-1}$이었다. 산소이용속도(酸素利用速度)에서 기질(基質)의 산화(酸化)에 이용(利用)된 산소량(酸素量) a'=0.85mg $O_2/mg$ $COD_{cr}$이고, 내생호흡(內生呼吸) 및 유지대사(維持代謝)에 필요한 산소량(酸素量) b'=0.011mg $O_2/mg$ BVS.day로 나타났다.