• 유기물자원화
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• 제12권3호
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• pp.76-85
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• 2004

폐기물의 혐기성 분해반응은 메탄 발생 및 건강 위해성 등과 같은 악영향을 줄 수 있다. 폐기물을 호기적인 조건에서 분해하는 것은 메탄발생 억제 및 폐기물의 조기 안정화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 굴착폐기물을 충전한 모의 매립조를 호기 및 혐기 조건으로 운전함으로써 공기주입이 매립지의 조기안정화에 미치는 영향을 살펴보았다. 본 연구에서는 전주 S 비위생 매립지(매립기간: 1991. 11~1994. 11)에서 폐기물을 굴착하여 시료로 이용하였다. 굴착폐기물은 물리적 조성은 토사류, 비닐/플라스틱류의 난분해성 및 비분해성 물질이 대부분이었다. 호기성 매립조의 발생가스 조성에서 비교적 높은 산소와 이산화탄소 농도가 나타나 미생물에 의한 호기성 분해가 활발하게 일어나고 있는 것을 알 수 있었다. 굴착폐기물의 혐기성 분해는 매우 미미하여 혐기성 매립조에서는 저농도의 $CH_4$ 가스가 발생하였다. 모의매립조의 침출수 pH는 혐기성 매립조 7.7~8.9, 호기성 매립조 7.3~8.5로 약알카리성을 나타내었다. BOD, COD, $NH_4-N$, $NO_3-N$의 농도변화를 관찰해 보았을 때, 굴착폐기물에 공기를 주입하여 호기성 조건을 만들어 주는 것은 유기물의 생물학적 분해를 가속화하여 침출수의 수질 개선에 큰 도움을 주는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제14권1호
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• pp.139-150
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• 2006

매립은 폐기물의 최종처분방법으로 광범위하게 이용되며, 매립된 폐기물은 미생물의 활동에 의해 분해된다. 미생물에 의한 생분해는 수분, 산소, pH, 알칼이도, 그리고 온도 등에 의해 영향을 받는다. 특히, 산소와 수분은 호기성매립지 내에서의 미생물의 활성에 주요한 인자이다. 본 연구에서는 산소의 유무가 매립폐기물의 분해속도에 미치는 영향에 대한 평가와 호기성 상태에서 수분이 고형폐기물(MSW)의 분해에 미치는 영향을 조사하여 분석하였다. 산소의 유무에 따른 매립폐기물의 분해특성을 연구하기위하여, 혐기성 및 호기성 모형매립조를 설치하여 실험한 결과, 호기성 모형매립조의 침출수는 80일 경까지 BOD, CODcr 농도가 빠르게 감소하였으나 혐기성 모형매립조는 유기물의 농도가 초기에 비하여 크게 감소하지 않았다. 그리고 호기성 폐기물매립지에서의 수분의 영향을 평가하기 위하여 4기의 모형매립조에 고형폐기물을 충전하여 수분함량을 20, 30, 40, 50%로 하여 운전하였다. 그 결과 수분함량이 높을수록 $CO_2$의 농도가 높게 측정되었는데, 이는 수분함량이 높을수록 미생물 분해가 효과적임을 의미한다. 따라서 호기성폐기물매립지에서 수분함량이 높을수록 고형폐기물의 조기안정화에 도움을 주는 것으로 사료된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.63-71
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• 2006

본 연구에서는 공기주입 방식과 공기주입 시간이 매립지가스 안정화에 미치는 영향을 평가하고 매립지굴착사업 진행시 굴착작업 시간을 판단하고자 실시하였다. 간헐주입의 경우 혐기성에서 호기성으로의 전환되는데 연속주입보다 8배 정도 긴 시간이 소요되어 매립지굴착사업과 같이 혐기성 가스를 빠른 시간 내에 호기성 가스로 치환하여 굴착작업을 수행해야 하는 경우에는 연속주입이 더 적합할 것으로 판단되었다. $0.2m^3/min$ 유량으로 공기를 연속주입한 후 중단하였을 때 공기주입 시간과 호기성 조건($CH_4$ < 5%)이 유지되는 시간과는 비교적 높은 상관도($r^2$ = 0.95)를 나타내고 있었다. 공기주입 시간을 1이라고 볼 때 공기주입 중단 후 호기성은 약 1.5배 정도의 긴 기간 동안 유지되고 있었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.325-326
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• 2003

