• 한국환경과학회지
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• 제15권10호
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• pp.975-982
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• 2006

This study has been conducted to optimum operating conditions for effective acid fermentation according to OLR(organic loading rate) in the mesophilic and thermophilic acid fermentation process. The results are summarized as follows. In order to obtain reasonable acid fermentation efficiency in performing acid fermentation of food wastes in thermophilic condition, organic loading rate was required below 20 gVS/L.d. As $SCOD_{Cr}/TKN,\;SCOD_{Cr}/T-P$ of thermophilic acid fermented food wastes In organic loading rate 20 gVS/L.d were 18.9, 73.4 respectively, it was possible to utilize as external carbon source for denitrification in sewage treatment plant after solid-liquid separation as well as co-digestion of fermented food wastes and sewage sludge.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권1호
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• pp.19-26
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• 2016

Biomass has been used for energy sources from the prehistoric age. Biomass are converted into solid, liquid or gaseous fuels and are used for heating, electricity generation or for transportation recently. Solid biofuels such as bio-chips or bio-pellet are used for heating or electricity generation. Liquid biofuels such as biodiesel and bioethanol from sugars or lignocellulosics are well known renewable transportation fuels. biogas produced from organic waste are also used for heating, generation and vehicles. Biomass resources for the production of above mentioned biofuels are classified under following 4 categories, such as forest biomass, agricultural residue biomass, livestock manure and municipal organic wastes. The energy potential of those biomass resources existing in Korea are estimated. The energy potential for dry biomass (forest, agricultural, municipal waste) were estimated from their heating value contained, whereas energy potential of wet biomass (livestock manure, food waste, waste sludge) is calculated from the biological methane potential of them on annual basis. Biomass resources potential of those 4 categories in Korea are estimated to be as follows. Forest biomass 355.602 million TOE, agricultural biomass 4.019 million TOE, livestock manure biomass 1.455 million TOE, and municipal organic waste 1.074 million TOE are available for biofuels production annually.

• 유기물자원화
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• 제15권1호
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• pp.178-184
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• 2007

분변토 처리의 기계화 및 자동화 공정 개발을 위하여, 본 연구에서는 슬러지 침출액을 이용한 지렁이 퇴비화 지표에 대하여 고찰하였다. 이 연구에서는 회분식 및 연속식 실험을 위하여 현장 하수 슬러지가 사용되었다. 슬러지 처리방버버에 따른, 발생되는 침출수의 이화학적 특성 변화는 거의 유사함을 나타내었다. 그러나, 산화환원전위, pH, 전기전도도, $NH_3-N$ 항목에서는 퇴비화 전후, 분명한 차이를 보였다. 또한, 지렁이 퇴비화 지표 설정에 가장 적합한 변수들은 ORP과EC임을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들은 실제적으로 분변토 처리가 이루어지는 지렁이 퇴비하 기술로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권4호
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• pp.307-314
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• 1986

Sewage Sludge 를 시용하지 않은 토양(W), 6년간 시용한 토양($WS_6$), Sludge와 토양의 혼합물을 1주일동안 incubation한 토양($WS_1$), 그리고 Sewage Sludge(SS)로 부터 추출한 수용성 유기물(WSOF)이 구리(II) 이온과 어떻게 착화합물을 형성하는지를 전자스핀공명분광법(ESR)과 전위차적정법을 이용하여 규명하였다. Cu(II)-WSOF 착화합물은 ESR spectra 상에서 $g_{\perp}$ 값보다 큰 $g_{\amalg}$ 값을 가짐으로서 늘어난 팔면체(elongated octahedron) 배위결합을 하고 있음을 나타내었다. $77^{\circ}K$에서 Cu(II)-SS착물은 anisotropic ESR spectrum을 보인 반면 Cu(II)-W착물은 anisotropic spectrum을 나타내었다. 이러한 결과는 결국 W의 산소공여 리간드가 Cu(II)와 강한 착화합물을 이루는 반면에 SS의 리간드는 Cu(II)와 거의 Chelate를 이루지 않고 있음을 의미한다. 또한 Cu(II)-SS 착화합물의 ESR spectra는 평면상의 네개의 모서리 리간드(예, $COO^-$, $H_2O$, $Cl^-$ 등등)의 각각이 한자리 리간드로서 독립적으로 행동하고 있음을 암시한다. W에서는 방향족 카복실기 같은 산소공여 리간드가 주로 Cu(II)와 결합하고 있는것 같고 SS에서는 Sulfonate, 지방족 카복실기 그리고 질소를 함유하는 리간드가 주요한 결합 site인 것 같다. Cu(II)-SS착화합물과 비교할때 Cu(II)-W로 부터 Cu(II)를 치환하는데 6배정도의 Pyridine 농도가 요구되었다.

