• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.360-365
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• 2012

오늘날 경제 성장에 따른 도시고형폐기물(Municipal Solid Waste, MSW)의 발생량 증가로 MSW의 환경적인 처리 및 에너지 회수측면에서 폐기물 가스화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폐기물 가스화 공정을 통하여 생산된 합성가스의 활용연구를 위하여 폴리아마이드 복합막을 이용한 일산화탄소 및 수소 혼합가스의 분리특성 연구를 수행하였다. 폐기물 합성가스의 분리특성 실험을 위하여 순수 일산화탄소와 수소를 혼합한 모사가스를 활용하였으며, 주입 기체의 유량과 스테이지 컷(stage cut)의 변화에 따른 분리특성에 있어서 온도의 영향을 고찰하였다. 각 실험조건에서 일산화탄소와 수소의 투과도를 평가하였으며, 이때 퍼미에이트(permeate)에서의 수소에 대한 선택도를 평가하였다. 또한 본 연구에서 일산화탄소와 수소의 기체 분리막에 대한 투과 활성화 에너지를 얻기 위하여 Arrhenius 도시를 이용한 분석연구를 함께 수행하였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제8권3호
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• pp.231-237
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• 2017

In this study, the $N_2O$ emission factor of the facility was developed by measuring the kiln type pyrolysis melting facility. This used PAS (Photoacoustic Spectroscopy) method and measured the $N_2O$ emission concentration. From March 2016 to April 2016, it was measured over a total of two times and $N_2O$ concentrations were measured continuously for 24 hours using a 24 hour continuous measuring instrument (LSE-4405). The measured $N_2O$ emission concentration of the pyrolysis melting facility was 0.263 ppm on average and the emission concentration distribution in the range of 0.013~0.733 ppm was obtained. Therefore, the $N_2O$ emission factor of the kiln-type pyrolysis melting facility was estimated to be $0.829gN_2O/ton$-Waste. As a result of comparing the $N_2O$ emission factor of the thermal kiln type pyrolysis melting facility and the previous study, previous studies were about 18 times higher. It is estimated that this is due to the difference of furnace temperature, oxygen concentration and denitrification facilities. It is considered that the study of the emission factor of pyrolysis melting facility is an important factor in improving the credibility of greenhouse gas inventory in waste incineration sector.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권2호
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• pp.269-297
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• 2021

바이오플라스틱은 탄소중립적이며 생분해가 가능하다는 점에서 기존 플라스틱의 대체재로 주목받고 있다. 이 연구는 일국 축차동태 연산가능일반균형 모형을 사용하여 석유 기반 플라스틱산업 규제와 바이오플라스틱산업 육성에 따른 경제적 환경적 파급효과를 추정하였다. 분석결과, 플라스틱산업 규제 시 온실가스 감축과 폐기물 감소 효과가 나타나 긍정적인 환경적 파급효과가 발생한 반면, GDP는 감소하여 경제적으로는 부정적인 파급효과를 확인할 수 있었다. 한편 플라스틱산업 규제와 바이오플라스틱산업 육성이 동시에 이루어지는 경우, 플라스틱 산업 규제만 시행하는 시나리오와 비교하여 유사한 수준의 온실가스 감축과 폐기물 감소효과가 발생했으나 바이오플라스틱산업 생산 확대가 기존의 경제적 손실을 상쇄시켜 GDP를 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 바이오플라스틱 생산 확대를 통해 석유 기반 플라스틱을 대체해 나간다면 온실가스 배출 및 플라스틱 폐기물 발생과 같은 환경문제를 개선하면서 경제성장을 가능하게 하는 탈동조화(decoupling)에 기여할 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국분무공학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-48
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• 2023

The waste-heat-recovery boiler with water spray (HR-B/WS) applies the heat exchange between the inlet air and exhaust gas with the water spray into the inlet air. The evaporation of water in the inlet air promotes heat recovery from the exhaust gas so that thermal efficiency can be improved by the enhanced condensing effect. The NOx emission can also be reduced by lowering the flame temperature due to the dilution effect of the water. In this study, the validity of this concept is examined by the practical boiler test performed with a 24 kW condensing boiler under the full load condition according to the water injection amount. The theoretical amount of water injection is calculated under the assumption of full evaporation of the sprayed water, which is calculated as 50 g/min. Since the injected water cannot evaporate fully in the actual system, the maximum water spray amount is set as 100 g/min. The results showed that the water injection can increase the thermal efficiency up to 95.59% and reduce NOx and CO emissions simultaneously to 8.9 ppm and 35 ppm at 0% of O₂. Although the heat energy loss increased due to the unevaporated water, the increase in water injection amount caused higher thermal efficiency due to the increased amount of the evaporated water.

