• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.65-75
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• 1994

본 연구는 점차 확대되어 가는 유휴지에 Orchardgrass를 재배하였을 때, 액상구비의 시용시기와 무기태 질소추가시비가 건물수량에 미치는 영향을 조사하였다. 연간 ha 당 120kg의 질소에 해당하는 액상구비 ($30m^3/ha$)를 2회 분할 시용으로 연간 5.62~6.67 톤(평균 6.15 ton/ha) 의 건물수량을 얻어 무비구 및 인산과 칼리시용구 보다 0.60~1.65 및 0.16 톤의 증수를 보였다. 무기태 질소를 ha당 120kg 시비하였을 때 대조구에 대한 연간 상대건물수량은 142~146%를 나타낸 반면에, 액상구비의 시용으로는 무비구에 대한 상대건물수량이 112~133%를 기록하였다. 한편 질소시용에 따른 건물생산효율 (kg DM/kg N) 은 액상구비의 시용시에 5.0~13.8의 건물을 생산하였고, 동일한 양(120kg N/ha)의 무기태 질소수준에서는 21.3~23.1kg DM/kg N을 나타내었다. 본 실험의 조건에서 화학비료를 최소화하면서 Orchardgrass 의 잠재생산성을 증대시키기 위해서는 액상구비를 시용한 후 무기태 질소를 추가시비한 경우로서, 이때 무기태 질소의 경제적 시비수준은 119.4~133.3kg/ha의 범위였고 경제적 한계수량은 8.48~8.63ton/ha 를 얻었으며 한계시비수준은 202.8kg/ha 에서 8.98ton/ha 의 최대건물수량을 얻을 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제10권1호
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• pp.75-86
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• 2002

본 연구는 가축분뇨의 자원순환 및 Zero emission 개념에서 강원도내에서 발생되는 가축분뇨의 퇴비화 가능성을 검토하였다. 현재 우리나라 가축사육가구의 대규모화 추세를 고려할 때, 적용 대상에 따라 축종별로 차이가 크므로 법규제 대상을 가축사육두수 외에도 가축사육가구를 기준으로 하는 법적 검토가 필요하다. 미신고대상에 해당되는 강원도 가축분뇨 발생량의 비율은 한육우가 가장 높았으며, 이에 대한 처리기술로는 퇴비화기술이 적합하였다. 돼지는 분뇨 특성상 액비화기술이 적합할 것으로 사료된다. 오염물질 발생량은 돼지, 한육우, 젖소, 닭 순으로 많았으며, 오염물질 중 비료로써 대체 가능한 T-N과 T-P의양은 각각 13천톤과 2천톤이었다. 법 규제대상에 따른 강원도의 가축분뇨내 BOD 발생량은 돼지가 가장 많고, 미신고대상의 BOD 발생량은 한육우가 가장 많았다. 또한, 강원도의 가축분뇨내 연간 비료성분량은 질소가 10,149톤으로 가장 많았고, 산화칼륨($K_2O$)과 인산($P_2O_5$)은 각각 4,894톤과 3,098톤이었다. 비료성분별로는 질소는 돼지, 인산은 한육우, 산화칼륨은 닭과 돼지에서 가장 많은 것으로 나타났다. 가축분뇨의 비료로써 대체비율은 질소 51%, 산화칼륨 38%, 인산 34%로 나타났다. 따라서, 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 할 경우 비료로써의 대체효과가 클 것으로 예상된다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.21-29
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• 2024

전 세계적으로 탄소 중립 전략에 따른 탈탄소화와 관련하여 전기자동차의 수요가 급증하고 있다. 전기자동차의 주요 부품인 리튬이온 배터리의 수요 또한 급증하게 되었고, 이는 폐배터리의 발생으로 이어진다. 이에 폐배터리를 재활용하여 유가 금속을 회수하기 위한 연구가 수행되고 있으며, 본 연구에서는 폐LFP 배터리의 양극재로부터 리튬을 선택적으로 선침출 및 회수하고자 하였다. 양극재 분말 내 포함된 바인더를 제거하여 반응 표면적 증대 및 반응성을 높이기 위하여 대기 및 질소 분위기 그리고 다양한 온도 범위에서 열처리하였고, 이후 기계화학적(Mechanochemical) 공정을 통하여 수침출 하였다. 먼저, 열처리 후 분말을 과황산나트륨(Na₂S₂O₈)과 기계화학적 반응을 이용하여 가용성 리튬화합물로 전환하였고, 이후 증류수를 이용하여 수침출 하였다. 본 연구에서 열처리를 통한 양극재 분말의 특성 변화를 확인하였고, 최종 질소 분위기에서 열처리하여 모든 온도 범위에서 리튬의 침출율은 약 100%로 선침출할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.55-70
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• 2009

