• 청정기술
• /
• 제18권1호
• /
• pp.111-119
• /
• 2012

오늘날 기업들에서는 폐기물을 감량화, 재활용, 재이용하기 위해 노력하고 있다. 폐기물이 재활용되고 있지만, 많은 폐기물이 소각 또는 매립되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 산업단지를 중심으로 폐기물을 재활용하기 위한 다양한 사업이 진행 중이다. 하지만, 폐기물 재활용에 대한 정보의 부족으로, 재활용가능 폐기물은 여전히 소각되거나 매립되고 있다. 이러한 배경 하에, 본 연구는 기업의 폐기물을 원료로 재활용하는 폐기물 자원순환에 의해 저감되는 탄소배출량과 경제성 평가방법을 제시하고자 한다. 그 평가방법을 적용하여 폐합성수지와 폐유기용제의 자원순환사례를 평가하였다. 재활용과 소각 측면에서 환경적 및 경제적인 측면을 분석하였다. 폐플라스틱을 원료로 재이용함으로써, 탄소배출량은 2009년에 1,0705톤, 2010년에 1,234톤이 저감되었으며, 비용은 2009년에 6.57억원, 2010년에 7.55억원이 저감되었다. 폐유기용제를 재활용 할 시에는 2010년에 7.3톤, 2011년 5.6톤의 탄소배출량이 저감되었으며, 비용은 2010년에 1,591만원, 2011년에 1,218만원이 저감되는 것으로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제20권4호
• /
• pp.398-405
• /
• 2014

수명이 도래한 고에너지물질의 처리를 위해 환경오염 및 안전성, 처리용량 등을 고려해야 하며, 현재 가장 주목 받고 있는 처리방식은 소각처리공정이다. 그러나 처리대상 고에너지물질의 종류가 매우 다양하고, 특성 또한 다르기 때문에 범용적 기술개발이 힘든 실정이다. 본 연구는 상세 수학적모델링 및 동적모사를 통하여 가장 널리 사용되는 고에너지물질의 하나인 고폭약(research department explosive, RDX)을 플러그흐름반응기(plug flow reactor, PFR)에서 소각 시 반응기 내부의 물리-화학적 변화를 예측하였다. 본 연구에서 사용된 RDX반응은 263개의 상세한 기초반응식으로 이루어져 있으며 43개의 성분이 반응에 관여한다. 모사결과 반응기 내부온도를 제어하여 RDX의 민감성을 통제할 수 있었다. 반응기 내부온도를 1,200 K로 유지 할 때 RDX는 분해반응만 일어나 폭발과 같은 큰 에너지 방출을 막을 수 있었으나 공급되는 열원이 높아져 1,300 K이상 반응기 온도가 증가 시에는 3,000 K 이상의 온도상승을 수반하는 발화반응이 일어났다. 본 연구를 통하여 반응기의 운전온도변화에 따른 RDX반응 특성을 제시함으로써 효율적인 RDX소각로 공정설계 및 운전에 기초가 될 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권10호
• /
• pp.1330-1335
• /
• 2012

Foot and mouth disease (FMD) is one of the acute infectious diseases in hoofed and even-toed mammals, including pigs, and it occurs via acute infection by Aphthovirus. When FMD is suspected, animals around the location of origin are typically slaughtered and buried. Other methods such as rendering, composting, and incineration have not been verified in practice in Korea. After the FMD incident, the regular monitoring of the microbial community is required, as microorganisms greatly modify the characteristics of the ecosystem in which they live. This is the result of their metabolic activities causing chemical changes to take place in the surrounding environment. In this study, we investigated changes in the microbial community during a 24 week period with DNA extracts from leachate, formed by the decomposition of buried pigs at a laboratory test site, using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) with a genomic DNA. Our results revealed that Bacteroides coprosuis, which is common in pig excreta, and Sporanaerobacter acetigenes, which is a sulfur-reduced microbe, were continuously observed. During the early stages (0~2 weeks) of tissue decomposition, Clostridium cochlearium, Fusobacterium ulcerans, and Fusobacterium sp., which are involved in skin decomposition, were also observed. In addition, various microbes such as Turicibacter sanguinis, Clostridium haemolyticum, Bacteroides propionicifaciens, and Comamonas sp. were seen during the later stages (16~24 weeks). In particular, the number of existing microbial species gradually increased during the early stages, including the exponential phase, decreased during the middle stages, and then increased again during the later stages. Therefore, these results indicate that the decomposition of pigs continues for a long period of time and leachate is created continuously during this process. It is known that leachate can easily flow into the neighboring environment, so a long-term management plan is needed in burial locations for FMD-infected animals.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권7호
• /
• pp.565-572
• /
• 2009

