• 유기물자원화
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• 제12권4호
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• pp.105-111
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• 2004

환대 발생 직후의 줄지렁이에 제지슬러지, 농공지역(연천), 농업지역(남해)의 하수슬러지를 급이하였을 때, 104일 동안 줄지렁이가 생산한 난포수는 제지슬러지, 농업지역, 농공지역 순으로 각각 11.8, 8.6, 3.5개/마리였다. 그리고 제지슬러지를 급이한 경우는 조사기간동안 꾸준한 산란수를 유지하였으나 농공지역 하수슬러지를 급이한 지렁이는 먹이급이 52일 경과 후, 농업지역 하수슬러지는 먹이 급이 95일후부터 난포를 생산하지 못하였다. 환대 발생 직후의 줄지렁이에 농공지역(연천), 농업지역(남해)의 하수슬러지 및 제지슬러지를 급이하여 산란된 난포의 부화율은 각각 42.8, 38.3, 39.2%로 차이가 없었다. 그러나 연천하수슬러지와 남해하수슬러지를 급이한 경우 먹이 급이 46일, 43일 이후에 생산된 난포에서는 전혀 부화가 이루어지지 않았다. 부화기간은 33.8~36.0일로 먹이에 따른 차이는 없었다. 하수슬러지 및 제지슬러지를 급이한 후 생산된 난포에서 부화된 유충에 계속하여 하수슬러지 및 제지슬러지를 급이하였을 때, 먹이 급이 60일경과 후 지렁이의 치사율이 제지슬러지에서는 16%, 농업지역 하수슬러지에서는 90%, 농공지역 하수슬러지에서는 100%를 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.185.2-185.2
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• 2011

1900년대 이후 산업발전에 따른 인구의 도시 집중화로 인한 하수량 증가에 따라 하수슬러지 발생량이 점차 증가하게 되면서 하수슬러지 처리에 관한 문제 등이 제기되기 시작하였다. 국내의 경우 2003년 하수슬러지의 매립이 금지된 후, 발생슬러지 대부분을 해양투기 등을 통해 처리하여왔다. 2009년 기준으로 국내에서 발생되는 하수슬러지량과 처리 분포를 살펴보면 전국 433개소 하수처리장에서 1일 평균 8,295톤(3,028천톤/년)이 발생되고 있으며, 이 중 47%가 해양투기 되고 있는 실정이다. 그러나 해양투기마저도 런던협약'96의정서 가입으로 2012년부터 금지됨에 따라 국내에서는 슬러지처리 및 재활용 방안과 관련한 연구개발이 활발히 진행되고 있는 중이다. 하수슬러지 처리 및 재활용기술의 경우 다양한 공법 등이 개발 중에 있으나 설비의 불안정 및 높은 투자비 등으로 인해 아직까지 상용화 된 설비 등은 많지 않은 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 POSCO 건설에서 개발한 슬러지 연료화 기술을 통해 생산된 슬러지 탄을 석탄 화력발전소 등에 석탄 보조연료로 활용할 수 있는 방안을 강구하여 상용화 가능한 혼소 기술을 개발하고자 하였다. 슬러지탄(발열량 3.000kcal 이상)을 석탄 화력발전소 보일러에 일정 비율로 혼소하여 슬러지탄의 품질평가, 중금속 용출시험 및 함량분석, 잔재물의 중금속 용출시험 등을 실시하였으며, 그 결과 모든 시험항목에서 연료화 관련 법적기준을 만족하는 것으로 나타났다. 슬러지탄을 화력발전소에 혼소하여 사용할 경우, 2012년부터 시행예정인 RPS(Renewable Portfolio Standard)법 대응 및 석탄사용량 저감 등을 통한 $CO_2$ 저감으로 저탄소 녹색성장의 자원순환사회를 구축하는 데 이바지 할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.52-64
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• 2008

하수슬러지와 음식물 침출수슬러지 또는 제지슬러지를 혼합하여 부숙시킨 후 줄지렁이에게 급이하면서 지렁이의 섭식률 및 생장률을 조사하였다. 하수슬러지에 음식물쓰레기 침출수슬러지를 혼합하여 30일 부숙시킨 것에 대한 지렁이 개체군의 섭식량은 10, 20일 부숙시킨 것에 대한 섭식량보다 높았다. 그러나 부숙기간에 상관없이 먹이 급이 90일 경과 후 지렁이 개체군의 밀도는 감소하였고, 먹이급이 180일 경과 후 지렁이 개체군의 연령구성에서 성충의 비율이 현저하게 높은 것으로 보아 하수슬러지에 음식물쓰레기 침출수슬러지를 혼합하여 부숙시켜 전처리된 먹이는 지렁이 개체군의 차세대로의 성장을 저해하는 것으로 나타났다. 하수슬러지에 제지슬러지를 혼합하여 20일 부숙시킨 것에 대한 지렁이 개체군의 섭식량 및 밀도는 10, 30일 부숙시킨 것보다 높게 나타났다. 부숙기간에 상관없이 먹이급이 90일까지는 지렁이 개체군의 밀도가 증가하였으나, 먹이급이 90일 이후부터 감소하였다. 따라서 하수슬러지를 장기간 급이시 발생하는 밀도 감소에 기인하는 하수슬러지 내 독성물질의 규명 및 이를 제거하는 다른 전처리과정이 필요한 것으로 생각된다. 한편, 줄지렁이 개체군의 밀도, 유충 및 성충의 비율, 섭식량 등을 고려하였을 때, 하수슬러지와 제지슬러지를 혼합하여 20일 부숙시킨 것이 다른 전처리 먹이보다 지렁이퇴비화 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.665-675
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• 2010

