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.
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.
Leachate quality and methane emission from pilot-scale lysimeters operated under semi-aerobic and anaerobic conditions were monitored for 650 days. Two semi-aerobic lysimeters were filled with un-compacted and compacted municipal solid wastes whereas two anaerobic lysimeters containing compacted wastes were operated with leachate storage at 50% and 100% of waste height, respectively. Despite having high moisture in wastes and operating under tropical rainfall events, leachate stabilization in semi-aerobic lysimeters took place much faster resulting in BOD reduction by 90% within 60 days, significantly shorter than 180-210 days observed in anaerobic lysimeters. Nitrogen concentration in leachate from semi-aerobic lysimeter could be reduced by 90%. In term of gas emission, semi-aerobic lysimeter with un-compacted wastes had much lower methane emission rate of $2.8g/m^2/day$ compare to anaerobic lysimeters ($62.6g/m^2/day$) through seasonal fluctuation was observed. Nevertheless, semi-aerobic lysimeter with waste compaction has similar performance to anaerobic lysimeter.
We studied the possibility on the application of the Thermophilic Aerobic Oxidation (TAO) process to anaerobic digestate stabilization. In treating digestate with TAO reactor the internal temperature of the reactor was increasing higher and $51^{\circ}C$ and over was maintained after 6 days on. The physiochemical compositions of liquids increased from pH 8.1 to 9.8 and EC decreased from 29.8 to 12.0 mS/cm in treating process of digestate with TAO reactor. CODcr decreased from 22,654 to 18,843 mg/L, showed about 16.82% of remove efficiency. TN and $NH_4-N$ decreased from 4,813 to 1,733 mg/L, from 3,815 to 812 mg/L respectively, which showed about 64.0% and 78.7% of removal efficiency respectively.
본 연구는 생활폐기물을 호기성분해 개념에서 유기물을 분해 안정화시킬 때 적정한 환경인자들을 도출, 검토하기 위해서 가정에서 배출되는 일반생활폐기물을 각각의 비율에 따라 섞은 후 함수율을 55%, 60%로 조절하여 분해 안정화정도를 평가하였다. VS량의 변화는 6번 반응기를 제외하고는 모든 반응기에서 초기에 투입된 음식물량이 모두 분해가 된 것으로 판단되었고, 1, 2, 3, 4번 반응기는 비슷한 분해정도를 보여 비닐/플라스틱의 첨가가 통기개량제로서의 역할을 한 것으로 사료되었다. 반응기별 온도는 모든 반응기의 최고 온도가 약 $57{\sim}59^{\circ}C$정도로 측정되었고, VS량의 변화와 비슷하게 1, 2, 3, 4번 반응기가 최고온도에서 지속기간이 5, 6번 반응기보다는 약 2~4일정도 더 지속되어 분해반응이 더 잘 일어난 것으로 판단되었으며, $CO_2$ 발생량도 온도 변화와 비슷한 경향을 나타내고 있다. 함수율 변화는 미생물의 산화열로 증발된 수분의 원활한 배출이 이루어지지 않은 관계로 수분 감소율은 모든 반응기에서 낮게 측정되었다. pH는 음식물쓰레기로 인하여 초기에는 약산성이었으나, 반응이 진행됨에 따라 pH가 상승하여 일반적인 경향과 비슷하게 측정되었다. 전기전도도와 C/N비는 전체적으로 소폭증가하는 경향을 보였다. 침하량과 무게감소율도 위의 다른 인자들과 비슷한 경향을 보였다. 즉, 1, 3번 반응기와 2, 4번 반응기가 더 큰 침하율과 무게감소율을 보였다.
본 연구는 MBT시스템과 연계된 호기성안정화장치에서 입경 크기가 안정화에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시되었다. 반응기내 생분해성 폐기물(음식물류 폐기물 60%, 종이류 폐기물 25%, 목재류 폐기물 2% 및 퇴비 5%)을 동일한 조성으로 충전하고, 각각의 입경을 5 mm, 10 mm, 20 mm, 50 mm, 100 mm 및 미선별 등으로 조절하여 충전한 후에 안정화 정도를 비교분석하였다. 실험결과 온도변화에서는 50 mm 이하의 입경에서 최고 온도가 $65^{\circ}C$ 이상을 보였으며, 100 mm와 미선별 반응기에서는 최고온도가 약 $50^{\circ}C$를 보였다. $CO_2$ 가스의 발생량은 입경의 크기에 따라 발생량이 비례하는 현상이 관찰되지 않고, 오히려 100 mm 이상에서 높은 발생량을 보였다. 반응과정중 습윤 및 건윤기준의 무게변화는 입경 크기가 가장 작은 5 mm에서 각각 30% 및 46%의 감소율을 보였으며, 입경이 클수록 감소율이 낮아지는 경향을 보였다. 물용출 $COD_{Cr}$ 및 TOC는 입경 크기가 50 mm 이하인 반응기에서는 반응초기 대비 감소율이 약 80%로 나타난 반면 입경이 100 mm 및 미선별 반응기에서는 약 60%의 감소율을 나타내었다. 이러한 결과로부터 생분해성 폐기물의 입경이 작을수록 유기물의 분해율이 높아져 생분해성 물질의 분해 안정화가 촉진되는 것으로 나타났으며, 가능한 50 mm 이하로 입경을 조절하여 반응시키는 것이 필요한 것으로 나타났다.