본 연구에서는 지자체 차원의 기후변화협약 대응을 위해 전라북도를 사례로 온실가스 인벤토리를 구축하고 그 결과에 따라 온실가스 저감전략 기본방향을 수립하였다. 전라북도 온실가스 배출원 분류체계는 대한민국 제3차 국가보고서의 배출원 분류 체계에 따랐으며, 제3차 국가보고서는'Revised IPCC 1996GL'을 기초로 작성되었다. 국가의 경우 에너지 공급 측면의 1차에너지를 기준으로 온실가스 배출량 산정이 가능하지만, 지역의 경우 전환부문에 대한 통제가 불가능하므로 에너지 소비 측면의 2차 에너지를 기준으로 배출량을 산정하였다(지역 전력사용은 에너지 산업부문으로 포함). 전라북도 온실가스 인벤토리 구축결과 2006년 총배출량 중 에너지 연소에 의한 이산화탄소($CO_2$)가 87.1%로 가장 많았으며, 메탄($CH_4$) 8.1%, 기타 부문 이산화탄소 ($CO_2$) 2.2%, 아산화질소($N_2O$) 1.6%, F-가스(HFCs, PFCs, $SF_6$)는 1.0%를 차지하였다. 2006년 총배출량은 에너지(88.0%), 농업(7.6%), 폐기물(2.3%), 산업공정(2.1%) 부문 순으로 배출비중이 높았으며, 에너지 부문은 전력을 포함한 에너지산업, 제조업 및 건설업, 수송, 광업/농림어업/가정상업/공공기타 순으로 발생량이 많았다. 2006년 총배출량 중 산업공정 부문은 F-가스 (HFCs, PFCs, $SF_6$)소비, 농업 부문은 벼논경작, 폐기물 부문은 소각에 의한 온실가스 배출비중이 높은 특성을 보였다. 본 연구에서는 전라북도 각 부문별 특성을 분석하여 부문별 온실가스 저감을 위한 기본방향을 수립하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제18권2호
• /
• pp.3-15
• /
• 2009

녹색성장 정책의 핵심 단위 과제인 "온실가스 저감"과 "자원순환형 사회" 구축을 위해서는 폐기물 에너지회수와 물질재활용을 상호 보완적이고 균형적으로 실천하는 것이 중요하다고 할 것이다. 이에 본 연구는 과거 우리나라의 외국의 관련정책, "제4차 자원재활용 기본계획"과 "폐기물에너지화 종합대책"을 살펴보고 바람직한 자원재활용정책방향을 모색해 보았다. 그 결과 우리나라의 폐기물관리정책은 선진외국과 큰 차이가 없었으나 독일은 에너지회수를 중요하게 고려하고 고도 전처리를 의무화 하고 있는 점이 달랐으며, 우리나라의 여건은 과거보다 재찰용이 더욱 어려워질 것으로 판단되었다. "제4차 자원재활용 기본계획"에서는 필름류가 실질적이고 지속가능한 재활용이 되지 않고 있는 점을 알 수 있었으며, "폐기물에너지화" 종합대책에서는 RDF/RPF 에너지 회수가 일반소각 발전과 물질재활용에 비하여 효율성이 낮음을 알수 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 에너지 및 폐열 회수는 에너지 회수(Recovery)로 개념 정립을 하며 전 과정평가(LCA: Life Cycle Assessment) 체계를 구축하는 등 제도적인 정비와 함께 필름류 합성수지를 용해하여 분자합성수지를 추출하는 기술 등의 기술개발도 필요함을 알수 있었다.

