• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.321-333
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• 2013

주택 내에서 발생하는 음식물 쓰레기의 실태를 조사하고, 음식물 쓰레기의 자원화와 바이오처리를 이용한 음식물 쓰레기 무배출 시스템에 대한 거주자의 태도를 조사하는 본 연구에서는 전국 소재의 공동주택 단지 총 400세대를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 가설검정을 위하여 SPSS window version 18.0 통계분석 프로그램을 사용하여 빈도 및 백분율, t-검정, ANOVA, 요인분석, 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 분석 결과, 주택에서 배출되는 음식물 쓰레기는 국 또는 찌개류, 나물반찬, 과일류 등 수분이 다량 함유되고 쉽게 부패되는 종류였고, 음식준비과정에서 많이 배출되고 있었으며, 쓰레기 배출시 악취와 벌레 등의 불쾌감과 쓰레기 배출시의 불편함이 지적되었다. 이로 인해 음식물 쓰레기의 에너지화와 부엌 싱크대에 음식물 쓰레기 무배출 시스템의 설치에 적극적이었으며, 그 시스템을 주택건설단계부터 구조적으로 설치되길 선호하였다. 회귀분석 결과, 주부 학력, 요리스타일과 식재료 구입계획의 식재료 구매단계 특성이 음식물 쓰레기의 자원화 경향에 통계적으로 유의한 요인들이었다. 즉, 주부 학력이 높을수록, 식재료 구매단계특성 중 식재료 구입계획이 허술할수록 음식물 쓰레기를 자원화하려는 경향이 높았다. 반면, 음식물 쓰레기 무배출 시스템 설치 희망에 미치는 요인은 통계적으로 유의하지 않았으나, 주부연령이 낮고 학력이 높을수록 가족생활주기가 자녀초등 청소년기일수록 음식물 쓰레기 무배출 시스템 설치를 적극적으로 희망하는 편이었다. 따라서, 쾌적한 주거환경 조성과 지속가능한 생활환경 창출을 위해 음식물 쓰레기의 자원화 및 무배출 시스템의 설치는 필요하며, 활발한 보급을 위해서는 사용자 친화적인 설계와 제도적 지원이 수반되어야 할 것이다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.46-53
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• 2018

This study explores the environmentally innovative and low-impact technology, a zero food waste system (ZFWS) that utilizes food waste and converts it into composts or biofuels and curtails carbon emissions. The ZFWS not just achieves food waste reductions but recycles food waste into fertilizer. Based on a fermentation-extinction technique using bio wood chips, the ZFWS was employed in a field experiment of the system installed in a large-scale apartment complex, and the performance of the system was examined. The on-site ZFWS consisted of three primary parts: 1) a food waste slot into which food waste was injected; 2) a fermentation-extinction reactor where food waste was mixed with bio wood chips made up of complex enzyme and aseptic wood chips; and 3) deodorization equipment in which an ultraviolet and ozone photolysis method was employed. The field experiment showed that food waste injected into the ZFWS was reduced by 94%. Overall microbial activity of the food waste in the fermentation-extinction reactor was measured using adenosine tri-phosphate (ATP), and the degradation rate of organic compounds, referred to as volatile solids, increased with ATP concentration. The by-products generated from ZFWS comply with the national standard for organic fertilizer.

• 대한환경공학회지
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• 제38권5호
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• pp.219-227
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• 2016

음식물쓰레기의 최대 배출원인 주택에서 생성되는 음식물쓰레기의 성상은 양호하여 재활용 가치가 크지만, 기존의 음식물쓰레기 관리방식으로는 한계가 있어 개선안이 요구되고 있다. 본 연구는 수도권과 비수도권 소재 공동주택단지의 음식물쓰레기 관리 실태를 조사하고, 발효 소멸기술을 이용한 음식물쓰레기 무배출 시스템 보급에 대한 지자체 태도를 파악하고자 한다. 전국 지자체 공무원을 대상으로 실시한 설문조사를 통해 수집한 자료는 통계분석을 하였고, 그 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 공동주택단지에서 배출되는 음식물쓰레기는 차량수거를 통해 퇴비나 사료로 재활용되고 있었다. 상당수의 지자체들은 음식물쓰레기 무배출 시스템에 관심이 있으나, 지자체의 예산 부족은 그 보급에 걸림돌이 되었다. 또한, 음식물쓰레기 무배출 시스템을 실용화하기 위해서는 비용절감효과, 에너지로의 자원화, 설치 후 유지운영 관리의 용이성 등이 뒷받침되어야 할 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.131-140
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• 2010