• 지질공학
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• 제17권1호
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• pp.125-133
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• 2007

본 연구에서는 난지도 매립지내 하수슬러지만으로 이루어진 8호 매립장에 대하여 환경 및 지반공학적 특성을 조사한다. 이를 위하여 대상현장에 대하여 시료를 채취하고, 용출시험, 중금속 총량시험 등을 실시하여 환경적인 특성을 조사하였다. 중금속 총량시험결과 Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, Cr 등의 성분이 검출되었으며, Cu의 경우 캘리포니아주 규제기준을 초과하므로 하수슬러지 재활용시 함량을 낮추어야 할 것이다 한편, 하수슬러지의 비중, 입도분석, 액소성한계, 다짐, 투수, 전단시험을 실시하여 지반공학적 특성을 조사하였다. 하수슬러지는 모래, 실트 및 점토로 구성되어 있으며, 소성지수는 42.3%로서 압축성이 큰 무기질 실트 혹은 유기질 점토인 것으로 분류된다. 다짐시험결과 건조단위중량이 낮고 다짐곡선이 비교적 평탄한 형태를 보이고 있으므로 함수비 변화에 따른 다짐효과가 비교적 적을 것으로 예상된다. 그리고 직접전단시험결과 점착력은 $0.058kg/cm^2$이고, 내부마찰각은 $14^{\circ}$ 것으로 나타났다. 대상현장의 하수슬러지는 다짐이 잘 되지 않으며, 전단강도도 비교적 낮으므로 매립지의 복토층 등으로 재활용할 경우 여러 가지 문제가 발생될 것으로 예상된다. 그리고 하수슬러지에 포함되어 있는 중금속의 용출에 따른 지하수 오염문제도 예상된다. 따라서 대상현장의 하수슬러지를 재활용하기 위해서는 이에 대한 보완 및 처리방안이 마련되어야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제22권1호
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• pp.27-34
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• 2014

하수슬러지의 처리 및 재활용에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 하수슬러지 내에 포함된 80% 이상의 함수율에 따른 높은 에너지 소비 비용으로 저비용의 처리 기술의 요구가 높다. 이에 본 연구에서는 슬러지 처리 시 적은 양에 에너지를 소비하는 열가용화 반응을 적용하여 열가용화 반응온도에 따른 하수슬러지의 점도를 정량화하고자, 반응온도에 따른 탈수슬러지의 토크를 연속적으로 측정하였다. 반응온도가 증가하면 높은 반응온도와 압력에 의해 탈수슬러지는 열가용화 진행되고 슬러지 세포내의 결합수가 자유수로 용출되어 고상의 탈수슬러지는 액상의 슬러리로 변환된다. 이에 반응온도에 따른 점도 측정 결과 293K에서는 $270,180kg/m{\cdot}sec$ 로 높은 점도 값을 보이지만 400K에서는 $12kg/m{\cdot}sec$ 급격히 감소하고 460K 이상에는 $4kg/m{\cdot}sec$로 물의 점도와 유사한 값을 나타낸다. 이 결과를 바탕으로 수치모델링으로 열가용화 반응기 최적 설계를 위한 경계조건으로 점도 함수를 확보하였다.

