지난 2010년 정부는 '폐기물 줄이기 종합대책'을 발표하고 체계적인 배출량 관리를 위해 RFID기반 종량제 시스템을 단계적으로 확대 구축 내용을 발표하였다. 이에 논문에서는 제안하는 시스템의 설계 개념을 확장할 수 있는 확장성과 유지보수 비용의 최소화를 위해 객체지향 설계 모델링을 활용하여 모바일기반의 RFID를 이용한 u-폐기물 통합관리 시스템을 제안한다. 제안하는 관리 시스템은 생활 및 공업 폐기물 이력관리 시스템인 통합 서버와 일반 사용자 및 폐기물 수거 차량 사용자로 구분된 클라이언트로 구현한다. 일반 사용자 시스템은 수거 용기에 부착된 태그와 단말기에 부착된 RFID 리더기를 이용하여 계근량, 수거 정보, 수거 이력정보, 수수료등을 처리하며, 해당 정보를 서버에 전송하도록 구현한다. 전송된 정보를 통하여 수거 차량 사용자의 단말기에 수거 정보를 송신해 폐기물을 수거하도록 한다.
이 논문은 공간적 환경연구의 한 시도로서, 폐기물관리의 출발점인 폐기물 배출량의 지역간 차이에 영향을 미치는 요인을 구명하는 것에 목적이 있다. 연구지역은 독일 노르트라인 베스트팔렌주의 396개 게마인데이며, 연구자료로는 폐기물통계, 인구 및 주택센서스 자료 그리고 폐기물처리에 관한 조례가 이용되었다. 분석결과에 의하면 가정폐기물의 1인당 배출량은 지역규모, 인구구조, 가구규모, 가옥유형, 거주공간, 경제구조 등의 지역구조와 가정폐기물의 수거제도 및 처리경로, 분리수거 등의 폐기물 관리대책에 의해서 복합적으로 영향을 받고 있었다. 또한 1인당 가정폐기물 배출량의 지역간 변동을 최대한 설명하기 위해 수행한 다중 직선회귀분석에서 지역구조나 폐기물관리와 관련된 변수들을 포함하는 유의한 회귀모델을 도출하였다. 분석결과가 시사하는 바는 폐기물은 효율적인 관리를 통해 단기간에 감량이 가능하며, 특히 지역구조에 적합한 수집함체계 및 분리수거제도의 도입 등 효율적인 수거제도를 통해 감량효과를 극대화할 수 있다는 점이다.
본 논문은 폐기물 수거함 관리 프로그램을 구현하는 것을 통해 원격으로 생활 폐기물의 양을 측정, 관리함으로써 스마트 시티의 폐기물 관리 시스템을 구현하고자 하는 것을 목적으로 한다. 폐기물 수거함에 부착된 초음파 센서를 통해 폐기물의 양을 측정하고, 폐기물 수거 차량이 효과적으로 수거함을 방문할 수 있는 경로를 찾아 제시해줄 수 있도록 한다.
본 연구는 해양에 유입되는 부유폐기물을 효과적으로 수거할 수 있는 시스템을 개발하고자, 우기철에 폐기물의 성상을 조사한 전보의 예비조사와 기초실험 결과를 바탕으로 각 장치의 구조와 규격을 확정하고 해상에서 그 성능 검증을 수행하였다. 그 결과 본 시스템의 구집기구는 전개장치의 전개력에 의해 선박 진행시 1회에 수평방향으로 15m이상의 해역을 소해하는 것으로 나타나 현행 폐기물 수거선박보다는 수거 효율이 매우 높았으며, 폐기물이 최종적으로 유입되는 Net의 수면상 높이는 예인속도 5kt이내에서 50cm이상을 유지하여 폐기물의 유입성능이 우수함을 알 수 있었다. 또한 부유 폐기물 수거실험에서는 매 실험 당 평균 약 200kg 정도의 폐기물이 그물망을 가득 채워 본 연구에서 고안한 수거시스템의 성능은 매우 양호한 것을 확인할 수 있었다.
최근에는 자연재해 및 무단투기 등으로 인해서 해양으로 많은 양의 폐기물이 유입되고 있으며 그 영향으로 해양생태계가 파괴되고 미관이 훼손되는 등 해양환경이 오염되고 있다. 해양에 존재하는 폐기물 수거를 위해 여러 방법을 사용하고 있는데, 주로 수거되는 폐기물의 형태는 부유물이다. 부유물을 수거하기 위해 주로 그물을 사용하며 최근에는 선박으로 수거를 실시하고 있다. 하지만, 선박 수거에 있어서 인력 및 기술 부족으로 많은 어려움이 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 부유물 수거용 수상로봇이 개발되었다. 개발된 로봇의 성능 검증을 위해서 Surge, Yaw, 부유물수거 등의 시험평가가 수행되었다. 시험평가 결과는 실제 적용 가능성 및 추가적인 연구의 필요성을 보여준다.
