• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.26 no.1
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• pp.5-12
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• 2018

As many local governments have faced increasing conflicts on landfill use and the time of end use, it is difficult to provide an alternative landfill or conclude a consensus of lifespan extension for the existing landfill site. Therefore, the purpose of this study is to contribute improving of the landfill capacity by calculating the resource recovery potentials of landfilled waste previously and in the future by landfill mining. For this, rate of volume increase, weight ratio, and apparent density were adopted as major parameters and their values were calculated through previous cases. The rate of volume increase was calculated to 1.42 by averaging previous cases of three areas. The average weight ratio of soil matter was 45.6% by calculating for the three areas. For the combustible waste and incombustible waste, statistical data can be used. The apparent densities were divided by combustible waste, incombustible waste, and soil matter using an average of two areas value, i.e., $0.35ton/m^3$, $1.40ton/m^3$ and $1.58ton/m^3$. We analyzed the resource recovery potential of Cheongju landfill by using the estimated parameters. The additional landfill capacity was 45% of the existing landfill capacity by recovering landfilled waste by landfill mining. In addition, it is analyzed that the lifespan is extended to 20 years, if the combustible waste of new inputting waste is sorted and combusted for energy recovery and incineration ash, incombustible waste, and soil matter are only reclaimed into the existing Cheongju landfill. It is expected that the methodology and parameters of this study will be used as basic data when resource recovery potential is analyzed for another case study of landfill mining.

• Journal of radiological science and technology
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• v.40 no.4
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• pp.633-638
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• 2017

The amount of radioactive waste has been rapidly increased with development of radiation treatment in medical field. Recently, it has been a common practice to use I-131 for thyroid cancer, F-18 for PET/CT and Tc-99m for diagnosis of nuclear medicine. All the wastes concerned have been disposed of by means of the self-disposal method, for example incineration, after storage enough to decay less than clearance level. IAEA proposed criteria for clearance level of waste which depends on the individual ($10{\mu}Sv/y$) and collective dose (1 man-Sv/y), and concentration of each nuclide (IAEA Safety Series No 111-P-1.1, 1992 and IAEA RS-G-1.7, 2004). In this study, specific radioactivity of radioactive waste contaminated with Re-186 was measured to confirm whether it meets the clearance level. Re-186 has long half life of 3.8 days relatively and emits beta and gamma radiation, therefore it can be applied in treatment and imaging purposes. The specific radioactivity of contaminated gloves weared by radiation workers was measured by MCA(Multi-channel Analyzer) which was calibrated by reference materials in accordance with the measuring procedure. As a result, comparison evaluation of decay storage period between the half-life which was calculated by attenuation curve based on real measurement and physical half-life was considered, and it is showed that the physical half-life is longer than induced half-life. Therefore, the storage period of radioactive waste for self-disposal may be curtailed in case of application of induced half-life. The result of this study will be proposed as ISO standard.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.2
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• pp.183-189
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• 2007

We have investigated the oxidation of gas phase elemental mercury using dielectric barrier discharge (DBD). In the DBD process, active species such as $O_3$, OH, O and $HO_2$ are generated by collisions between electrons and gas molecules. Search active species convert elemental mercury into mercury oxide which is deposited into the wall of DBD reactor because of its low vapor pressure. The oxidation efficiency of elemental mercury has been decreased from 60 to 30% by increasing the initial concentration of the elemental mercury from 72 to $655{\mu}g/Nm^3$. The gas retention time at the DBD reactor has showed the little effect on the oxidation efficiency. The more oxygen concentration has induced the more oxidation of elemental mercury, whereas there has been no appreciable oxidation within pure $N_2$ discharge. It has indicated that oxygen atom and ozone, generated in air condition determine the oxidation of elemental mercury.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.206.2-206.2
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• 2010