본 연구는 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 안전한 농업적 활용을 위하여, 음식물류폐기물 활용 퇴비 등을 논에 장기간 시용하고 벼를 재배하면서 벼 생육에 미치는 영향 및 토양환경 변화를 조사하였다. 시험에 사용된 재료는 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $24g\;kg^{-1}$,$8g\;kg^{-1}$, $10.4g\;kg^{-1}$인 돈분퇴비와 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $20g\;kg^{-1}$, $20.1g\;kg^{-1}$,$6.5g\;kg^{-1}$인 음식물류폐기물 활용 퇴비로써 $2{\times}2{\times}2m$ 크기의 라이시미터에 화학비료의 질소 시용량과 동일하게 시용한 후 추정벼를 재배 실험하였다. 음식물류폐기물 활용 퇴비를 시용한 시험구의 벼 생육은 무비구 보다는 양호하였으나 화학비료구에 비해서는 대등하거나 수량이 감소하였다. 시험 후 토양의 성분 함량은 퇴비의 시용에 의해 유기물, 질소 및 인산의 함량이 증가하였으며, 특히 음식물류폐기물 활용 퇴비의 시용은 토양의 통기성을 크게 하였다. 퇴비의 시용에 따른 논토양 수질을 조사한 결과 표면수, 침투수, 지하수에서 화학비료구 또는 무비구에 비해 영향이 크지 않은 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권5호
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• pp.29-35
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• 2003

국내의 화력발전소에서 발생되는 Fly ash와 활성탄을 원료로 사용하여 환원질화방법에 의해 $\beta$-Sialon 분말을 합성하였다. 분말합성은 $1,450^{\circ}C$에서 10시간 동안 질소분위기에서 합성하였으며, 또한 소결체 제조는 $1,550^{\circ}C$에서 3시간 동안 관상로에서 소결하였다. 본 실험에서 합성된 $\beta$-Sialon의 z value는 2.15이었으며 XRD 분석결과 $\beta$-Sialon 이외에 소량의 $SiO_2$와 $_FeSi{x}$ 가 일부 확인되었다. $\beta$-Sialon 소결체는 20시간 동안의 고온산화 결과 1,31$0^{\circ}C$까지는 열적으로 매우 안정하나 $1,360^{\circ}C$ 부근에서는 급격한 무게의 증가를 나타냈다. $1,360^{\circ}C$에서 10시간 고온산화 후 산화층은 mullite로 상전이가 일어났다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권1호
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• pp.21-26
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• 2010

본 연구에서는 마이크로웨이브 열탄소환원에 의한 제철 슬래그의 Fe 회수를 위한 기초연구로서, CaO-$SiO_2$-FeO계 슬래그의 열탄소환원 반응에 미치는 가스 분위기(질소 및 대기분위기) 및 탄소 첨가량의 영향을 살펴보았다. 실험결과, 질소 분위기에 비하여 대기 분위기에서 반응 시 최고 도달 온도 및 환원률이 증가하고, 대기 분위기에서는 탄소 당량 증가에 따라 최고 도달 온도 및 환원률이 증가하는 경향을 나타내었다. 대기 중 탄소 당량($C_{eq}$)이 5인 조건에서 최고 온도는 1800K에 도달하였으며 약 90%의 철회수율을 얻을 수 있었고, 탄소 당량이 5 이상 증가할 경우 최고 온도 및 환원율의 변화는 크지 않음을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제4권1호
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• pp.52-59
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• 1995

Co의 리싸이클링을 원활히 하기 위하여 괴상 superalloy 스크랩을 용융Zn으로 분해할 때의 최적처리조건을 조사하였다. 조사한 superalloy는 Co-기 Mar-M-509와 X-45 그리고 Ni-기 Rene 80이었다. Zn/스크랩 비율이 1.5~6.5인 장입물을 질소 분위기에서 $750~900^{\circ}C$에서 1~7.5시간 동안 가열하였다. 용융된 Zn은 스크랩을 용해하였고, Zn은 $850~900^{\circ}C$에서 4~6시간 동안 진공증류하여 제거되었다. Mar-M-509와 Rene 80의 최적 처리조건은 용해온도 약 $^850{\circ}C$, Zn/스크랩 비율 약 5, 그리고 용해시간 약 5.5시간이었다. Zn처리 superalloy 생성물은 쉽게 부스러졌으며, 산 용액에 의해 빠르게 침출되었다. Mar-M-509 또는 Rene 80의 경우, 미처리 스크랩(9mm 조각)을 화학양론양 5배의 6N HCl으로 $90^{\circ}C$에서 3시간 동안 처리하면 침출도는 약 1.5~7.2%에 지나지 않았으나, Zn처리 생성물(-20 메쉬의 것)의 침출도는 약 89.0~93.0%나 되었다.