• 청정기술
• /
• 제27권3호
• /
• pp.247-254
• /
• 2021

본 연구에서는 폐 2,4,6-트리나이트로톨루엔(2, 4, 6-trinitrotoluene, TNT)의 친환경 연소처리 공정을 개발하고, 이를 이용한 연소조건 최적화를 통한 연소 잔유물 중 유기물 최소화에 대한 기초연구의 데이터를 제시하였다. TNT는 자체적으로 완전연소가 어려운 물질로 외부에서 열을 가해주는 조건인 버너의 가열시간 변화, 추진제(가연물)와 혼합하여 소각, 연소 후 잔유물에 대한 2차 고온처리의 방법으로 실시하였다. 실험결과 잔유물 내 유기물 함량 감소를 확인하였으며, 각 방법별 최소 7 ~ 10%의 유기물 함량을 나타내었다. 최적의 연소시간 조건에서 폐TNT의 연소 잔유물 중 유기물 함량은 1차 소각로만 사용한 경우 9% 수준을 보였으며, 동시에 폐가스의 환경친화성도 폐가스 실시간 분석에서 확인 되었다. 1차 소각이후 소각 잔유물을 외부의 전기로를 이용하여 추가적으로 고온처리 처리할 경우 유기물 함량을 2% 정도 추가적으로 감소시킬 수 있었다. 추진제가 포함된 연소공정에서는 추진제 함량에 따른 잔유물 중 유기물의 함량 감소가 가능함이 나타나 다양한 TNT 폐기물을 처리할 수 있음을 알 수 있었다. 폐기물관리법에서 소각 후 잔유물 내 유기물 함량 15% 미만을 충족하는 수치이다.

• 환경영향평가
• /
• 제28권3호
• /
• pp.312-331
• /
• 2019

해상최종처리장은 육상에서의 폐기물 처리 공간 부족 문제 해소와 친환경적인 해양공간 조성 및 개발을 목적으로 육 해상 폐기물 소각재 등 안정화된 무기성 고형 폐기물을 해상에서 최종 매립하는 폐기물 처리장을 의미한다. 본 연구의 목적은 현재까지 국내 조성 사례가 없는 해상최종처리장의 건설 시 해양환경에 어떠한 영향을 미치는지를 조사 예측 평가하고 환경영향에 대한 저감과 피해를 최소화하여, 사업 초기단계에서부터 충분한 환경적 고려가 반영된 해상최종처리장 건설 환경영향평가 가이드라인을 마련하고자 한다. 이를 위하여 국내 외 유사사례 환경영향평가서 및 기존 환경영향평가 가이드라인 사례 분석과 포럼 운영을 통한 전문가 검토 및 합의과정을 거쳐 해상최종처리장 건설에 특화된 가이드라인을 도출하였다. 국내 유사사례 환경영향평가서 검토를 위해서 총 17건의 준설토 투기장 및 발전소 회처리장 조성사업 환경영향평가서(2005~2016년)를 대상으로 해양 동 식물 및 해양수질 및 해양저질, 해양물리 항목의 조사현황을 분석하고 문제점과 개선안을 도출하였다. 본 가이드라인을 통해 과학적이고 체계적인 절차에 따라 환경영향평가가 수행될 수 있도록 지원함으로써 해양환경 피해를 최소화하고, 사업과 관련한 협의기간 단축 및 사회적 갈등 해소와 제반 경제적 비용 절감 등에 기여하고자 하였다.

