본 연구는 사업장폐기물 소각시설의 운영에 대한 직접 및 간접 환경영향을 전과정평가 기법으로 평가하고 개선방안을 검토한 것이다. 소각시설에서 직접환경영향은 배출되는 오염물질이 처리공정에서 처리되어 공정을 거치면서 감소하였으나, 시설의 처리운영에 따른 자원과 에너지 사용으로 간접환경영향은 증가하여 직접영향 89.1%, 간접영향이 10.9%로 나타났다. 소각시설의 공정에 따른 환경영향은 소각로-반건식반 응탑-백필터공정 순으로 나타났으며, 이는 소각로에서는 폐기물이 소각되면서 대기오염물과 소각재가 발생되기 때문이다. 영향범주별 환경영향은 지구온난화-부영양화-자원고갈 순으로 나타났으나 지구온난화가 85%이상의 절대적 환경영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 소각시설에서 소각열을 활용에 의한 회피효과를 검토한 결과, 스팀과 전기로 활용할 경우 각각 45.5%, 19.8%의 환경영향 저감을 얻을 수 있어, 소각로의 입지 선정 시 소각열의 효율적 활용이 중요하게 고려되어야 할 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 TPAD(Temperature Phased Anaerobic Digestion)시스템 [고온조($55^{\circ}C$)와 중온조 ($35^{\circ}C$)]과 이상혐기소화시스템[중온조($35^{\circ}C$)와 중온조($35^{\circ}C$)]공정을 비교하고, 이러한 공정을 적용한 유기성 자원별 바이오가스 생산량을 비교하는 것이었다. 원료별 TPAD시스템을 적용한 바이오가스 생산량을 비교해 볼 때, 고온조에서 돈분과 음식물류폐기물을 혼합한 원료를 사용한 경우는 돈분만 사용하였을 때 보다 혐기소화 공정의 안정화에 걸리는 기간은 3.5배가 지연되었지만, 중온조의 경우, 돈분과 음식물류폐기물을 혼용 처리하였을때 메탄가스 농도 약 70%로 체류시간을 5일 앞당겨 안정화 단계에 도달하는 것으로 나타났다. 돈분과 음식물류폐기물을 혼합한 원료의 경우 고온조에서 혐기소화 60일을 기점으로, 또한 중온조의 경우 초기단계인 혐기소화 3일 후부터 돈분만 사용한 경우 보다 누적 메탄가스 발생량이 많게 나타났다. 또한 혐기소화 공정측면에서 돈분을 이용한 TPAD시스템 운영은 이상혐기소화시스템보다 조기에 공정의 안정화 단계에 도달하는 것으로 나타났다.
The sewage treatment sludge disposal has become a serious environmental problem because of restricted direct land-filling and oceandumping in spite of their large amounts discharged. So the recycling of sewage treatment sludge is very useful alternative for waste management. Here, we studied the feasibility of zeolite synthesis in open system from the sewage treatment sludge incinerator fly ash by means of hydrothermal synthesis. We considered the concentration of NaOH, reaction time, reaction temperature and reaction step as synthesis variables. The phase of zeolite products was identified by X-ray diffractometer(XRD) and ammonium ion exchange test was performed for the raw fly ash and two zeolite products(Z-3 and Z-5). In leaching test of the raw fly ash, hazard metal is detected very low level compared with regulatory leaching test standard. But in total recoverable test, the total contents of the fly ash were very high in terms of the standard for waste-derived fertilizer. Through hydrothermal reaction, small amount of zeolite P was synthesied in 1 N of NaOH solution and relatively large amount of hydroxysodalite was synthesied in 3 N and 5 N of NaOH solution with similar peak intensity. Addition of an aging step in the synthesis didn't increase the amount of zeolite phase. Maximum $NE_4^+-N$ exchange capacity is 1.49 mg $NH_4^+-N/g$ in Z-3 and 1.38 mg $NH_4^+-N/g$ in Z-5. Most of the ammonium ion is exchanged in 30 minutes and disorption did not occur until 5 hours.
Object: The purpose of this study was to select priority points for soil management using the location of groundwater and to suggest this method for soil contamination surveys. Method: Groundwater impact range was set to an area of 100 to 500 meters from the center point of agricultural groundwater wells. Data on industrial complex and factory areas, areas of stored or used ores and scrap metals, areas associated with waste and recycling, and traffic-related facilities areas were collected and checked for whether they fall within the groundwater impact range. Longitude and latitude coordinates of these data were mapped on the groundwater impact range using QGIS (Quantum Geographic Information System). Results: Considering the groundwater impact range, the points were selected as follows: 589 points were selected from 6,811 factories and 259 points were selected from 1,511 recycling business points. Traffic-related facility areas were divided between gas stations, bus depots, and auto mechanics. Thirty-four points were selected from 149 bus depots and 573 points were selected from 6,013 auto mechanic points. From the 2,409 gas station points, 323 were selected. Conclusion: Contaminated soil influences groundwater and crops, which can harm human health. However, soil pollution is not easily identified, so it is difficult to determine what has occurred. Pollution must be prevented beforehand and contaminated soil found. By selecting and investigating soil contamination survey points in consideration of the location of groundwater wells, we can safely manage water resources by preventing groundwater contamination in advance.