본 연구에서는 하수슬러지를 매립지 복토재로 재활용하기 위해 래들슬래그, 시멘트, 인회석, 소석회를 첨가하여 하수 슬러지 내 중금속(Cd, Cu, Ni, Pb, Zn)의 용출을 평가하였다. 하수슬러지의 용출 평가는 EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) 추출법과 TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure)를 통해 이루어졌으며, 중금속 결합 기작은 연속추출(sequential extraction)을 통해 평가하였다. EDTA 용출 결과 하수슬러지에 래들슬래그/시멘트/소석회의 투입량이 증가할수록 하수슬러지 내 중금속의 용출이 감소하였다. 그러나 인회석을 투입했을 때는 중금속 용출의 감소 효과가 거의 나타나지 않았으며, 이는 EDTA가 인회석에 의한 중금속 고정화를 방해하였기 때문이다. TCLP 용출 결과 하수슬러지 내 슬래그, 시멘트 또는 소석회의 투입량이 증가하여 용출액의 pH가 7 이상일 때는 Cu의 용출 농도가 원하수슬러지의 용출농도보다 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 인회석은 투입량이 증가할수록 중금속의 용출 농도가 감소하는 것으로 나타났다. 혼합 고화제를 투입한 하수슬러지의 중금속 용출 결과, 하수슬러지의 중량비 100%를 기준으로 래들슬래그 20%와 소석회 10%를 투입한 혼합물이 최적의 고화 혼합 비율이며, 이 때 EDTA 추출법과 TCLP로 용출한 중금속의 농도가 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 하수슬러지 내 중금속 결합이 약한 결합인 exchangeable fraction과 carbonate fraction에서 강한 결합인 organic fraction으로 이동하였음을 연속추출(SM&T, formaly BCR)을 통해 확인할 수 있었다. 하수슬러지와 고화제를 최적의 비율로 혼합한 혼합물을 폐기물공정시험법으로 중금속 용출을 평가한 결과 Cu가 기준농도 이상으로 검출되었다. 그러나 TCLP에 따른 하수슬러지의 용출시험 결과 Ba, Cd, Cr, Pb의 항목에서 미국 환경보호청의 용출 기준을 만족하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권9호
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• pp.583-589
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• 2012

하수슬러지의 처분 방안으로서 하수슬러지를 생활폐기물과 혼합소각시의 가능성을 타진하기 위해 전체폐기물 중 하수슬러지를 20%까지 혼합하여 실험한 결과, 열부하 및 대기오염물질(질소산화물, 황산화물)부하에 영향을 크게 주지 않는 것으로 나타났다. 생하수슬러지(함수율 78.8%) 및 건조하수슬러지(함수율 60%)를 혼합소각한 결과, 건조하수슬러지를 혼합한 경우에는 열부하변동이 거의 없었으나 생하수슬러지를 혼합소각한 경우는 열부하가 다소 낮아지는 것으로 나타나 전처리를 한슬러지 혼합소각이 평상시와 같은 운전조건으로 소각로 연소를 이룰 수 있을 것으로 판단되나 고발열 생활폐기물 발열에 의한 소각로 파손을 방지하기 위해서는 에너지 비용 및 슬러지 경화현상에 의한 국부소각 방지 등을 고려하여 생하수슬러지에 수분을 공급하여 소각하는 방안도 고려해 볼만 하다고 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제6권1호
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• pp.67-73
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• 1998

본 연구에서는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지의 부피를 감소시키기 위하여 감압건조법을 이용하여 반응압력, 반응시간, 반응온도에 따른 하수슬러지의 탈수효율을 조사하였다. 반응압력이 낮아질수록 슬러지의 함수율은 감소되는 경향을 보였으며, 동일한 반응압력 및 반응온도에서는 반응시간이 길어질수록 탈수효율이 상승하였고 반응온도에 따라서는 $120^{\circ}C$ 이상에서부터 슬러지의 탈수효과가 뛰어남을 알 수가 있었다. 결과적으로 하수슬러지를 감압건조법으로 처리할시에는 탈수효율이 기존의 탈수 방법보다 우수한 결과를 보임으로서 하수슬러지의 처리시 소요되는 비용을 절감할 수 있을 것으로 판단되며 슬러지뿐만 이아니라 음식물쓰레기 등의 유기성폐기물에도 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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• pp.113-116
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• 2003