도심 내에서 발생하는 음식물쓰레기와 일반 가연성쓰레기인 생활폐기물을 수거 및 집하한 후에 바이오매스로 활용하고 이를 이용하여 생성된 에너지는 주거 및 상업단지 등에 공급하는 폐기물 제로 청정도시를 구상하였다. 바이오매스 순환거점으로는 바이오에너지화 시스템을 연계한 생활폐기물 자동집하시설을 설정하였다. 바이오에너지화 시스템은 바이오가스화, 연료화, 에너지순환공정으로 구성하였다. 음식물쓰레기는 처리하면서 바이오가스화하고, 일반 가연성 쓰레기는 열분해/건조하여 연료화하며, 발생되는 바이오가스와 연료는 에너지 순환공정에서 발전기, 보일러의 연료로 사용되게 하였다. 또한, 가상의 사업 대상지구에서 음식물쓰레기 35 톤/일, 일반 가연성 쓰레기 20 톤/일로 생활폐기물 총 55 톤/일에 대한 처리 및 처분에 있어서 기존도시와 폐기물 제로 청정도시에서의 탄소저감 및 건설비를 비교하였다. 그 결과, 폐기물제로청정도시에서는 기존 도시 대비 연간 탄소배출량이 약 2.7배 저감 가능하고, 폐기물 관련 환경기초시설의 건설비도 기존도시에 비교하여 약 15%절감이 예측되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권12호
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• pp.674-681
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• 2015

음식물쓰레기의 감량과 자원화를 실용화하기 위한 일환으로 수행된 본 연구는 목질바이오칩을 활용하여 발효 소멸 기술을 적용한 음식물쓰레기 제로하우스 시스템(ZFWS)을 공동주택 단지 내에 구축하여 평가하였다. 단지 내 시험장치를 설치하여 운영 제반 전 과정을 모니터링한 현장조사와 그 장치를 이용한 거주자들을 대상으로 한 설문조사를 병행하였다. 현장 조사에서는 투입 음식물쓰레기와 혼합 반응조 혼합물의 성상, 발효 소멸된 최종 부산물의 성상을 분석하였다. 투입 음식물 쓰레기와 혼합 반응조 혼합물은 안정화된 수준의 유기물 함량과 함수율, 낮은 염도, 약칼리성의 수소이온농도, 높은 ATP 농도를 보여 발효 소멸 반응이 원활히 이루어졌음을 보여주었다. 최종 부산물은 비료공정규격의 기준(예, 유기물 함량, 유기물대질소비, 수분, 염분, 각종 중금속 등)에 적합하고, 친환경 퇴비로서 충분히 기능하는 것으로 나타났다. 한편, ZFWS 시범 운영에 참여한 가구들을 대상으로 한 설문조사에서 거주자들 대부분은 ZFWS의 도입에 적극적이었고, 그 운영에 긍정적으로 평가하였다. 따라서, 본 연구결과는 ZFWS이 기존 음식물쓰레기의 처리방식을 개선하고, 공동주택 단지 내 발생하는 음식물 쓰레기의 퇴비화를 실현하는 최적의 모델로서 가능성을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권7호
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• pp.353-363
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• 2016

