• Title/Summary/Keyword: waste disposal

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Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물 혐기성소화의 효율증진 방안 (Enhanced Anaerobic Degradation of Food Waste by Employing Rumen Microorganisms)

  • 신항식;송영채;손성섭;배병욱
    • 유기물자원화
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    • 제1권1호
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    • pp.103-113
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    • 1993
  • 우리나라에서 년간 3,367만톤(1991년) 배출되는 생활쓰레기의 28% 이상이 주방폐기물로 통칭되는 음식찌꺼기, 채소류등으로 구성되는데 수분함량이 75~85%로 높고 발열량 낮아 혐기성 소화에 의한 처리법은 폐기물의 안정화 및 메탄가스 회수를 통한 효율적인 자원화가 가능하여 매우 실용적인 것으로 고려된다. 그러나, 주방폐기물은 셀룰로즈, 단백질등의 복잡한 고분자 고형물질들로 구성되어 있어 혐기성 소화시 가수분해반응이 율속단계로 인식되고 있으며, 이로 인한 유기물 부하율이 작고 반응조 용적이 커져 경제적이지 못한 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 셀룰로즈 등의 고분자물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 rumen 미생물을 이용하여 주방폐기물의 혐기성 소화의 효율을 증진시키기 위한 연구가 600 mL의 회분식반응조에서 수행되었다. 주방폐기물의 가수분해 및 산생성 반응에 대한 중온산생성균과 rumen 미생물의 산생성반응 효율을 비교하였으며, rumen 미생물을 이용한 산형성 반응에서 pH, 온도, 고형물 농도등 환경인자의 영향을 평가하였다. Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물의 산형성 반응에서 최종휘발산수율은 이론치의 약 95%에 해당하는 8.4meq/g VS를 보여 중온산형성균을 이용하였을 때와 비슷하였으나, 산생성반응의 속도는 중온산형성균을 이용했을 때 보다 약 2배 이상 빨랐다. Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물의 산생성 반응에 대한 기질 농도의 영향에서는 TS 15%일 때 급격한 pH저하 및 비이온화된 VFA 등의 저해작용으로 휘발산수율은 TS 1%인 반응조에서의 절반이하의 값을 보여 유출수의 연속적인 희석이 중요한 인자임을 알 수 있었다. Rumen 미생물을 이용한 산생성 반응의 최적 pH 및 온도 범위는 각각 6.0~7.5, $35{\sim}45^{\circ}C$였다. 이상과 같은 결과로부터 rumen 미생물을 주방폐기물의 혐기성소화 공정에 이용할 경우 혐기성 반응의 율속단계로 고려되는 가수분해 및 산형성 반응의 속도를 증가 시킬 수 있어 반응조 용적 감소 및 유기물 부하 증가 등의 소화 효율향상이 가능함을 알 수 있었다.

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혐기성 폐기물매립지에 있어서 수분이 매립폐기물의 안정화에 미치는 영향 (Effect of Moisture on Stabilization of Municipal Solid Wastes in Anaerobic Landfill)

  • 김혜진;김종호;오동익;김석찬;이남훈;김낙주
    • 유기물자원화
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    • 제13권1호
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    • pp.124-130
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    • 2005
  • 매립은 폐기물의 최종처분방법으로 광범위하게 이용되며, 매립된 폐기물은 미생물의 활동에 의해 분해된다. 미생물에 의한 생분해는 수분함량, 산화환원전위, pH, Alkalinity, 황산염, 영양물질과 미량원소, 방해인자, 미량이온, 온도와 같은 여러 인자에 의해 영향을 받는다. 특히, 수분은 미생물의 활성에 주요한 인자이다. 본 연구에서는 수분이 고형폐기물(MSW)의 분해에 미치는 영향을 조사하여 분석하였다. 이를 위해 총 8기의 모의매립조에 고형폐기물을 충전하였고, 수분함량을 20, 30, 40, 50% 4개로 하여 운전하였다. 그 결과 수분함량이 높을수록 $CO_2$의 농도가 높았고, 매립가스 또한 많이 발생 하였다. 이는 수분함량이 높을수록 미생물 분해가 효과적임을 의미한다.

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산업폐기물 제지회의 지반공학적 특성 및 활용가능성 (Geotechnical Characteristics and Utilization Method for Paper Ash of Industrial Waste)

  • 이처근;안광국;김민호;허열
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.19-26
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    • 2000
  • 본 연구에서는 일련의 실내시험을 통하여 제지회의 기본특성, 다짐, 압축강도, 압밀, 투수 및 CBR 특성을 분석하여 폐기물 매립장의 차수재와 복토재 등의 건설재료로서 제지회의 활용가능성을 연구하였다. 본 연구에서 제지회는 청주근교 4개의 제지공장에서 채취된 시료를 사용하였으며, 제지회의 투수특성을 확보하기 위하여 혼합재로서 벤토나이트와 소석회를 사용하였다. 시험결과, 벤토나이트와 소석회의 혼합비가 증가함에 따라 최대건조단위중량은 증가하였으며, 일축압축시험결과 제지회는 복토재의 일축압축강도 기준을 만족하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 벤토나이트의 혼합비가 증가할수록 투수계수는 감소하였으며, 차수재로 사용 가능한 투수계수가 $1{\times}10^{-7}cm/sec$ 이하로 되는 벤토나이트의 혼합비는 30%로 평가되었다.

