• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1513-1518
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• 2017

Anaerobic mono- and co-digestion of sewage sludge and food waste leachate (FWL) were performed by assessing methane production and characterizing microbial communities. Anaerobic digestion (AD) of waste activated sludge (WAS) alone produced the lowest methane ($281ml\;CH_4$), but an approximately 80% increase in methane production was achieved via co-digestion of WAS and FWL ($506ml\;CH_4$). There were less differences in the diversity of bacterial communities in anaerobic digesters, while archaeal (ARC) and bacterial (BAC) amounts reflected AD performance. Compared with the total ARC and BAC amounts in the mono-digestion of WAS, the ARC and BAC amounts increased two and three times, respectively, during co-digestion of FWL and WAS. In characterized archaeal communities, the dominant ratio of hydrogenotrophic methanogens in the mono-digestion of WAS approached nearly a 1:1 ratio of the two acetoclastic and hydrogenotrophic methanogens in the co-digestion of FWL and WAS. The ARC/BAC ratio in the digesters varied in the range of 5.9% to 9.1%, indicating a positive correlation with the methane production of AD.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.427-432
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• 2009

This article deal with an overview of food waste treatment methods in Korea. Garbage trucks are operated manually by garbage workers who pick up the food wastes after food waste is placed in plastic bags by the road sides. However, there are a lot of problems such as, the smell from the split bags and the leachate, the loss of much energy and the complaints regarding the establishment new rubbish tips from the residents in the surrounding area. It also highlights our society's waste of resources. Although the new pneumatic waste transfer system or the dry method seem to have improved some of the environmental conditions, it still bears some problems, for example, the lack of reuse and recycling of resources and the economic problems. We have been analysed the advantages and disadvantages between the existing food waste system and the pneumatic waste transfer system. And the dry method and disposer were discussed. The results will indicate how the disposer can improve more than the existing systems and will provide the evidence to support.

• 유기물자원화
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• 제23권3호
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• pp.68-77
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• 2015

본 연구에서는 수도권매립지 반입 음폐수에 대한 성상분석을 통하여 음폐수의 일반적인 특성을 살펴보고, 음폐수 유래 공정(사료화, 퇴비화)에 따른 음폐수 성상 특징을 비교하였다. 음폐수는 고농도의 유기물을 함유한 폐수이며 습식 혐기소화가 가능한 범위의 함수율을 나타내었다. 음폐수는 산성을 띠며 비교적 높은 세부 성상(탄수화물, 단백질, 지방, 에탄올, 아세트산, 프로피온산 등)의 변화율을 나타냈다. 사료화 및 퇴비화 공정 유래 음폐수 성상을 비교한 결과, 평균값 기준으로 사료화가 다소 낮은 농도를 보였으나 분산분석에 따른 통계적 차이는 유의성이 없었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.571-578
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• 2013

본 연구에서는 음폐수를 이용 낮은 유기물 부하율에서 소화조 내부 pH 조절 유무에 따른 소화조 운전의 바이오가스 발생량 및 미생물 군집도 변화에 대한 비교 분석했다. 그 결과, 내부 pH를 조절하지 않은 반응조는 pH, Free ammonia, Volatile fatty acid의 증가에 의한 반응조 안정성이 떨어짐에도 불구하고 내부 pH 조절 반응조와 비슷한 바이오가스 전환율을 보였다. 이는 미생물 군집도 분석 결과에 따르면 외부환경에 대한 내성이 강한 Methanosarcina sp.의 우점에 의해 반응조의 안정성을 유지할 수 있었던 것으로 나타났다.

• Environmental Engineering Research
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• 제13권3호
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• pp.155-161
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• 2008

This study examined effects of the fermented leachate of food waste (FLFW) on nitrogen and phosphorous removal for domestic wastewater containing a low carbon-to-nitrogen (C/N) ratio in sequencing batch reactor (SBR). When the FLFW was not supplied in the process, release of phosphorus and excessive intake was not observed at both anaerobic and aerobic stages. On the other hand, when the FLFW was gradually added, active release of phosphorus and intake of phosphorus was noticed at an anaerobic stage and aerobic stage, respectively, resulting in improved phosphorus removal efficiency. The removal efficiency of nitrogen and phosphorus was increased from 75% and 37% (R-1, control test) to 97% and 80% (R-4, the highest substrate ratio test), respectively. In addition, although activity of the nitrogen oxidizing microorganisms was reduced when the reaction temperature was decreased to $10^{\circ}C$, the phosphorus removal efficiency was shown to increase with the addition of FLFW, indicating an independence from temperature. Overall, this study suggests that an efficient nutrients removal process can be successfully employed into a SBR when the FLFW is added to a wastewater which has a low C/N ratio.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.125-131
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• 2014