폐기물 관리법에 의하면 2001년부터 슬러지의 매립이 금지됨에 따라, 매립이외의 다른 처리방식을 도입해야 할 상황이다. 전과 정평가는 제품 및 서비스의 전과정을 통해서 발생하는 환경부하를 정량화 하는 방법으로 대두되고 있으며 환경성에 대한 정책의 입안 및 제품의 비교평가 등 그 활용분야가 다양하다. 본 논문에서는 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)를 이용하여 슬러지의 처리방법 중 소각, 퇴비화, 고형화에 대한 환경성을 비교 평가하여 적절한 처리방식을 선정하는데 도움이 되고자 하였다. 각각 처리시설의 Data는 구리시 하수처리장의 소각시설, 난지도 하수처리장의 퇴비화 시설, 수도권매립지의 고형화 처리시설을 방문하여 운영자료를 사용하였으며, 국내 D/B로 구축된 전력 및 수송자료도 이용하였다. 전과정 평가를 수행한 결과 퇴비화가 가장 낮은 환경 부하를 나타냈고. 고형화 처리방식이 가장 큰 환경부하를 나타냈다.
It is known that the anaerobic fermentation of organic matter (OM) is divided into 2 phases, acidogenic phase in which OM is digested into volatile fatty acid (VFA), and methanogenic phase where the produced VFA is converted to CH4 and CO2. In a natural fermenting procedure, these 2 phases occur at the same time. However the total production of end products (methane) may be limited if these 2 phases occur at the same time. This is believed to be due to the difference in growth rate, substrate-utilizing efficiency and favorable environment for each microbes (acidogens and methanogens), involved in each phase. It is therefore suggested for the maximum recycling of organic waste (such as animal waste) through providing 2 different steps in fermenting procedure, acidogenic phase and methanogenic phase, in each case the activity of involved microbes can be maintained at the maximum level. The results obtained from these experiments are summarized as follows : The loading rates of swine waste were made through 2.5, 5 and 10 gVS / l / d to identify its acidogenic fermenting character in this study. The VFA yield was maximized at 10 gVS / l / d of loading rate. On the basis of this study was executed to identify the optimum HRT of 1, 2 and 4 days at 10 gVS / l / d of loading rate in acidogenic phase. The maximum VFA yield was obtained at 1 days of HRT.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.421-426
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2001
The pneumatic classification and acidic leaching behaviors of phosphor sludge have been examined to establish the recycling system of rare earth components contained in waste fluorescent lamp. At first, separation characteristic of rare earth components and calcium phosphate in phosphor sludge was investigated by pneumatic classification. After pneumatic classification of phosphor sludge, rare earth components were leached in various acidic solutions and sodium hydroxide solution. For recovery of soluble component in leaching solution, rare earth components were separated as hydroxide and oxalate precipitations. The experimental results obtained are summarized as follows: (1) In classification process, rare earth components in phosphor sludge were concentrated to 29.3% from 13.3%, and its yield was 32.9%. (2) In leaching process, sulfuric acid solution was more effective one as a leaching solvent of rare earth component than other solutions. Y and Eu components in phosphor sludge were dissolved in sulfuric acid solution of 1.5 k㏖/㎥, and other rare earth components were rarely dissolved in leaching solution. Leaching degrees of Y and Eu were respectively 92% and 98% in the following optimum leaching conditions; sulfuric acid concentration is 1.5 k㏖/㎥ , leaching temperature 343 K, leaching time 3.6 ks and pulp concentration 30 kg/㎥. (3) Y and Eu components of phosphor sludge contained in waste fluorescent lamp were, effectively recovered by three processes of pneumatic classification, sulfuric acid leaching and oxalate precipitation methods. Their recovery was finally about 65 %, and its purity was 98.2%.