• 환경위생공학
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• 제12권3호
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• pp.95-102
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• 1997

The process which can stabilize water quality of treatment and improve nitrogen removal rate under the condition of high organic loading was developed by charging fibrous HBC media to single sludge nitrification-denitrification process. This process was operated easier, minimized the treatment cost, and shortened the retention time. To improve T-N removal rate, a part of nitrifing liquid at aerobic zone was recycled to anoxic zone by approximate internal recycle ratio. The experimental results are as follows ; T-N removal efficiency in the organic volumetric loading 0.14-0.19 kg/COD/m$^{3}$·d was obtained asmaxium of 85% at internal recycle ratio 2.5 and in more ratio than this it was decreased. Organic removal efficiency was about 91% under the overall experimental conditions and not influenced by recycle ratio.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.95-103
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• 2015

본 연구에서 목적은 열가수분해 반응기에 최적설계를 위해 반응온도에 따른 도계폐기물의 열전도도를 정량하는 것이다. 이에 반응온도에 따른 탈수슬러지의 열전도도를 연속적으로 정량한 결과, 반응온도가 증가할수록 열가수분해 반응에 의한 고온, 고압에 의해 슬러지가 열적으로 가용화된다. 따라서, 슬러지 세포내에 결합수가 자유수로 용출되어 고상의 탈수슬러지가 액상의 슬러리로 상태가 변화된다. 그 결과 반응초기인 반응온도 $20^{\circ}C$에서 도계슬러지에 열전도도가 물에 비해 2.11배정도 낮지만 $200^{\circ}C$에서는 도계슬러지의 열전도도가 $0.677W/m{\cdot}^{\circ}C$로 물과 유사하다. 따라서 열가수분해에 의한 슬러지의 물리적 특성변화는 열전달 효율에 매우 중요한 인자임을 확인하였고, 열가수분해반응기 최적 설계를 위한 경계조건으로 실험 측정값과 일치도가 99.69%인 반응온도에 따른 열전도도 함수를 도출하였다.

• 유기물자원화
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• 제23권2호
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• pp.28-35
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• 2015

본 연구에서는 학교 식당에서 배출되는 음식물류 폐기물을 준 회분식 액순환 건식 혐기성 소화를 이용해서 메탄가스를 생산하였다. 두 시스템이 운전되었는데, 각 시스템은 생물반응조와 액 저장조로 구성되었다. 각 생물반응조 바닥은 스크린이 설치되어 있어 2.5L의 분리된 액체는 액 저장조로 30분 동안 이송되고 이송이 끝나자마자 이송된 액은 반응조 상부로 투입된다. 이 같은 순환은 고농도의 VFAs를 가지는 액체를 반응조 상부로 공급하는 역할을 한다. 실험 초기에는 음식물류 폐기물/식종 미생물의 부피 비는 2:8이고 이는 9g VS/L의 유기물 부하로 나타낼 수 있다. 음식물류 폐기물 투입은 2주에 한번이었고, 평균 수분, 휘발물질, 회성분은 각각 65.91%, 32.73%과 1.36%로 파악되었다. 두 개의 고형물 부하가 연구되었는데, 각각 3.51g VS/d (System A)와 3.86g VS/d(System B)이다. 음식물류 폐기물 당 메탄 발생량은 각각 $6.30m^3CH_4/kgVS{\cdot}d$(System A)와 $4.94m^3CH_4/kgVS{\cdot}d$(System B)이다.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.69-75
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• 2020

본 연구에서는 원형침전지의 고액분리 효율을 향상시키기 위해 응집제 없이 lab scale 침강장치에 교반속도(rpm)와 baffle 각도를 조절하여 생응집(bio-flocculation) 실험을 수행하였다. 피드 웰(feed wall)부분을 개량하여 baffle를 설치하고 각도(10°)를 고정한 후 각각의 교반속도(0.0rpm, 0.6rpm, 1.2rpm) 변화에 따른 실험 결과 교반속도 0.6ppm에서, 농축효율이 2.0%, 유출수(SS 농도) 제거효율은 7.8% 상승되는 것으로 분석되어 교반속도에 따른 슬러지의 생응집 효율 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 침강장치 baffle의 각도를 변화시켜 슬러지 침강특성 영향을 분석한 결과 baffle 각도 20°에서 슬러지 계면층의 압축이 매우 높게 나타났다. 본 연구결과는 원형침전지의 침전 효율향상을 위한 기초 인자로 활용이 기대된다.