본 연구에서는 매립가스 증대를 위한 음폐수의 원활한 주입을 위해 혐기성 산발효 전처리를 수행하였으며 이를 통해 점도 감소와 유기산 생산량을 확인하여 매립지 주입을 위한 최적조건을 확인하고자 하였다. 산발효 후 음폐수 가용화율은 약 15% 증가함을 보였고 체류시간의 변화와 반응기형태를 달리 한 결과 큰 차이를 보이지는 않았다. 반응기형태에 따라 점도변화를 확인한 결과 상향류식 반응기에서 $76.95{\pm}3.27%$로 완전혼합반응기에 비해 약 11.38% 높은 점도 저감효율을 보였으며, VFA생산에서는 체류시간을 3일에서 5일로 증가 시 2.01배(상향류식 반응기), 1.76배(완전혼합반응기) 높은 경향을 보였다. 이는 상향류식 반응기의 경우 고정층담체의 스크린 역할로 분자량이 작은 물질에 비해 큰 물질들이 상대적으로 반응기에 체류하는 시간이 길어져 효율이 높은 것으로 사료된다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제18권1호
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• pp.47-56
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• 2010

현재 전국에는 255개의 음식물류 폐기물 자원화시설이 공공시설(95개소) 및 민간시설(160개소)에 의하여 운영되고 있으며, 이들 시설들은 97년도부터 지속적으로 설치되고 있다. 정부에서는 설치 및 운영에 관한 지침과 설치검사기준 등을 정하여 시행하고 있으나, 시설 설치 절차에 따른 세부적인 검토사항, 설계, 공정기준 등이 명확하지 않아 운영관리 체계 미흡, 처리효율 저하, 시설 하자 등이 문제점이 발생되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이들 문제점을 최소화하기 위한 시설 운영방안을 제시하기 위해 음식물 공공자원화시설 95개소를 대상으로 설문 및 현장방문조사를 실시하였다. 조사결과 전처리시설에서는 2계열 및 호퍼덮개 미설치, 음식물 과적 및 이송 물량 과다, 주처리시설은 운전미숙으로 인한 2차 환경오염발생, 과다 음식물투입으로 시설효율 저하, 시설운영상 부적합한 운전관리 기준 등이 문제점으로 조사되었다. 악취 및 음폐수(음식물류폐기물 처리과정 중 발생 폐수) 처리시설에서는 운영미숙, 주기적인 점검 부족, 처리시설 용량 부적절 등이 문제점으로 조사되었다. 이와 같이 조사되어진 문제점을 근거로 하여 효율적인 운영방안을 제시하였으며, 향후 음식물류 폐기물 자원화시설을 설치 및 운영하는데 있어 처리효율 제고, 시행착오 및 하자를 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제28권5호
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• pp.573-579
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• 2014

VFAs like acetate are the major soluble metabolites of food waste leachates after digested. Therefore this study investigates the effect of acetate on growth rate and nutrient removal efficiency of Chlorella vulgaris to treat digested food waste leachates. The initial acetate concentration varied from 0 to 20 mM. As a result, Chlorella vulgaris growth rate was increased as high as the concentrations ranged from 0 to 20 mM. The same trend was observed with $NH_4$-N and $PO_4$-P consumption. The highest growth rate and the highest $NH_4$-N, $PO_4$-P removal rate were observed at acetate concentration of 20 mM. The microalgae growth rate and $NH_4$-N, $PO_4$-P removal rates were 1.5, 1.8, 2.3 times higher than the condition without acetate.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.90-95
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• 2008

본 연구에서는 오염부하량이 높고, 유입수별 변동폭이 큰 음식물 침출수를 현장조건에서 처리하기 위한 혐기/호기 연속회분반응 (SAAD), 유동층 생물반응 (FBBR) 및 막분리(UF) 결합공정을 개발하고 이의 성능을 평가하였다. 공정 설계시 고려된 사항은 초기 고농도 오염부하의 처리에 적합한 초기 공정의 검토를 위한 이상혐기소화조와 상향류식 혐기성 슬러지 블랑켓트 (UASB)을 비교하여 현장조건에 적용 가능한 단상혐기소화조 (SAAD1)와, 높은 유기물 처리효율 능을 가진 호기소화조 (SAAD2)를 결합한 혐기/호기 연속회분공정을 선정하였다. 또한, 총질소 (TKN), 총인 (TP)의 제거효율을 극대화하기 위한 공기폭기조를 적용한 FBBR을 도입하였으며, salt 오염원을 완전히 제거하기 위한 UF조를 도입하였다. 본 공정의 처리 결과는 유입 음식물 침출수의 화학적 산소요구량 (CODcr)의 변동폭이 큼에도 불구하고, 파일롯 공정은 안정된 처리능을 보였다. 본 연구에 사용된 유입수의 CODcr, TKN, TP, salt의 평균값은 204,166 mg/L, 7,500 mg/L, 540 mg/L, 0.65%였으며, 처리수는 1,207 mg/L, 100 mg/L, 50 mg/L, 0.01%로 각각의 최종 제거효율은 99.4%, 98.6%, 89.6%, 98.5%의 결과를 나타내었으며, pH는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 더불어, 본 공정의 처리 수는 염분 및 독성물질이 미함유된 고영양 처리수로써 액상비료나 재자원화 공정 (퇴비화) 중 필요한 용수로 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 최종적으로 파일롯 규모의 생물-분리막 복합공정은 오염부하가 심하고 유입 부하량 변동폭이 큰 현장조건에서 우수한 처리성능 및 시스템의 안정성을 나타내었으며, 부가적으로 발생되는 메탄가스와 처리수의 재자원화의 장점을 가지며, 현장조건에서 음식물 침출수의 무배출-청정처리가 가능함을 확인하였다.