매립지 내부에서 진행되는 혐기성 분해로 인한 폐기물의 부패현상은 일반적으로 악취와 관련한 직접적인 대기오염문제에서부터 메탄과 이산화탄소와 같은 온실기체의 발생 등과 같이 기후환경변화와 관련된 문제에 이르기까지 매우 심각한 오염원으로 인식되고 있다. 특히 매립지 내부의 가스상 오염물질들의 누적을 억제하기 위하여 설치하는 배출공에서는 이산화탄소나 메탄과 같은 온실기체 이외에도 약 80여 종에 이르는 다양한 휘발성유기화합물질 (Volatile Organic Compound, 이하 VOC) 성분들이 검출되기도 하였다 (Young and Parker, 1983). (중략)

• 유기물자원화
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• 제8권1호
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• pp.90-96
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• 2000

침출수성상은 매립 폐기물, 매립년한 및 매립방식에 따라 상이한 차이를 보이고 있으나 일반적으로 용존성 유기물과 암모니아성 질소의 농도가 높으며, 인의 농도는 낮은 것으로 나타났다. 초기 매립지에서 발생되는 침출수A는 높은 BOD5/COD 비(0.8)를 보였으나 매립이 종료된 매립지에서 발생되는 침출수C는 상대적으로 매우 낮은 BOD5/COD 비(0.1)를 나타내고 있다. 침출수 A, B 및 C의 최대 생화학적 메탄 수율과 혐기성 생분해도는 각각 271,106 및 4 ml CH4/g-COD와 75,30 및 1%로 나타났다. 즉, 초기 매립지에서 발생되는 침출수는 상대적으로 높은 생분해도 특성을 보여 혐기성 처리가 효과적인 것으로 판단되나 매립년한이 오래된 매립지에서 발생하는 침출수는 유기물질이 생물학적으로 분해가 어려운 리그닌, 휴믹 또는 펄빅성의 고분자물질로 주로 구성되어 매우 낮은 혐기성 생분해 특성을 보였다. 침출수농도증가에 따라 미생물의 지체기가 증가하는 경향을 보이며, 특히, 침출수 A의 경우 농도가 25%(v/v) 보다 큰 경우 지체기가 급격히 증가하였다. 이와 같은 결과는 적응되지 않은 미생물을 식종물질로 이용하는 경우 고농도의 침출수를 처리시 장기간의 초기 운전 기간이 소요될 것으로 판단된다. 침출수 농도 50%(v/v) 이상을 첨가한 경우 장기간의 지체기는 50% 미만의 침출수를 첨가한 경우 대부분의 저해물질이 희석되었기 때문으로 판단된다. 그리고 침출수 농도증가에 따라 지체기의 증가뿐만 아니라 메탄수율 및 메탄 발생율이 점차 감소하는 경향을 보이고 있어 침출수 혐기성 처리시 충격부하 뿐만 아니라 정상상태에서의 저해물질에 대한 잠재적인 저해현상이 예상된다.

• 유기물자원화
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• 제15권2호
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• pp.136-146
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• 2007

상향류 혐기성 블랭킷 반응조를 이용한 매립지 침출수 처리시 입상슬러지 첨가 유무에 상관없이 성공적인 처리가 가능하였다. 입상슬러지의 첨가는 초기 운전기간를 현저히 단축할 수 있었다. 수리학적 체류시간 1일과 $4-8kgCOD/m^3.d$ 의 유기물 부하율에서 Control 반응조와 Granule 반응조의 COD 제거율은 90% 이상을 유지하였다. 실험기간 동안 입상슬러지 첨가 유무에 상관없이 슬러지 표면과 반응조 벽면에 무기 침전물이 축적되었다. 비메탄 활성도는 미생물의 기질에 대한 적응도와 유기물 부하량이 증가함에 따라 증가하였다. Granule 반응조의 최대 비메탄 활성도의 값은 $0.57gCOD/g{\cdot}VSS{\cdot}.d$로 나타났다. 비록 본 연구에서는 과도한 무기물 축적으로 인한 비메탄 활성도의 저감은 발생하지 않았으나 무기물의 제거를 위하여 유입수의 전처리 공정이 필요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제14권4호
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• pp.151-160
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• 2006