• 청정기술
• /
• 제25권1호
• /
• pp.63-73
• /
• 2019

연소공정 내에서 질소산화물 배출을 저감하는 선택적 무촉매 환원장치 내부의 화학반응 및 저감효율에 대한 수치해석이 실행되었다. 선택적 무촉매 환원장치에서 저감된 질소산화물은 질소뿐만 아니라 아산화질소로도 전환된다. 아산화질소는 온실가스로써 지구온난화에 영향을 끼치기 때문에 선택적 무촉매 환원장치 내의 질소산화물 제어와 동시에 아산화질소 생성제어가 요구되어진다. 본 연구에서는 선행연구에서 실행된 실험과 온도조건과 가성소다의 첨가량이 동일한 선택적 무촉매 환원장치 내의 전산해석을 실시하고 비교하여 전산해석의 신뢰성을 확인하고, 가성소다 첨가량을 추가적으로 조절하여 질소산화물의 저감 효율과 아산화질소 생성량을 예측하였다. 전산해석은 후단의 측정점을 설정하여 각 물질의 질량분율을 확인하였다. 세부적으로는 측정점에서 유동방향에 수직한 면을 설정하여 온도 조건과 가성소다 첨가량에 따른 각 물질의 평균 질량분율을 비교하였다. 실험값과 전산해석에 의한 모사값은 최대 18.9%의 오차를 보이며 대체적으로 잘 예측됨을 확인하였으며 가성소다 첨가량을 증가시켰을 땐 70% 이상의 제거율의 온도 범위가 넓어지는 것을 확인하였다. 따라서 반응온도의 낙차가 크고 잦은 폐기물 소각시설 등에서 효과적일 것으로 예상된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.567-575
• /
• 2021

석탄화력발전소, 제철소 등 대규모 배출시설이 밀집되어 있는 충청남도 당진시는 지자체 차원에서 대기질 개선과 온실가스 감축 등을 위해 적극 노력하고 있음에도 불구하고 시민들의 건강에 대한 우려가 높다. 이에 본 연구에서는 석탄화력발전소와 외부요인 등이 지역 대기오염에 미치는 영향 파악을 위해 일반적으로 미세먼지 또는 초미세먼지 등의 기원 추적자로 이용하는 탄소 안정동위원소를 활용하여 지역 오염원의 기원을 추정하였다. 또한, 석탄화력발전소로부터의 이격거리를 고려하여 선정한 2지점에 대한 계절별 실측데이터와 선행연구 분석을 통해 구축한 라이브러리 및 역궤적 분석으로 오염원의 기원을 해석하였다. 탄소 안정동위원소비의 분석결과 겨울 > 봄 > 가을 > 여름 순으로 고농도 경향성을 보였으며, 라이브러리와의 매칭결과 이동오염원과 노천소각의 영향이 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 시범연구로 지속적인 모니터링과 데이터 축적을 통한 연구결과의 신뢰성 확보에 주력해야 할 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제34권6호
• /
• pp.409-415
• /
• 2021

COVID-19 대유행으로 인해 병원, 진료소, 검역소 및 의료 연구 기관을 포함한 의료 시설에서 매일 수많은 의료 폐기물이 발생함에 따라 의료폐기물 처리가 심각한 문제가 되고 있다. 이전에는 전통적인 소각방법이 사용되었지만 매립지 부족 및 관련 환경 문제로 인해 공중 보건이 위험에 처해 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 멸균분쇄용 파쇄기를 개발하였다. 본 연구에서는 유해 및 감염성 의료폐기물에 대한 작동 성능을 결정하기 위해 분쇄용 파쇄 시스템의 설계 및 수치해석을 수행하였다. 파쇄기의 부품은 CAD 소프트웨어를 이용하여 모델링하였으며, ABAQUS를 사용하여 유한요소해석을 수행하였다. 정적, 동적 및 피로하중 조건 하에서 파쇄기 절단 날의 해석을 수행하였으며, 의료 폐기물을 분쇄하는데 필요한 절단력을 기반으로 절단 날의 형상이 효과적임을 입증하였다. 모달 해석을 통해 구조물의 동적 안정성을 검증하였다. 또한, 절단 날의 수명을 예측하기 위해 고주기 피로해석을 통해 S-N 선도를 생성하였다. 이를 통해 적절한 분쇄용 파쇄 시스템이 멸균 장치와 통합되도록 설계하여 의료 폐기물의 양과 처리 시간을 줄임으로써 환경 문제와 잠재적인 건강 위험을 극복하는 방안을 제시하였다.