본 연구는 재활용 생활계 폐기물의 수거경로를 살펴보고, 재활용품에 의한 수거유형과 지역특성과의 관계를 밝히는 것을 목적으로 한다. 분석결과는 다음과 같다. 인구규모가 크고 증가율이 높으며 제2차 산업 인구구성비와 재정자립도가 높은 지역에서는 종이류와 고철류가 주로 수거되고, 인구규모가 작고 증가율도 낮거나 감소하며, 제1차 산업 인구구성비와 농가율이 높은 농촌지역에서는 기타를 포함하여 고철류, 종이류, 병류 등의 다양한 수거가 나타난다. 이는 지역에 발달한 산업에 의해 재활용 생활계 폐기물의 수거유형이 다르다는 것을 의미한다.
본 연구에서는 갈고리를 이용하여 해저폐기물 수거작업 또는 해저바닥 경운작업을 할 때 갈고리가 해저바닥에 고정된 특정 물체에 걸려서 회수불능의 상태로 되는 것을 방지할 수 있는 개량된 수거장비를 개발하고자 하였다. 해저바닥이 암초지대와 반구형어초지대인 해역에서 수거장비를 적용실험을 한 결과, 스프링을 장착한 해저폐기물 수거장치는 해저바닥의 틈새나 인공구조물 등에 걸려서 빠져나오지 못하는 상태를 방지할 수 있었다. 또한 양방향 초음파탐색기의 해저면영상을 통하여 개량형 수거장비의 적용실험 과정을 확인할 수 있었다. 이상과 같이 개량된 갈고리를 부착한 해저폐기물 수거장비는 해저폐기물의 수거작업 또는 해저바닥 경운작업시 수거장비의 분실없이 효율적으로 사업을 수행할 수 있을 것이다.
이 글에서는 폐기물의 분류 및 정의, 수거.운반 기술, 전처리 기술에서부터 중간처리기술로서 소각 및 기타 퇴비화, 메탄발효, 열분해, 고체연료, 사료화, 알콜발효, 식용작물재배 기술 그리고 최종처분기술로서 매립기술 및 해양티기 등 폐기물 처리기술의 전반을 포괄적으로 살펴보았다. 폐기물은 마치 인간의 삶을 대변이나 하듯이 복잡다다한 성분을 포함하고 있어서 중간처리 및 최종처분기술의 개발에만 노력을 기울일 수는 없으며, 정확한 분류와 수거 및 운반 체계의 최 적화, 그리고 수거된 폐기물의 선별을 포함하는 전처리 조작등이 폐기물 구성성분의 특성에 맞는 처리기술과 함께 유기적으로 연계되도록 해야 하며, 이를 위한 총체적 폐기물관리시스템의 토 착화는 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 아울러 폐기물 처리의 공학적인 측면이외에도 국민의 절대적인 협조와 정책적인 뒷받침이 선행될 때만이 이 땅에서 폐기물처리로 인한 문제가 사라질 수 있을 것이며, 환경기술을 또다른 국제무역장벽의 하나로 구체화하려는 그린라운드(G.R.; green round)에 적극적으로 대웅하여 폐기물처리기술을 포함한 여타 환경기술을 세계화하고 수출하는 계기도 마련되어지리라 판단된다.
본 연구는 '천수용 다기능 해양폐기물 수거시스템 개발(PART I 초기 개념설계)'의 후속연구로서, 천수용 다기능 해양폐기물 수거시스템의 시스템 구성 및 성능시험 결과에 대하여 논한다(조[2003]). 수거깊이 15미터 이내의 항내 침적폐기물의 수거를 위한 다관절 수거시스템과 100미터 이내의 예인식 수거시스템이 개발되었다(해양수산부[2001]). 다관절 수거시스템은 부유폐기물, 침적 잔여폐기물의 수거, 작업의 고효율화를 위한 스틸와이어커터 시스템도 포함이 되어 다기능화 되어있다. 이 시스템의 시제품을 제작하여 수심이 낮은 해역에서 실해역 시운전을 수행, 시스템의 성능검증을 수행하였다. 결과로서, 개발된 시스템은 안전하고 원활하게 작동되어 시스템의 타당성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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