현재 RPF 생산공정에서 생산된 RPF는 약 7,500~8,500kcal/kg 의 높은 열량을 지니고 있다. 이러한 특성으로 연소시 소각로 내부의 온도가 부분적으로 급격히 상승하여 적정온도조절이 어렵고, 로내 장치들의 내구성이 저하되는 등 문제가 발생하고 있다. 또한, RPF에 포함된 비교적 높은 농도의 염소 함량(0.8~1.8% wt)으로 인해 다량의 대기오염물질이 발생되는 단점이 나타나고 있다. 따라서, 이러한 문제점들을 개선하기 위해 RPF의 개질이 필요하며 본 연구에서는 슬러지와 RPF를 혼합하여 열량, 성형성, 염소함량등을 고려하여 최적의 혼합비율을 선정하였다. J하수처리장에서 발생하는 하수슬러지를 이용하여 5, 15, 25, 30, 35%를 RPF 성형공정에 혼합하여 실험하였다. 5% 혼합시 발열량은 약 6,300~6,800kcal/kg, 염소농도는 0.8~1.6%(wt), 15% 혼합시 발열량은 5,500~6,000kcal/kg, 염소농도는 0.7~1.4%(wt), 25% 혼합시 발열량은 5,200~5,900kcal/kg, 염소농도는 0.6~1.1%(wt), 30% 혼합시 발열량은 5,000~5,700kcal/kg, 염소농도는 0.6~1.0%(wt), 35% 혼합시 발열량은 4,800~5,200kcal/kg, 염소농도는 0.4~0.6%(wt)으로 나타났다. 각 혼합비율에서 관찰된 성형성은 5~25% 혼합까지는 성형된 RPF와 유사하게 일정한 크기 및 강도를 유지 할 수 있었으나, 25% 이상 혼합시 분말형태의 가루가 많이 발생되며 강도가 약해져 쉽게 부스러지는 문제점등이 나타났다. 연료의 개질 형태나 성형성등을 고려하였을 때 슬러지 혼합비율이 약 15~25% 정도가 최적 혼합비율인 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.219.1-219.1
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• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 접목한 기초연구를 수행하였다. 매립지에서 매립가스가 생성되는 과정에 표층부의 균열 및 차수막의 손상과 포집하는 공정에서 블로워 등의 사용으로 질소가 다량 포함되며 질소의 경우 상당히 높은 압력과 낮은 온도에서 하이드레이트를 형성하므로, 매립가스 하이드레이트 형성시 질소의 영향에 대해 알아보았다. $CH_4+CO_2$ System과 $CH_4+O_2+N$ System에 대하여 각각의 실험조건에서 Kinetic을 측정하였으며, 실험전후의 가스 조성을 Gas Chromatography로 정성, 정량 분석하였다. 실험결과 매립가스에 공기가 유입될 경우, 질소의 영향으로 하이드레이트 생성조건이 가압되었고 하이드레이트 내 메탄의 함량비율이 줄어들었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.152.1-152.1
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• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 이상 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 현재 매립가스 에너지화 기술로는 매립가스 열량에 따라 가스엔진, 가스터진, 증기터빈을 이용하는데 국내에서는 수분제거와 같은 간단한 처리 과정을 거친 후, 정제 없이 사용한다. 그런데 매립가스 구성 성분 중 일부 미량가스($H_2S$ 등)는 부식성이 높아 실제 공정에서 큰 문제점으로 작용하게 되므로 전처리공정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 활용함에 있어 전처리 기초연구를 수행하였다. 매립가스 구성성분 중 대표적 악취물질인 메르캅탄과 부식성 물질인 황화수소의 전처리 기술로서 활성탄 흡착방법을 이용하여 외부에서 관찰이 가능하고 흡착탑을 2단으로 구성하여 활성탄 흡착탑을 제작하였다. 대상가스는 일반적으로 매립가스에 포함되어 있는 성분으로 제작하여 사용하였고 흡착탑 전 후 가스의 성분분석은 LMSxi를 이용하였다. 실험결과 활성탄의 상태, 접촉시간, 흡착탑의 구성에 따라 50~80%의 제거효율을 보였으며 이는 활성탄 흡착탑을 매립가스 에너지화의 전처리 시설로 사용될 경우 각각의 변수들에 대해 정확한 공정설계가 필요하다고 할 수 있다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.25 no.2
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• pp.239-246
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• 2016