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우리나라 농업용수 수질오염 현황과 개선대책 (A Status of Agricultural Water Quality and Improvable Countermeasure in Korea)

  • 백청오;강상구;이광식
    • 한국환경농학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.506-519
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    • 1996
  • The water quality in the rural areas is degrading due to a variety of causes such as the increase of the urban sewage and industrial wastes, the disposal of solid wastes, the growth of livestock waste, the growth of leisure facilities, the establishment of agricultural industry estates and etc. The water pollutants are scarce while the effluent is increasing from wide scattered sources. The technology specifically designed for the rural wastes water treatment plant needs to be implemented with improvement of agricultural water quality. 1. An integrated management measures against water pollution sources. The prevention of water pollution is the best measures in the environmental pollution. Hence, the most effective measures needs to be against the sources. Small-scale water treatment plants needs to be constructed in each village in the rural areas. As for the industrial effluent, the effluent discharge needs to be strictly monitored. Government subsidy for the establishment of treatment plant for livestock wastes is necessary. 2. The establishment of national-wide network for agricultural water quality. The network for agricultural water quality have been operated to conserve the agricultural water quality, and to develop management policies by the assessment of water pollution in the rural areas. The results of agricultural water quality network indicates that the water quality is degrading not only around urban areas but also in the distant rural areas, and the water quality at the pumping stations and weirs is worse than that of reservoirs. 3. The legal, systematic, and technical approaches for the agricultural water quality management. The actions currently implemented for the improvement of agricultural water quality involve temporary measures such as the improvement of irrigation facilities. These contingency measures are not effective in the long-term, and sometimes bring secondary pollution. Therefore, integrated measures covering the whole water environment such as the flow, quality, river morphology, aquatic ecosystem, and the surrounding environment, need be invented and implemented. Besides, the legal, systematic, and technical frameworks for the management are not fully established so far. The technology for the treatment of rural water pollution should be refined afterwards, and the research for the development of rural waste water treatment plant should be carried out.

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Open System 수열반응을 통한 하수슬러지 소각 비산재의 Zeolite 합성가능성 (Synthesis of Zeolite from Sewage Sludge Incinerator Fly Ash by Hydrothermal Reaction in Open System)

  • 이제승;엄석원;최한영
    • 한국환경보건학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.317-324
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    • 2007
  • 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.

음식물찌꺼기 소멸효율 재고를 위한 발효균 및 발효 공정 최적화 연구 (Studies on the Selection of Microorganism for Food Wastes and Optimization of Fermentation Process)

  • 김영권;홍명표;김명진;홍석일;박명석;김종석;장호근
    • 유기물자원화
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    • 제6권2호
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    • pp.95-112
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    • 1998
  • 186종의 후보미생물을 대상으로 우수발효(소멸)균 선발시험을 실시한 결과, Rhizopus sp., Galactomyecs sp., Pichia sp., Hyphopichia sp.로 구성되는 4종의 발효균을 선발하였다. 이들 발효균을 이용한 발효(소멸)공정 시험결과, 내용적 50L의 발효조에 대해서, BIO-CHIP Volume 25-30L, BIO CHIP입도 2.0-6.0mm, 송풍량 200-280L/min, 교반강도 24 rpm, 온도 $30-45^{\circ}C$가 최저 발효조건인 것으로 나타났으며, 이러한 조건에서 1일 1kg의 음식물을 30일간 투입하면서 소멸기를 가동한 결과, 93%의 소멸율을 나타내었다. 소멸기 배출물의 재활용 가치를 평가하기 위하여, 발아율 시험을 실시한 결과, 배출물을 적절하게 희석하여 사용하면, 퇴비로서의 가치가 매우 양호한 것으로 나타났다.

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폐휴대폰 내의 인쇄회로기판에 함유된 금속 성분의 변화 (Characterization of Metal Composition in Spent Printed Circuit Boards of Mobile Phones)

  • 정진기;이재천;최준철
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권3호
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    • pp.76-80
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    • 2015
  • 오늘날 개인의 필수 품목이 된 휴대폰은 국내에서 매년 2,000만대 이상이 폐기되는 것으로 추정되고 있다. 휴대폰에는 유가금속 뿐만 아니라 유해금속이 들어있기 때문에 적절한 재활용이 필요하다. 휴대폰에 함유된 유용금속성분의 함량에 따라 재활용공정에서의 경제성이 달라지기에 성분의 분석이 중요하다. 본 연구에서는 폐휴대폰에 함유된 금속 성분의 년도별 변화를 보았다. 2000년에서 2009년에 제조된 휴대폰을 대상으로 휴대폰내의 인쇄회로기판의 성분과 함량을 조사하고 함량의 변화추이를 확인하였다. 분석결과 귀금속인 팔라듐과 중금속인 납의 함량은 감소하는 경향을 보였다.