쓰레기 소각장이나 산업체의 폐열을 농업에 활용한 사례는 몇몇 있었다. 그러나 온배수를 농업에 활용한 사례는 전무하였으며, 치어, 종패 등을 양식하는 수산업이 대부분이었다. 본 연구에서는 화력발전소의 온배수(폐열)를 열원으로 이용하는 120 RT 규모의 냉난방시스템을 제주특별자치도 서귀포시 안덕면 소재의 $5,280m^2$ 아열대 작물(망고) 재배온실에 설치, 10월에서 다음해 2월까지 약 5개월 동안 난방을 실시하여 난방에너지 비용 절감 효과 등 분석하였다. 난방에너지 비용 절감효과는 면세경유에 대하여 87%이였으며, 또한 발전소의 온배수를 에너지원으로 재활용함으로서 62%의 이산화탄소 배출 저감 효과를 얻었다. 본 연구를 계기로 2015년에 해수가 수열에너지 분야로 재생에너지에 포함되었다. 해수의 표층의 열을 히트펌프를 사용하여 변환시켜 얻은 에너지라는 수열에너지 분야의 기준과 범위를 볼 때, 이는 온배수가 재생에너지에 포함되었다고 말해도 과언이 아닐 것으로 사료된다. 그 이유는 온배수도 해수임에도 불구하고 온도가 일반 해수보다 $7{\sim}8^{\circ}C$ 높아, 일반 해수를 히트펌프의 열원으로 이용하는 것보다 온배수를 열원으로 이용했을 때 히트펌프의 성능이 높기 때문이다. 또한 같은 해 농식품부의 폐열 재이용 시설 지원 사업이 발표되어, 발전소 온배수뿐만 아니라 산업체와 소각장의 폐열을 농업에 활용하면 지원을 받을 수 있게 되었다. 이 사업에 의하여 2015년 당진시, 하동군, 제주시, 곡성군이 선정되었으며, 2016년 태안군, 서귀포시 등이 선정되어, 2016년 말 곡성군과 제주시가 공사를 완료, 농업에 폐열을 활용하고 있으며(제주시는 발전소, 곡성군은 산업체 폐열을 이용하고 있음), 기타 지역은 추진 중이다.
지속가능한 발전을 추구하는 최근의 추세에서 해체산업은 자원의 재활용이나 재생측면에서 중요성이 더욱 커져가고 있다. 주택건립 및 기존주택현황을 고려할 때 해체시장의 규모는 계속 증가될 것으로 예측되고 있다. 그러나 국내에는 해체공사의 발주 및 입찰에 기본이 되는 내역기준이 매우 미비한 실정이고, 공사비를 산정하기 위한 전산시스템도 개발되어 있지 못하다. 따라서 본 연구에서는 분별해체에 대한 시험시공 자료를 분석하여 분별해체공사의 일위대가 산정에 도움 될 수 있는 품 21개 항목과 현재 해체공사에 가장 많이 활용되고 있는 1.0m3 급 압쇄장비의 작업능력을 제시한다. 해체공사의 원활한 공사비 견적을 위해 해체공사에 특화하여 단가정보, 단가관리, 표준일위대가관리, 일위대가표, 내역서 작성, 보고서 작성 시스템을 개발하였다. 공사비 견적 시스템은 기계식해체와 발파식해체에 공통 적용가능토록 구성하였다. 본 시스템의 가장 큰 특징은 표준 WBS를 활용하여 비용견적을 수행하는 것이다. WBS는 표준 일위대가표 및 표준 DB와 연계되어 견적에 경험이 없는 사용자도 견적작업을 수행할 수 있는 장점을 갖게 된다.
전기자동차에 사용되는 배터리는 전기자동차의 특성상 정격용량이 매우 커다란 배터리이다. 전기자동차를 장기간 운행하거나 교통사고로 전기자동차가 폐차되게 되면 전기자동차용 배터리는 폐배터리가 된다. 폐차되는 차량이더라도 전기자동차용 폐배터리에 남아 있는 용량은 다른 용도로 사용하기에 충분하다. 자동차용 폐배터리는 매우 고가이기때문에 재활용 및 재사용이 필요하지만 재활용 및 재사용을 위한 폐배터리 성능등급 측정기준이 부족한 문제가 있었다. 폐배터리의 잔존용량을 측정하는 방법으로 가장 안정적이고 신뢰할 수 있는 방법은 완전 충·방전을 이용하여 배터리의 잔존용량을 측정하는 것이다. 하지만 이러한 완전 충·방전에 방식에 의한 검사 방법은 배터리의 용량에 따라 다르지만 검사하는데 하루 이상이 걸리는 단점을 가지고 있으며 많은 사람들이 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 노력을 하고 있다. 본 논문에서는 전기자동차 배터리에 대한 검사 시간을 줄일 수 있는 방법으로 셀간 전압 편차를 활용한 전기자동차 배터리 잔존용량 분석 기법을 연구 분석하였다. 이를 위하여 완전 충·방전 기반의 용량 측정시스템을 구성하고 코나 폐배터리를 이용하여 실험데이터를 수집하였고 배터리 팩을 구성하고 있는 배터리 셀간 전압 편차와 잔존용량과의 상관관계를 분석하여 배터리 검사에 활용할 수 있는지를 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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