본 연구에서는 공동주택 단지에서의 음식물류폐기물을 수거 이송하여 대용량처리시설에 자원화 혹은 재활용하는 기존 방식과 발생지인 공동주택 내에서 처리하는 제안 방식을 가상하여 차량수거방식, 자동집하방식, 자동집하처리방식, 소규모분산처리방식, 오수처리연계방식으로 시나리오를 설정하고 각 시나리오별 초기 투자비용, 석유 사용량, 이산화탄소 배출량, 음식물류폐기물 처리 운영비용, 입주자 부담 관리비를 비교 분석하였다. 기존처리 방식에 비해 제안하는 소규모분산처리방식이 초기 투자비용, 연간 석유사용량, 이산화탄소 배출량이 가장 낮았으며 적용, 도입 가능성이 높았다. 음식물류폐기물 처리 운영비용은 기존 처리방식과 비교하여 1톤당 334,465원(약 91%)이 절감되며 세대 당 월 1,500원인 입주자 부담 관리비용 또한 902원으로 약 40% 절감이 가능하다고 분석되었다. 각 시나리오별 초기 투자비용과 석유사용량, 이산화탄소 배출량을 비교한 결과, 초기 투자비용이 낮은 처리방식이 연료 사용량과 이산화탄소 발생량도 낮은 경향을 나타내었다. 초기 투자비용과 석유사용량, 이산화탄소 배출량이 가장 낮은 시나리오는 소규모분산처리방식이며 가장 높은 시나리오는 오수처리연계방식이었다. 연구의 공간적 범위를 공동주택 단지로 설정할 때 소규모분산처리방식이 음식물류폐기물 제로화 모델로서 가장 적합한 방식으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제22권2호
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• pp.97-101
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• 2007

본 연구는 당 연구실에서 구축하고 있는 음식물쓰레기 고부가 자원화zero-emission시스템의 마지막 단계에 해당하는 부분으로써 본 공정의 부산물인 음식물 쓰레기 당화고형분과 박테리아 셀룰로오스배양 후의 여액을 기질 원으로 하여 2상 UASB 반응기를 이용하여 혐기성 소화를 수행하였다. 산 반응조와 메탄 반응조는 각각 35, 40$^{\circ}C$에서 운전하였고 두 반응조의 유기물 부하율은 각각 3g-VS/L${\cdot}$day, 25,000 mg/L로 유지하였다. 공정부산물의 최적 소화조건을 찾기 위하여 F.W + B.C.R, B.C.R, B.C.R + S.S 순으로 단계적으로 주입, 운전한 결과, 최종 메탄 발효액의 pH는 각각 7.13, 7.17, 7.22이었고 COD 제거율은 각각 88, 90, 91%이었으며 메탄 생성율은 각각 0.26, 0.34, $0.32m^3-CH_4/kg-COD_{remove}$이었다. 세번째 단계인 B.C.R + S.S를 기질로 사용한 경우가 음식물 쓰레기만 사용한 경우보다 전환효율이 높았다. 이는 음식물 쓰레기를 바로 혐기성 소화하는 것보다 음식물 쓰레기로부터 고부가가치를 창출하고 그 잔액으로 혐기성 소화를 거치는 방법이 보다 경제적이고 유익함을 알 수 있다. 따라서 당 실험실에서 구축하고 있는 음식물 쓰레기 고부가 자원화 zero-emission 시스템은 음식물 쓰레기에 포함된 에너지를 최대한 회수하고 고부가가치를 창출함에 있어서 가장 이상적인 방법이라고 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.115-120
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• 2019

본 연구는 국내 이커머스 시장의 신선식품 배송 패키지 디자인이 발전해야 할 방향성을 제시하는 데 그 목적이 있다. 1차로 문헌연구를 통해 이커머스 식료품과 관련된 소비 트렌드, 콜드체인 시스템, 제로 웨이스트 캠페인에 관하여 이론을 정리하였다. 그리고 국내외 신선식품 배송 패키지에 대해 분석하여 현황을 파악하고 관련 선행연구를 통해 앞으로의 방향성에 대해 알아보았다. 연구 결과, 신선식품을 위한 배송 패키지 디자인은 신선도 유지뿐만 아니라 포장재의 유용성, 편리성과 환경보호 측면을 다각도로 고려하여야 한다. 이커머스 기업은 상품과 함께 패키지를 통해 '신선함'이라는 경험을 전달할 때, 소비자는 오프라인보다 높은 구매율과 충성도를 보여줄 것으로 기대한다.