1) 지렁이를 이용한 하수슬러지의 분변토화 공정에서 실험실 규모의 처리에서는 장기간의 부숙 기간이 필요하였으나 개방된 대형 비닐하우스 시설을 사용한 처리 시스템에서는 전처리 공정의 생략이 가능하였다. 2) 하수슬러지의 이화학적 특성을 분석한 결과 지렁이 생육 조건은 만족하였으나 중금속 함량은 부숙토 원료기준을 초과하는 경우가 있었다. 3) 인위적으로 사육상 온도 조절이 없는 비닐하우스내 사육상의 온도는 기상 조건의 영향을 직접 받고 있으므로 계절별로 슬러지 처리기간 및 지렁이 성장밀도에 차이를 나타내었다. 4) 지렁이를 이용하여 하수슬러지를 처리하고자 할 때 유해성분에 의한 지렁이의 생육에는 문제가 없었다. 그러나 슬러지와 분변토의 중금속 함량을 부숙토의 원료기준 및 제품기준과 비교하였을 때 기준을 초과하는 경우가 있었다. 따라서 지렁이를 이용하여 하수슬러지를 처리하고자 할 때 원료 및 분변토의 특성개량과 재활용성을 높이기 위하여 부원료의 개발과 활용이 필요하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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• pp.223-224
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• 2001

본 연구는, 생활 하수 슬러지가 대부분인 충남 지역에서 발생되는 하수 슬러지의 물리 화학적인 성질을 기초로 하여 소각회의 안정적인 처분과 재활용을 위한 가능성을 확인하여 하수 슬러지 소각회의 적절한 처분방안과 제반 문제점 등을 제시하고, 그 문제점들의 해결방안을 모색하였다. 그 결과 하수 슬러지의 함수율은 약 80 % 정도 되며, 유기물이 고형물의 50% 정도로 관찰되었다. 그리고 비휘발성 고형물인 무기물은 $SiO_2$-$Al_{2}O_3$가 주성분으로 관찰되었으며, 주요 광물은 하수 슬러지가 소각 온도 및 소성 온도에 따라 변화하는 것으로 나타났다. 그리고, 이러한 변화는 소각회의 최종 처분시 고려되어야 하는 중요한 요인로 작용한다. 또한 하수 슬러지 소각회를 사용하여 약 600 kg${\cdot}f/{cm}^2$의 높은 압축 강도를 가지는 시편을 제작하였으며, 이는 하수 슬러지의 처분시 최종 부산물인 소각회의 적정 처리 방안에서 재활용의 가능성이 매우 높다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.304-306
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• 2006

본 연구에서는 하수슬러지의 감량화 방안으로 초음파-알칼리 전처리를 통한 하수슬러지의 가용화 특성과 전처리된 하수슬러지의 비메탄활성도(SMA) 실험을 통한 메탄가스 발생 특성을 살펴본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 하수슬러지의 전처리에서 초음파와 알칼리의 단독 전처리보다는 초음파-알칼리 전처리의 경우, 또한 단일주파수 초음파보다는 이중주파수 초음파의 경우 SCOD 가용화율과 처리시간에 있어 더 효과적임을 알 수 있었다. 알칼리(40meq/L NaOH), 초음파(15, 20, 15+20kHz), 알칼리와 초음파 전처리시(15, 20, 15+20kHz with 40meq/L NaOH)시 반응시간 45분에서 하수슬러지의 세포파괴도가 가장 높게 나타난 것은 알칼리(40meq/L NaOH)와 이중주파수 초음파 15+20kHz 전처리로 조사되었으며, 이때 세포파괴도는 98.7%로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제4권2호
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• pp.47-53
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• 1996

난지도 하수슬러지 매립지 내 슬러지의 적정 처리방안을 검토하기 위한 기초조사로서 슬러지의 매립량 및 성상을 조사하였다. 보링시험을 통하여 매립지의 깊이를 측정하였고 슬러지성상분석을 위한 시료를 채취하였다. 주요 분석내용은 슬러지의 화학적 특성, 중금속함량 그리고 용출시험이었다. 조사결과 슬러지 매립지는 평균 15m 깊이에 약 5만 평방미터 넓이로 총 매립량은 60만톤 정도로 추정되었다. 슬러지의 성상을 분석한 결과 일반적인 하수슬러지에 비하여 상당히 안정화된 슬러지임을 알 수 있었다. 또한 중금속 함량 시험에서 구리를 제외한 모든 항목에서 미국 캘리포니아주의 일반폐기물기준을 만족하였으며, 외국의 퇴비내 중금속허용기준치와 비교한 결과 대부분 기준치 이내이었다. 슬러지의 용출시험결과 난지도 하수슬러지매립장의 슬러지는 일반폐기물로 분류되었다.