• KSBB Journal
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• 제29권6호
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• pp.399-404
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• 2014

Production of biodegradable polymer polyhydroxyalkanoates (PHAs) from industrial wastes exhibits several advantages such as recycle of waste and the production of high valuable products. To this end, this study aimed at isolating from the sewage treatment plant a PHA producing bacterium capable of utilizing wastes generated from biodiesel and food industries. A Bacillus cereus strain capable of producing poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] was isolated, which was followed by confirmation of P(3HB) accumulation by gas-chromatographic analyses. Then, the effects of nutrient limitation on P(3HB) production by B. cereus was first examined. Cells cultured in a minimal medium under the limitation of nitrogen, potassium and sulfur suggested that nitrogen limitation allows the highest P(3HB) accumulation. Next, production of P(3HB) was examined from both waste of biodiesel production (crude glycerol) and waste from food industry (spent coffee grounds). Cells cultured in nitrogen-limited minimal medium supplemented crude glycerol and waste spent coffee grounds extract accumulated P(3HB) to the contents of 2.4% and 1.0% of DCW. This is the first report demonstrating the capability of B. cereus to produce P(3HB) from waste raw materials such as crude glycerol and spent coffee grounds.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.47-55
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• 1999

최근에 음식물쓰레기의 증가에 따라 폐기불의 처리가 현대사회의 큰 문제로 되었다. 본 연구는 음식물 쓰레기와 하수슬러지 혼합물의 2단 혐기성소화조에 의하여 소화의 가능성을 검토할 목적으로 수행되었다. 음식물쓰레기와 하수슬러지를 1:9의 비율로 하여 파이롯트 2단 소화시스템을 사용하여 현장에서 운전하였으며, 체류기간은 20일로 유지했다. $3.03kg\;TCOD/m^3day$의 유기물 부가에서 COD와 VS 제거효율이 57.7%와 47.7%를 보였으며, 가스 생성율과 메탄의 함량은 $0.4m^3/kg$ vs.day와 65.3%로 나타났다. 이러한 결과로부터 하수슬러지와 음식물쓰레기의 혼합처리가 효과적인 것으로 밝혀 졌다.

• 대한화학회지
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• 제62권6호
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• pp.433-440
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• 2018

일반적으로 열분해가 폐인조대리석을 재활용하기 위해 적용되어 왔다. 그러나 기존의 열처리 장치는 폐인조대리석 내부로의 비교적 낮은 열전달 효율을 갖는다. 첨가하여 이 장치는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate; PMMA)의 부분적 탄화 과정에서 불필요한 가스를 과도하게 생성하고 극히 고온에서의 가열로 인해 인화 위험성이 높다. 본 연구는 위의 문제점을 극복 하고자 폐인조대리석에 전분 용액을 첨가한 후 성형 상태에서의 열처리 공정을 제시한다. 실험 결과, 이 방법은 폐인조대리석의 열분해가 비교적 $350^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 상당히 향상 되었음을 보였다. 이외에도 메틸메타 크릴레이트(methyl methacrylate; MMA) 및 ${\alpha}$-알루미나(${\alpha}-Al_2O_3$) 회수에 필요한 안전성 확보 및 에너지를 절감하는 효과를 보였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권2호
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• pp.143-150
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• 2010