• 유기물자원화
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• 제25권4호
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• pp.41-50
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• 2017

점도, 임펠러 종류, 소비전력 등에 의해 영향을 받는 생물학적 폐기물 처리시설 및 에너지 생산 플랜트에서 적절한 교반 시스템의 설계는 필수적이다. 본 연구에서는 적절한 교반 시스템의 설계를 위해 음식물류폐기물을 이용하여 다양한 조건(운전 pH 및 농도)에서의 수소발효 시 유변학적 특성의 변화를 조사한 후, 이를 기반으로 교반강도를 설계하였다. 운전 pH에 따른 수소발효 실험에서 수소전환율은 $0.51{\sim}1.77mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$였고, 가장 높은 수소전환율은 운전 pH 5.5에서 나타났다. 발효액은 전단속도가 증가함에 따라 점도가 감소하는 Shear thinning 거동을 보였다. 탄수화물이 분해되면서 발효 이후 점도는 초기 점도보다 감소하는 경향을 보였으나, 운전 pH의 변화에 따른 발효액의 점도 변화는 크지 않았다. 탄수화물 농도 10~50 g Carbo. COD/L에서 수소전환율은 $1.40{\sim}1.86mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$로 운전 pH 조건이 수소전환율에 미친 영향과 비교했을 때 큰 차이는 없었다. 발효액의 Zero viscosity와 Infinite viscosity는 탄수화물 농도에 따라 각각 $10.4{\sim}346.2mPa{\cdot}s$와 $1.7{\sim}5.3mPa{\cdot}s$로 나타났는데, 10 g Carbo. COD/L와 20 g Carbo. COD/L에서 발효액의 점도 값은 거의 차이가 없었다. 실험 결과에 기초하여 교반강도를 설계한 결과, 기질농도 30 g Carbo. COD/L의 수소발효 초기 및 발효 후 교반강도는 각각 26.0, 10.0 rpm으로 약 2.5배 정도의 교반강도를 줄임으로써 에너지를 절약할 수 있을 것으로 사료된다.

• 농촌지도와개발
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• 제16권2호
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• pp.363-384
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• 2009

This study aimed at finding directions for Korean agriculture to establish a new paradigm of sustainable development. Various problematic issues and concerns in the environment necessitate the transformation of Korea's development paradigm from unconditional growth to "Green Growth" through new policies on green value and review of various advanced researches. In this research, the environment-friendly agriculture's problems, particularly in agribusiness were analyzed. Drawing from Michael Porter's Value Chain Analysis, this research developed a value chain model in agriculture that reflects the environment and the present situations. Future directions in the agriculture sector were also discussed. Korea realized food self-sufficiency through the green revolution in the early 1970s. However, a lot of problems have also occurred, including ground and water pollution and the destruction of ecosystems as a result of the overuse of pesticides and chemical fertilizers. In the late 1970s, the growing interest on environment-friendly agriculture led to the introduction of sustainable methods and techniques. Unfortunately however, these were not innovative enough to foster environment-friendly agriculture. Thereafter, the consumers' distrust on agricultural products has worsened and concerns about health have increased. In view of this, the Ministry of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries introduced in December 1993 a system of Quality-Certified Products for organic and pesticide-free agri-foods. Although a fundamental step toward the sustainability of the global environment, this system was not enough to promote environment-friendly agriculture. In 2008, Korea's vision is for "Low Carbon Green Growth" to move forward while also coping with climate change. But primary sectors in a typical value chain do not consider the green value of their operations nor look at production from an environmental perspective. In order to attain sustainable development, there is a need to use less resources and energy than what is presently used in Korean agricultural and value production. The typical value chain should be transformed into a "closed-loop" such that the beginning and the end of the chain are linked together. Such structure allows the flow of materials, products and even wastes among participants in the chain in a sustained cycle. This may result in a zero-waste sustainable production without destroying the ecosystem.