본 연구는 소각재 주체의 준호기성 매립지를 대상으로 폐기물 매립지가 보유하고 있는 오염물질에 대한 정화능력을 최대한 활용할 수 있는 조기안정화 매립공법을 개발하기 위한 기초적 연구로, 대형 모의 매립실험을 약 4년간 실시하여 폐기물 매립고의 차이에 따른 오염물질의 정화능을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. TOC 성분은 폐기물 매립고가 증가할 수록 매립지내에서의 분해량이 많아지는 것으로 나타났으며, T-N의 경우에는 매립고 6m까지는 매립고가 증가할수록 폐기물의 분해능이 향상되는 것으로 나타났으나, 6m 이상부터는 매립고의 증가와는 무관한 것으로 나타났다. 따라서 모의 매립조 내부에서의 TOC와 T-N 성분의 물질수지를 평가할 때 폐기물 매립고가 6m정도 일때 오염물질에 대한 정화능이 가장 뛰어난 것으로 평가되었다.
It is not too much to say that the territorial inhabitants' concerns are wholly c concentrated on the environmental preservation-problem and development-problem in Korea given effect to the local self-government system. At a time like this I was studied the effect on nutrients removal through lighting period in aerobic high rate pond and we know that waste stabilization pond method is the most economical and energy saving wastewater treatment technology than others. At the results which was studied through operating the reactor-l artifically main-tained at a temperature, $25^{\circ}C$, a light intensity, 3000lux, and a lighting period, 24hrs and the reactor-2 artifically maintained at a tern야rature, $25^{\circ}C$ and a light intensity 3000lux, and a lighting period period, 12hrs, It has appeared for 24hrs.-lighting period -reactor-1 to be prior to the reactor-2. The attained results are that 1. reactor-1 is prior to reactor-2 on oxygen-generation 2. reactor-1 is prior to reactor-2 on algal production 3. COD removal efficiency, 90.76%, T-N removal efficiency, 80%, T-P removal e efficiency, 74.47 % in reactor-2, in reactor-1 COD removal efficiency, 94.85 %, T-N removal efficiency, 98.07%, T-P removal efficiency, 72.13% are, so the treatment efficiency of reactor-1 is more excellent than things of reactor-2 4. it appeared that the detention time is 8, 9days.
Enhanced biological phosphorus removal (EBPR) behavior and microbial characteristics in the anaerobic-aerobic SBR (PAO SBR) and the anaerobic-anoxic SBR (DPAO SBR) were examined in this research. For 392 days of operation, both SBRs have exhibited a good EBPR (or denitrifying EBPR) performance. $P_{release}/P_{influent}$ ratio was highest in both reactors after the stabilization, while the efficiency of phosphorus removal was decreased since the sludge granulation has been visually observed within the reactor. The comparative analysis of Pyrosequencing-based microbial population between PAO and DPAO sludges showed indirectly that Dechloromonas spp. could utilize $O_2$ and $NO_3{^-}-N$ as an electron acceptor and Accumulibacter phosphatis use only $O_2$ in EBPR system. Also, we concluded that Thauera spp. as a denitrifier contribute significantly to the anoxic phosphorus removal in the DPAO system.
This study was performed to investigate the application of submerged membrane bioreactor (MBR) system for biological nutrient removal of municipal wastewater. MBR bioreactor consists of four reactors such as anaerobic, stabilization, anoxic and submerged membrane aerobic reactors with two internal recycles. The hydraulic retention time (HRT), sludge retention time (SRT) and flux were 6.2 hr, 34.1 days and $19.6L/m^2/hr$ (LMH), respectively. As a result of operation, the removal efficiency of $COD_{Cr}$, SS, TN and TP were 94.3%, 99.9%, 69.4%, and 74.6%, respectively. There was no significant effect of microbial activity after the maintenance cleaning using 200 mg/L of NaOCl. Membrane filtration for the treatment of municipal wastewater was performed for longer than 9 months without chemical recovery cleaning.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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