침출수의 혐기성 처리시 오염물질 거동과 미생물 특성을 평가하기 위하여 10개월간 실험을 수행하였다. 상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 (UASB) 반응조의 경우 최대 유기물 부하 $20kgCOD/m^3.d$까지 약 90%의 COD 제거율을 나타내었다. 높은 유기물 부하 ($18-20kgCOD/m^3.d$)에서는 프로피온산의 농도가 상대적으로 증가하여 프로피온산의 초산으로의 전환이 율속단계로 나타났다. UASB 반응조를 이용한 침출수 처리는 높은 유기물 제거능에도 불구하고 입상슬러지와 반응조 내부 등의 무기물 축적으로 인한 운전상의 문제가 발생하였다. 입상슬러지 내 주된 무기물의 성분은 칼슘화합물로 나타났다. 본 연구에서는 비메탄 활성도의 급격한 감소는 발생되지 않았으나 무기물 축적으로 인한 운전상의 문제를 저감하기 위해서는 무기물 제거를 위한 전처리 공정의 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.40-51
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• 2015

본 연구에서는 국내 폐기물매립지에서 배출되는 온실가스를 저감하기 위한 호기성 안정화 기술의 적용 가능성을 평가하였다. 대상매립지는 국내 Y 매립지로 LandGEM 모델을 이용하여 메탄 배출량을 산정하였으며, 온실가스 저감량($CO_2eq$)은 혐기성 조건(베이스라인)과 호기성 조건에서의 배출량을 비교하여 산정하였다. 호기성 조건에서의 온실가스 저감은 폐기물매립지 내부로 공기를 주입 시 혐기성에서 호기성으로 전환되면서 부산물로 메탄대신 이산화탄소가 발생되기 때문이다. 평가결과 호기성 안정화 기술은 기존 혐기성 대비 86.6%의 온실가스를 감축하는 것으로 나타났으며, 이는 조기안정화를 통한 주변 환경오염 저감과 동시에 온실가스를 대폭 저감시킬 수 있는 것을 의미한다. 따라서 호기성 안정화 기술은 지속가능한 매립관점에서 보았을 때 국내 폐기물매립지에 적용할 수 있는 가장 적합한 기술 중 하나로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제12권1호
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• pp.104-109
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• 2004

본 연구는 공기주입에 의한 고형 폐기물의 빠른 안정화를 달성할 수 있는 매립지의 호기성 공정을 평가하는 것을 목표로 하였다. 실험은 매립지에서 최적의 공기주입방법을 평가하기 위해 선별토사를 충전한 4개의 모의 매립조(혐기성, 1PV(pore volume/day)공기주입, 5PV 공기주입, 10PV 공기주입)를 운영하였다. 선별토사를 충전한 bioreactor를 호기성으로 운전한 경우에 공기를 주입하지 않은 bioreactor에 비해 유기물 분해가 뛰어난 것으로 나타났다. 매립가스의 발생량 및 조성변화와 soil respiration test 결과로부터 5 PV/day으로 공기를 주입한 bioreactor가 유기물 분해율이 가장 높은 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제13권1호
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• pp.124-130
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• 2005

매립은 폐기물의 최종처분방법으로 광범위하게 이용되며, 매립된 폐기물은 미생물의 활동에 의해 분해된다. 미생물에 의한 생분해는 수분함량, 산화환원전위, pH, Alkalinity, 황산염, 영양물질과 미량원소, 방해인자, 미량이온, 온도와 같은 여러 인자에 의해 영향을 받는다. 특히, 수분은 미생물의 활성에 주요한 인자이다. 본 연구에서는 수분이 고형폐기물(MSW)의 분해에 미치는 영향을 조사하여 분석하였다. 이를 위해 총 8기의 모의매립조에 고형폐기물을 충전하였고, 수분함량을 20, 30, 40, 50% 4개로 하여 운전하였다. 그 결과 수분함량이 높을수록 $CO_2$의 농도가 높았고, 매립가스 또한 많이 발생 하였다. 이는 수분함량이 높을수록 미생물 분해가 효과적임을 의미한다.