고준위폐기물처분장 공학적방벽의 열-수리-역학적 거동 연구: 엔지니어링 규모의 실증실험 (Thermal-Hydro-Mechanical Behaviors in the Engineered Barrier of a HLW Repository: Engineering-scale Validation Test)

  • 이재완;조원진
    • 터널과지하공간
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    • 제17권6호
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    • pp.464-474
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    • 2007
  • 고준위폐기물처분장의 성능 및 안전성 향상을 위해서 공학적방벽(engineered barrier)에 대한 실증이 필요하다. 우리나라 기준처분시스템에 대한 엔지니어링 규모의 실험장치(KENTEX)를 제작 설치하고, 공학적방벽에서의 열-수리-역학적 거동 규명을 위한 실증실험을 수행하였다. KENTEX 실험은 2005년 5월 31일에 시작되어 현재 성공적으로 진행 중에 있으며, 지금까지 얻어진 실험결과로부터 공학적방벽에서의 열-수리-역학적 거동에 대한 중간결론을 얻을 수 있었다. 벤토나이트 블록 내 온도는 실험 시작 후 수 주 만에 정상상태에 도달하였고, 온도분포는 히터에 가까울수록 높고 멀어질수록 낮은 값을 보였다. 수분함량은 히터 쪽보다는 지하수가 유입되는 실린더 벽면 부근에서 높은 값을 가졌고, 건조-습윤 과정에 의한 벤토나이트 블록의 수화는 측정위치에 따라 달랐다. 실험기간 동안 벤토나이트 블록에 작용하는 압력은 블록의 포화도 (그 결과, 팽윤압)이 증가할수록 증가하였다. 히터 부근에서는 벤토나이트의 열응력이나 블록 공극 내 증기압도 중요한 역할을 하였다.

재활용성 폐기물의 처리흐름 분석을 통한 자원순환성 평가 (Assessment of the Recycling of Resource Efficiency through investigating Treatment Flow of the Recyclables)

  • 김제남;김수진;배재근
    • 유기물자원화
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    • 제20권2호
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    • pp.76-88
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    • 2012
  • 본 연구는 생활계폐기물 중 별도로 분리 배출되어 재활용 선별장으로 반입된 재활용 폐기물에 대한 수집운반에서부터 최종처리까지의 흐름을 분석하였다. 연구는 실제 현장조사를 기본으로 실시하였으며, 조사 결과, 최종 재활용 측면에서는 대체적으로는 적정 처리가 이루어지는 것으로 파악 되었으나, 불필요한 이동 및 중간처리 경로를 통해 처리되는 품목이 상당수 있는 것으로 조사되었다. 지자체에서 선별된 폐자원을 처리 또는 수집운반 하는 업체들은 오로지 경제성 원리에 입각한 폐기물 처리비와 운반비 차익을 주요 수익원으로 하기 때문에 불필요한 중간단계 및 장거리 폐기물 이동현상이 나타나게 된다. 따라서 합리적인 자원순환망 구축을 위한 첫 번째 단계는 폐기물 발생원의 근거리에 있는 재활용업체에서의 우선처리원칙이 필요하며, 필요에 따라 인근 지역의 폐기물을 동시에 처리 할 수 있는 광역처리체계 도입이 타당하다.

아파트 신축공사의 건설폐기물 발생량 예측 회귀모델 (A Regression Model for Estimating Solid Wastes of Apartment Construction)

  • 김성훈;박성수;박성철;엄익준;구교진
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.329-334
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    • 2004
  • 건설현장의 환경관리가 강화되고 있는 방향으로 나아가고 있는 상황에서 기업의 입장에서는 좀더 효율적인 건설현장 환경관리가 필요하며, 건설폐기물의 관리는 그 중 가장 중요한 부분을 차지할 것이다. 부적절한 건설폐기물 처리에 의한 환경오염 및 환경파괴문제를 최소하기 위하여 발생량 데이터베이스 구축과 건설폐기물 발생량 예측방법이 필요하다. 바로 이러한 건설폐기물 발생량의 현실적인 예측을 위한 회귀모델을 제시하는 것을 본 연구의 목적으로 한다. 이 회귀모델은 건설공사의 실행예산을 작성하는 단계에서 폐기물 발생량을 좀더 정확하게 예측함으로써 효율적인 건설현장 환경관리가 가능하게 해주는 하나의 방법으로 제시하고자 한다. 건설회사들이 폐기물 발생량에 대해 지속적인 관심을 가진다면, 꾸준한 실적데이터 데이터베이스화를 통한 회귀모델로도 사전에 어느 정도 폐기물 발생량을 정확하게 예측할 수 있을 것이다. 이처럼 방법론적인 관점에서 하나의 모델을 제시했다는 데 연구 의의를 찾을 수 있을 것이다.

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