가압경수로 원전의 농축폐액건조설비에서 발생된 농축폐액 건조물을 유리화 하는 방안이 연구되어 왔다. 중저준위 방사성폐기물을 유리화할 경우 최종 생성물은 내구성이 우수하고 현저한 부피저감 효과의 장점을 가지고 있다. 붕산농축폐액에 대한 유리화 타당성 연구는 분말시료의 전처리 방법 개발, 유리조성 프로그램을 이용한 유리개발 및 실증시험으로 수행되었다. 분말시료에 대한 전처리 방안으로는 유리화설비에 투입하기 전에 고형성을 갖도록 펠렛화하는 것이다. 농축폐액 성분중 Na와 B의 함량 분포는 유리속에 용융되는 정도와 설비로부터의 폐기물 배출 처리에 영향을 주기 때문에 이를 고려하여 유리조성이 개발되어야 한다. 실증시험에서는 폐기물 투입률, 배기체 특성 및 최종 생성물인 유리고화체의 특성이 검토되었다. 본 연구는 붕산농축폐액에 대한 유리고화체의 물리화학적 특성을 검토하고 유리화 타당성을 확인하는데 목적이 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권6호
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• pp.23-30
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• 2000

현재 용도 폐기된 플라스틱의 대부분은 소각 또는 매립 처리되고 있기 때문에 사회적 문제가 되고 있다. 폐플라스틱을 효과적으로 재활용하기 위한 방법론의 하나로서, 고로공정에서의 연료화 기술이 개발되어 유럽 및 일본의 선진 제철소에서는 실용화 단계에 이르고 있다. 본 연구에서는 포항제철 주물선고로 풍구 4본을 대상으로 2종류의 폐플라스틱 130 ton을 연속적으로 시험취입조업을 하였다. 취입비 13.8kg/thm까지의 코크스 치환율은 0.98kg-coke/kg-plastic으로 평가되었으며, 폐플라스틱의 종류에 따른 영향은 나타나지 않았다. 폐플라스틱의 취입량이 증가할 수록 송풍압은 증가하였으며, 고로내 통기성도 악화되어 노체 하부의 열부하가 증대하는 경향을 나타냈다. 또한 폐플라스틱 취입량이 증대될수록 노정가스 이용율과 shaft효율이 감소하는 것으로 해석할 수 있었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2019년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.134-134
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• 2019

Utilization of organic waste as a renewable energy source is promising for sustainability and mitigation of climate change. Pyrolysis converts organic waste to gas, oil, and biochar by incomplete biomass combustion. Biochar is widely used as a soil conditioner and adsorbent. Biochar adsorbs/desorbs metals and ions depending on the soil environment and condition to act as a nutrient buffer in soils. Biochar is also regarded as a carbon storage by fixation of organic carbon. Phosphorus (P) and nitrogen (N) are strictly controlled in many wastewater treatment plants because it causes eutrophication in water bodies. P and N is removed by biological and chemical methods in wastewater treatment plants and transferred to sludge for disposal. On the other hand, P is an irreplaceable essential element for all living organisms and its resource (phosphate rock) is estimated about 100 years of economical mining. Therefore, P and N recovery from waste and wastewater is a critical issue for sustainable human society. For the purpose, intensive researches have been carried out to remove and recover P and N from waste and wastewater. Previous studies have shown that biochars can adsorb and desorbed phosphates implying that biochars could be a complementary fertilizer. However, most of the conventional biochar have limited capacity to adsorb phosphates and nitrate. Recent studies have focused on biochar impregnated with metal salts to improve phosphates and nitrate adsorption by synthesizing biochars with novel structures and surface properties. Metal salts and metal oxides have been used for the surface modification of biochars. If P removal is the only concern, P adsorption kinetics and capacity are the only important factors. If both of P and N removal and the application of recovery are concerned, however, P and N desorption characteristics and bioavailability are also critical factors to be considered. Most of the researches on impregnated biochars have focused on P removal efficiency and kinetics. In this study, coffee waste is thermally treated to produce biochar and it was impregnated with Mg/Al to enhance phosphates and nitrate adsorption/desorption and P bioavailability to increase its value as a fertilizer. Kinetics of phosphates and nitrate adsorption/desorption and bioavailability analysis were carried out to estimate its potential as a P and N removal adsorbent in wasewater and a fertilizer in soil.