• 유기물자원화
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• 제31권2호
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• pp.19-38
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• 2023

하수처리장에서 생물학적 질소 제거를 위한 질산화, 탈질 과정 중 6대 온실가스 중 하나인 아산화질소가 발생한다. 이번 연구에서는 온실가스 발생량을 정량할 수 있는 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 EQPS를 이용해 합류식 하수를 처리하는 MLE 공법 하수처리장의 내부반송유량, 수온 그리고 유입수의 일차침전지 by-pass %에 따라 아산화질소가 가장 적게 발생하는 운전 조건을 찾았다. 내부반송 유량은 유입 유량의 200 %이고, 생물반응조 수온이 20 ℃이고 일차침전지에서 생물반응조로 by-pass 되는 유입수가 15 %일 때 아산화질소 배출 계수가 가장 적은 조건임을 확인했다. 또한 깊은 수심에서 공기를 주입하는 심층폭기는 상대적으로 적은 공기공급을 필요로 하기 때문에 일반적인 폭기조에 비해 적은량의 아산화질소가 발생함을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.32-39
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• 2015

본 연구는 해초를 이용한 유기 액비 제조 시 발효 미생물 선발 및 당밀 첨가에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고자 수행하였다. 액비 제조 시 발효미생물은 건조효모를 첨가하였을 때 다른 미생물 첨가구에 비해 pH의 변화가 적고 EC의 증가폭이 컸으며 EC값은 높게 나타났다. 또한 $NH_4-N$농도는 건조효모 첨가구가 다른 미생물 첨가구들에 비해 높았다. 액비 제조 시 당밀 첨가 효과는 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 pH가 낮아지는 경향을 보였으며 EC는 당밀 첨가량에 따른 차이를 보이지 않았다. $NH_4-N$농도는 당밀 2 % 첨가구가 가장 낮았으며 무첨가구 그리고 1 % 첨가구와는 유의적인 차이를 보였다. 따라서 액비 제조 시 발효 미생물원으로 건조효모를 첨가하면 질소의 무기화를 촉진하여 암모늄태 질소의 농도를 증가시키고, 당밀 첨가는 질소의 무기화를 억제시키는 효과를 보였다. 또한 액비처리에 의한 배추생육을 조사한 결과, 양분공급에 의한 생육 증가 효과를 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제12권1호
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• pp.84-93
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• 2004

본 연구는 생물학적 처리공정의 하나인 SBR을 이용하여, 양돈폐수중의 유기물과 질소, 인의 동시 제거를 목적으로 적정의 수리학적 체류시간(HRT)과 반응기간 중 교반/폭기 시간비(M/A) 및 적정의 교반/폭기 시간비에서의 외부탄소원의 주입기간(Injection Time)에 따른 변화에 따른 실험 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) $NH_4{^+}-N$의 제거효율은 M/A가 0.0/22.0일 때(Run 1) 가장 효율이 좋았으며, 외부탄 소원을 주입했을 경우 탈질균의 증식으로 인해서 질산화가 잘 이루어지지 않기 때문에 주입시간이 길어질수록 증가하였다. T-N의 제거효율은 M/A가 증가할수록, 외부탄소원 주입시간이 길어질수록 증가하였다. (2) T-P의 제거효율은 운전조건에 따라 큰 차이를 보이고 있으며, M/A가 증가할수록 제거효율은 증가하였으며, 외부탄소원의 주입기간을 두고 보았을때, 주입기간을 짧게 할 경우 탈질균의 증식으로 인해서 탈질이 더 효율적으로 이루어지기 때문에 그 제거효율은 증가하였다. (3) 총 반응시간 22시간 중 M/A 16.5/5.5, 무산소 기간의 16.5시간 중 15시간동안 외부탄소원을 주입했을 경우(Run 4-1)의 운전조건에서 유기물 및 질소 제거에 가장 효율적이었다. 각각의 효율을 살펴보면, $COD_{Cr}$, $COD_{Mn}$ 그리고 $BOD_5$인 경우, 각각 90.6%, 87.7% 그리고 96.1%이고, T-N의 경우 86.6%, T-P인 경우는 84.5%로 나타났다.