• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.82-90
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• 2023

하수와 산업폐수를 처리하는데 생물학적 공정이 전세계적으로 이용된다. 생물학적 공정은 복합미생물로 구성된 슬러지를 사용한다. 슬러지 미생물이 성장함에 따라 폐수처리공정에서는 잉여슬러지가 발생한다. 잉여슬러지의 일부는 미생물을 보충하기 위해 폐수처리공정에 반송되지만 나머지는 폐기물로서 처리된다. 매년 전세계적으로 폐수발생이 증가함에 따라 폐수처리장의 수도 증가하여 많은 양의 폐슬러지가 생산된다. 따라서 폐슬러지에 대한 관리와 처리가 중요하다. 폐슬러지 처리비용은 폐수처리장 총운영비의 50-60%를 차지한다고 보고되었다. 슬러지 분해기술은 폐슬러지의 부피를 최소화하고 유용한 성분(예, P, N, 용해성 유기물)을 회수할 수 있는 새로운 기술이다. 물리적, 화학적, 그리고 생물학적 처리 또는 복합 처리에 기반을 둔 다양한 슬러지분해방법들이 개발되었다. 본 총설은 슬러지 분해방법들 중에서 비교적 덜 연구된 산 가수분해에 의한 슬러지 분해에 대해 중점적으로 다루었다. 본 총설에서 다룬 정보는 폐슬러지 처리를 위한 더 나은 기술을 개발하고 이식하는데 유용하게 사용될 것이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권8호
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• pp.75-84
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• 2012

본 연구에서는 보강재료(폐어망, 본딩처리된 폐어망, 지오그리드)와 보강층수(1층 및 2층)에 따른 정수슬러지 혼합 경량토의 강도 및 용출 특성을 비구속압축시험과 용출시험을 통해 분석하였다. 정수슬러지가 혼합된 경량토는 정수슬러지, 시멘트, 저회를 유동성에 맞춰서 배합 제작되었다. 시험에 사용된 보강재료는 폐어망과 지오그리드이다. 흙입자와 폐어망 사이의 억물림을 증가시키기 위하여 본딩처리를 한 폐어망을 추가로 사용하였다. 정수슬러지가 혼합된 경량토에 대한 강도시험 결과 보강재료에 따른 강도증진은 폐어망, 본딩처리된 폐어망, 지오그리드 순으로 증가하였다. 또한 보강층수가 1층에서 2층으로 증가할수록 강도 역시 증가되는 경향을 나타내었다. 또한 정수슬러지를 혼합한 경량토에 대한 용출시험을 분석한 결과 환경부가 고시한 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.444-450
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• 2009

본 연구는 폐 활성슬러지를 이용하여 $Pb^2+$와 $Cr^2+$의 생체흡착속도 및 평형을 도출하였으며, 가압부상법이 이용하여 A/S 비에 따른 폐슬러지의 분리효율을 비교하였다. 흡착량 및 접촉시간은 흡착평형과 동역학 모델식을 이용하여 모사하였다. 폐 활성슬러지상에서 $Pb^2+$와 $Cr^2+$의 흡착평형은 Langmuir와 Redlich-Peterson식에 의해 잘 예측될 수 있었다. 흡착속도는 유사 1차 반응식보다는 유사 2차 반응식에 의해 더 잘 예측되었다. 가압부상법을 이용한 폐 활성슬러지의 분리효율은 90%이상 유지하는 것이 가능하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.69-75
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• 1988

활성 슬러지 하수처리장의 주요 Process Control Variables인 Sludge age와 Sludge recycle올 고려하여 폐슬러지의 유량 ($Q_w$)을 효과적으로 결정하기 위한 두가지의 식이 개발되었다. 아울러 반송 슬러지의 일부를 폐슬러지로 배출할 경우에는 우선 순환비 (R)를, 포기조내의 활성슬러지의 일부를 폐슬러지로 배출할 경우에는 2차침전지의 슬러지 침전효율($S_f$)을 정확히 측정하여 개발된 식을 이용하면 폐슬러지의 유량을 용이하게 산정할 수 있다는 사실이 Sensitivity analysis의 결과로 밝혀졌다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.29-37
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• 2013

본 논문에서는 정수슬러지와 폐어망을 재활용하기 위하여 정수슬러지의 다양한 혼합비율(0%, 10%, 30%, 50%)과 폐어망 보강형식(무보강, 무처리된 폐어망, 본딩처리된 폐어망)에 따른 혼합토의 공학적 특성을 조사하였다. 무처리된 폐어망과 본딩처리된 폐어망을 혼합토에 보강하여 흙 입자와 폐어망 표면 사이의 억물림을 증가시키고자 하였다. 다짐시험, 삼축압축시험, 압밀시험, 투수시험과 용출시험과 같은 다양한 실내시험이 수행되었다. 시험 결과 정수슬러지의 혼합비율이 증가할수록 최대건조단위중량, 점착력, 내부마찰각 및 투수계수가 감소하였으나 최적함수비, 압축지수, 팽창지수 및 압축비는 증가하였다. 또한 폐어망 및 본딩처리된 폐어망이 보강됨에 따라 점착력 및 내부마찰각이 증진되었다. 용출시험 결과 환경부가 고시한 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.67-71
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• 2003