This study aims to analyze region-specific trends in changing greenhouse gas emissions in incineration plants of local government where waste heat generated during incineration are reused for the recent five years (2009 to 2013). The greenhouse gas generated from the incineration plants is largely $CO_2$ with a small amount of $CH_4$ and $N_2O$. Most of the incineration plants operated by local government produce steam with waste heat generated from incineration to produce electricity or reuse it for hot water/heating and resident convenience. And steam in some industrial complexes is supplied to companies who require it for obtaining resources for local government or incineration plants. All incineration plants, research targets of this study, are using LNG or diesel fuel as auxiliary fuel for incinerating wastes and some of the facilities are using LFG(Landfill Gas). The calculation of greenhouse gas generated during waste incineration was according to the Local Government's Greenhouse Emissions Calculation Guideline. As a result of calculation, the total amount of greenhouse gas released from all incineration plants for five years was about $3,174,000tCO_2eq$. To look at it by year, the biggest amount was about $877,000tCO_2eq$ in 2013. To look at it by region, Gyeonggido showed the biggest amount (about $163,000tCO_2eq$ annually) and the greenhouse gas emissions per capita was the highest in Ulsan Metropolitan City(about $154kCO_2eq$ annually). As a result of greenhouse gas emissions calculation, some incineration plants showed more emissions by heat recovery than by incineration, which rather reduced the total amount of greenhouse gas emissions. For more accurate calculation of greenhouse gas emissions in the future, input data management system needs to be improved.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.32 no.1 s.88
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• pp.8-18
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• 2006

The aim of this study is to evaluate the emission characteristics of mercury, lead, arsenic, and selenium from medium size municipal solid waste incinerators(MSWIs) in Korea. The concentrations of mercury, lead, arsenic, and selenium emitted from medium size MSWI stack were $2.67\;{\mu}g/Sm^3,\;0.38\;mg/Sm^3,\;1.33\;{\mu}g/Sm^3,\;0.28\;{\mu}g/Sm^3$, respectively. The concentration levels of mercury, lead, arsenic in flue gas from medium size MSW incinerator stacks selected were nearly detected under the Korea criteria level. Removal efficiencies of mercury, lead, arsenic, and selenium in waste heat boiler(WHE) and cooling tower(CT) were $90.36\%,\;69.76\%,\;43.04\%,\;40.64\%$, respectively. In general, the removal efficiencies of mercury and lead in WHE were higher than those of arsenic and selenium in WHE. Emission gas temperature reduction from waste heat boiler(WHB) and cooling tower(CT) can control mercury and lead of medium size MSWIs. To evaluate the relationship between mercury, lead, arsenic, selenium of fly ash and those of flue gas, it was carried out to correlation analysis of each metal concentration in the fly ash and in the flue gas from medium size MSWIs. From the correlation analysis, the coefficients of mercury, lead, arsenic, and selenium were 0.61, -0.38, 0.87, 0.28, respectively. The results of correlation analysis revealed that it should be highly positive to the correlation coefficients of mercury and arsenic in the fly ash and those of the flue gas emitted from medium size MSWIs. As it were, the concentrations of mercury and arsenic of flue gas from medium size MSWIs are high unless mercury and arsenic in fly ash are properly controlled in dust collection step in medium size MSWIs. It was also concluded that mercury, lead, arsenic, and selenium from MSWIs stacks could be controlled by waste heat boiler(WHE) and dust collecting step in medium size MSWIs.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1291-1295
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• 2005

