• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권3호
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• pp.390-399
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• 2015

본 연구는 커피부산물(이하 CW)의 재자원화 방안으로 여러 조건에서 열처리한 CW를 폼알데하이드(이하 HCHO)와 함께 데시케이터에 방치한 후, CW에 흡착된 HCHO 양을 아세틸아세톤법과 dinitrophenylhydrazine (이하 DNPH)법으로 측정 및 비교하여 섬유판 제조에 있어 흡착제로서 CW의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 수행하였다. 데시케이터 내의 증류수에 흡착된 HCHO 양을 아세틸아세톤법으로 측정한 결과 열처리하지 않은 CW에서 가장 낮았고 $100^{\circ}C$의 열처리 온도까지 계속 증가하였으나, $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 차이가 없었다. CW에 직접 흡착된 HCHO양은 $100^{\circ}C$에서 열처리한 CW에서 가장 높았으며, $50^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $250^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$ 순으로 측정되었다. DNPH법으로 측정한 CW의 HCHO 흡착능 결과는 데시케이터 내에 HCHO와 함께 방치시킨 무열처리 CW의 증류수에 교반시킨 용액에서는 HCHO가 검출되지 않은 반면, 열처리 CW 교반액에서는 일정량의 HCHO가 검출되었다. 그 검출량은 $100^{\circ}C$에서 10분간 열처리시킨 CW에서 가장 높았다. 또한 HCHO가 흡착된 CW 자체의 HCHO 양은 열처리 시간과 상관없이 $100^{\circ}C$의 열처리 온도까지 계속 증가하였으나, 그 이상의 열처리 온도에서는 HCHO 검출량의 증가폭이 줄거나 검출량이 감소하는 것으로 나타났다. 결과를 종합하면, 최대 HCHO 흡착을 위한 CW의 열처리 조건으로 기술적 그리고 경제적 측면을 고려하여 $100{\sim}150^{\circ}C$의 온도 범위에서 10분으로 판단되며, 이 열처리 CW를 섬유판 제조에 있어 흡착제로 일정량 첨가한다면 기존 섬유판의 HCHO 방산량을 낮출 수 있는 하나의 방안이 될 것으로 생각한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권1호
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• pp.48-58
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• 2014

It is very important to investigate air pollutants emissions emitted from open burning in order to control nonpoint sources effectively. In this study, we utilized incineration simulator proposed by U.S EPA and investigated emissions of CO, OC/EC, from household waste and biomass burning to estimate pollutant emissions by illegal incineration of biomass wastes. Emission factor of OC was estimated as 17.1 g/kg for rice strew, 23.5 g/kg for barley, 10.3 g/kg for corn stover, 4.3 g/kg for unseasoned wood, respectively. In case of EC, it was calculated as 1.6 g/kg for rice strew, 4.3 g/kg for barley, 1.4 g/kg for corn stover, 0.6 g/kg for unseasoned wood, respectively. Most of the pollutants emissions were emitted at the stage 1 and 2. In the stage 3, the pollutants concentration decreased gradually. To estimate emissions and build inventory for biomass burning, we need to know accurate activity data. We, therefore, used activity data of both survey results of previous study and statistical data of National Statistical Office. However, we need to perform additional experiments in the future to obtain more accurate activity data for various cases.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제14권2호
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• pp.21-28
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• 1986

목질물질(木質物質)인 톱밥, 볏짚 그리고 왕겨를 열분해(熱分解)하여 기상물질(氣相物質)을 합성(合成)하기 위해, 석영으로 설계 제작된 반응탑(反應塔)을 사용하였다. 최초의 반응온도 350$^{\circ}C$로부터 열분해(熱分解)와 gasification 반응(反應)이 완결된다고 예상되는 550$^{\circ}C$까지 가열하였다. 촉매가 반응온도에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해 $K_2CO_3$와 $Na_2CO_3$를 촉매로 사용하였다. 합성(合成) gas chromatograph와 mass spectrometer에 의해 CO, $CO_2$, $CH_4$ 그리고 $CH_3CHO$등인 것으로 판명되었다. 합성(合成) gas의 수율(收率)과 조성(組成)은 반응온도(反應溫度)와 이 반응에 사용되는 촉매에 달려있지만, 톱밥을 시료(試料)로 반응온도 550$^{\circ}C$, $K_2CO_3$를 촉매로 사용한 반응(反應)에서 생성되는 gas 체적(體積)은 1,800$m{\ell}$/g 톱밥에 달한다.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.55-61
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• 2018