실리콘 주괴(ingot)에서 실리콘 웨이퍼를 제조할 때 사용되는 슬러리는 SiC 연마재와 절삭유를 포함한다. 실리콘 웨이퍼 제조 시 생긴 폐슬러지에서 SiC 연마재와 절삭유는 분리되어 재활용된다. 본 연구는 폐슬러지 Si 분말에 C분말을 혼합하여 SiC를 합성하는 것에 관한 것이다. 다양한 크기의 SiC 분말과 휘스커가 제조되었으며 기존의 휘스커의 크기보다 작은 나노미터 크기의 휘스커도 발생하였다. 일반적으로 휘스커는 금속 불순물을 첨가하여 제조되는데, 본 연구에서 나노미터 크기의 휘스커 발생은 폐슬러지에 첨가되어있는 미세한 크기의 금속불순물의 영향으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.362-367
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• 2006

도시 하수처리장에서 수집되는 폐활성 슬러지는 유기성 물질을 다량 함유하고 있는 바이오매스이다. 하지만, 대부분의 연구 결과 폐활성 슬러지를 이용한 생물학적 수소생산율은 매우 낮다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 폐활성 슬러지를 산, 알카리 처리, 기계적 처리, 열처리, 오존 처리, 초음파 처리 등의 전처리에 대한 효과를 살펴보았다. 전처리 실험결과, 폐활성 슬러지 내의 유기물질들은 가용화되었으며 $SCOD_{Cr}$값으로 약 14.6배의 증가를 보였다. 열처리된 혐기성 슬러지를 이용하여 폐활성 슬러지로부터 최적의 생물학적 수소생산을 위한 실험은 전처리 방법에 대한 효과 및 완충용액의 효과, 수소분압, 그리고 염소이온의 농도 등에 대하여 회분식 조건에서 살펴보았다. 실험결과 효과적인 전처리 방법 및 완충용액의 첨가, gas sparging 등의 방법에 의한 낮은 수소분압인 경우에 수소생산율이 0.52 mmol $H_2/g$-DS(Dried Solids)로 크게 증가함을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.96-102
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• 2009

본 연구에서는 혐기성 소화 성능 향상을 위해 초음파 및 알칼리 전처리에 의한 폐활성 슬러지의 가용화 효과를 조사하였다. 초음파 및 알칼리 전처리는 세포벽의 파괴로 인하여 모세관 흡입 시간을 증가시킬 뿐만 아니라 상등액의 용존성 화학적 산소요구량, 단백질 및 탁도 농도를 증가키는 것으로 나타났다. 알칼리와 초음파 전처리를 병행한 슬러지 가용화가 초음파 전처리만을 수행한 경우에 비해 용존성 화학적 산소요구량과 단백질 증가가 높은 것으로 나타났다. 알칼리와 초음파 전처리를 동시에 수행한 경우 폐활성 슬러지의 고형물 농도 증가에 따라 가용화 효율이 감소하는 것으로 조사되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.92-93
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• 2014

주석 도금시 발생하는 주석 폐 도금 슬러지로부터 주석을 회수하기 위해 염산 직접 침출방법과 환원 열처리($700^{\circ}C{\sim}1100^{\circ}C$)후 염산 침출방식을 고찰하였다. 폐 슬러지의 염산 직접 침출시 주석의 침출율은 40% 이하였다. 폐 슬러지를 수소분위기하에서 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$로 열처리한 후에 염산을 이용하여 침출시에는 환원된 주석의 침출율이 97% 이상이었고, 온도가 $800^{\circ}C$일 때 침출율이 98.2 %로 가장 효과가 좋았다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1044-1050
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• 2007

본 연구는 대표적인 유기성 폐기물인 음식물쓰레기와 폐활성슬러지를 처리함과 동시에 수소를 생물학적인 방법으로 생성하기 위하여 운전인자인 가용화 방법, pH, VFAs 및 음식물쓰레기와 폐활성슬러지의 최적 혼합비율을 도출하고자 하였다. 폐활성슬러지의 수소 생성량을 높이기 위해 다양한 가용화 방법을 적용하여 그에 따른 수소 수율을 비교한 결과 알칼리와 초음파처리 한 병합처리에서 4.3 mL $H_2/g$ $VS_{consumed}$로 가장 높았으며, 음식물쓰레기와 가용화 된 폐활성슬러지를 혼합한 경우에도 병합처리 한 가용화 방법에서 수소 수율이 13.8 mL $H_2/g$ $VS_{consumed}$로 가장 높았다. 또한 pH는 $5.0\sim5.5$에서 운전시 가장 높은 수소 생성량을 보였으며, 음식물쓰레기와 가용화 된 폐활성슬러지의 최적 혼합비율은 2 : 1에서 수소 생성량이 5.0 L $H_2/L/d$로 가장 높았다. 생물학적 수소 생성이 많을수록 VFAs는 프로피온산의 농도가 낮았고, 부티르산이 아세트산보다 높은 비율로 생산되었다.