제천, 충주, 단양의 3 개 지자체에 걸쳐 있는 충주호는 매년 여름철 집중호우시 부유쓰레기가 $3,000\~45,000\;m^3$ 의 범위에서 반복하여 발생하고 있으며 이들 대부분은 제천시 관내에서 수거되고 있다. 현재 부유쓰레기의 수거 및 육상 집하는 수자원공사가 담당하고 있으며 제천시는 이를 폐기물 매립장으로 운반하여 매립하고 있다. 이러한 부유쓰레기는 무게로는 그리 많지 않으나 부피가 매우 커 운반시 수거 차량의 운행대수가 많아지고 매립지 용량을 크게 소모하는 등 쓰레기 처리과정상의 문제점을 발생시키고 있으며 특히 부유쓰레기의 발생은 1 회성이 아니라 매년 장마와 홍수가 발생하면 되풀이되는 현상으로, 수자원 확보 및 홍수조절을 위해 설치된 댐에 의해 집중호우시 발생된 부유쓰레기가 댐 수위가 낮아짐에 따라 댐 주변부에 잔류하게 되어 수자원 및 수질 관리에 큰 어려움을 발생시키고 있다. 이러한 부유쓰레기는 댐 상류지역에 방치된 쓰레기들이 강우시 지표류와 함께 떠내려 온 것들로서 발생원인의 완전 제거는 불가능한 실정이므로 발생된 부유쓰레기를 최대한 신속히 수거하고 수거된 쓰레기는 소각이나 톱밥 생산 등의 물질자원화 방법으로 매립 양을 최소화 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 충주댐에서 매년 집중호수시 발생하는 부유쓰레기의 발생 및 수거, 처리실태를 조사하며 또한 제천관내에 부유 쓰레기의 집중되는 원인을 분석하고 이로부터 적절한 부유쓰레기 관리대책을 수립하고자 하였다. 충주댐 부유물 발생 현황 조사 및 처리대책에 관한 연구결과는 다음과 같다. 부유쓰레기 발생량은 태풍의 발생에 따라 급격히 증가하여 년간 $12,587m^3\~45,356m^3$ 이 발생하고 있었다. 댐 및 하천 흐름 해석을 위해 2 차원 동수역학 모델인 RMA2 모형을 이용하여 충주댐에서의 물의 흐름을 해석한 결과 옥순대교$\~$청풍대교 구간 사이에 댐 및 지형적 영향으로 인해 잘 발달된 와류가 하도 전체를 통하여 발생되고 있었고 이는 댐 부유물 정체현상이 나타나는 지점과 잘 일치하고 있었다.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.30 no.5 s.81
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• pp.378-387
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• 2004

This study was carried to investigate the emission characteristics of mercury from domestic and industrial MSW (municipal solid waste) incinerator stacks. The mercury concentration levels of flue gas from 32 MSW incinerators stacks selected were above the criteria level ($5{\mu}g/S\;m^3$). MSWI facilities exceeding the criteria levels in Korea are due to the poor units comparison of combustion chamber(CC)-cyclone(CY)-stack. So, the mercury from MSW incinerators stack were suspected to contaminate the natural system unless the MSW incinerators were properly controlled. Mean-while, the relationship between mercury concentration and temperature of flue gas in MSW incinerator stacks were examined at two temperature ranges (Group A : $29.85{\sim}327.63^{\circ}C$, Group B : $446.9{\sim}848.15^{\circ}C$). The mercury concentration in flue gas with high temperature range was higher than that of flue gas with low temperature rage. This mean that the temperature of flue gas plays an important role in mercury control in MSW incinerator. The emission characteristics oi mercury was also evaluated by using the correlation matrix between the mercury and NOx, $PM_{10}$, moisture (MO.) at both low temperature and high temperature flue gas ranges. The mercury concentration was mainly affected by NOx, $PM_{10}$. moisture (MO.) at low temperature range, while the mercury concentration at high temperature flue gas was mainly affected by NOx, moisture (MO.). From these results, it was suggested that the temperature of cooling system and the air pollution control device should be properly regulated in order to control mercury of flue gas in MSWI incinerator.