본 연구에서는 D시 내의 바이오매스와 폐플라스틱을 적정 비율로 혼합하여 고형연료제품(SRF) 품질기준을 만족하는지 분석하기로 하였다. 수분함량의 경우 바이오매스 구성비가 약 40% 이하일 때부터 9.81% 이하로 분석되었다. 회분함량의 경우 최대 4.19%로 분석되었고, 원소분석 추정식(Steuer, Dulong) 및 발열량계에 근거한 저위발열량은 최소 4,851, 4,181 및 3,847kcal/kg로 나타났다. 원소분석 결과 황(S)과 염소(Cl)는 0.05% 이하로 측정되었고 중금속(Hg, Cd, Pb, As) 함량 또한 기준치 이하를 나타냄으로써 SRF 품질기준치를 만족하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 현재 적절하게 활용되지 못하고 산림에 버려져 있는 임목부산물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 수분에 약한 목재의 물리적 특성을 플라스틱으로 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 플라스틱 소각 시 고온으로 인한 소각로의 수명문제도 비교적 완화시킬 수 있을 것으로 판단하였다.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.336-345
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• 2011

우리나라는 산림총면적이 전 국토의 64.2%로 목재자원은 지속적으로 생산가능한 중요한 자원이지만 현재 재활용 가능한 폐목재가 분리, 수거되지 않고, 불법매립 및 소각 처리되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐목재에 바이오매스자원인 왕겨와 저품위 무연탄을 혼합 압축하여 고형연료를 제조하였으며, 고형연료 제조 시 바인더와 첨가제의 바인딩효과를 분석하였다. 이때, 고형연료의 물리, 화학적 특성을 분석하였으며, 연료기준치와의 비교를 통해 적합성을 판단하였다. 실험결과 무연탄 20%, 왕겨 10%에서 최적의 밀도를 보였으며, P.V.A. (Polyvinyl alcohol), 구아검, 당밀 20 wt.%, 전분 10 wt.% 첨가 시 가장 우수한 것으로 나타났다. 대부분의 샘플이 연료 품질기준 4등급인 저위발열량 3,500 kcal/kg을 만족하는 것으로 나타났으며, 아스팔트 첨가 시 12.9%의 내구성 향상이 나타났고, NaOH 5% 쌀겨 첨가 시 최대 5.8%의 내구성이 향상되는 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.239-250
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• 2020

바이오매스는 풍부한 신재생에너지로 화석연료에 의한 온실가스 배출을 줄일 수 있는 자원으로 활용될 수 있다. 인도네시아에서는 경제성이 우수한 대량의 조림지 부산물과 팜 부산물이 발생된다. 일반적으로 바이오매스들은 낮은 열량 및 연소 효율에 의해 연료로서 사용하기 어려운 경우가 많다. 최근 이러한 바이오매스를 고품위 연료로 전환하는 반탄화 기술 개발이 활발하며, 유럽을 중심으로 다수의 생산 설비가 상용화되었다. 우리나라는 현재 ~ 2 million ton yr-1 이상의 혼소용 우드팰릿을 동남아시아에서 수입하고 있다. 하지만 반탄화 연료 시장은 아직 열리지 않았고, 추후 국내 기술 및 시장 환경 성숙에 따라 도입되리라 예상된다. 인도네시아 현지 혼소용 연료로서 반탄화된 조림지 부산물은 신재생에너지 확대 정책(feed-in-tariff, FIT) 하에서 경제성 확보 가능하다. 하지만 팜 부산물인 EFB (empty fruit bunch, EFB)를 혼소용 연료로 사용하기 위해서는 알카리 금속 제거에 따른 경제성 저하 극복 방안이 강구되어야 한다. ETS (emission trading system, ETS)와 CDM (clean development mechanism, CDM)제도의 지원을 받는 경우 EFB는 연료 민감성이 낮은 시멘트 소성로에서 기존 석탄을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.81-88
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• 2000

음식쓰레기, 슬러지 등과 같이 C/N비가 낮은 폐기물을 호기성으로 퇴비화하는 경우 질소 성분이 많이 손실될 수 있으며, 이는 비료성분의 손실, 악취를 비롯한 환경오염 발생 등을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 퇴비화 공정에서 질소성 물질의 보존방법을 도출하기 위한 기초 연구로 음식쓰레기를 실험실 규모로 퇴비화하면서 일반적인 호기성 퇴비화 공정에서 일어나는 질소의 거동을 분석하였다. 음식쓰레기는 종이나 나무조각과 혼합하여 퇴비화하였으며, 질소성 물질의 거동을 평가하기 위해 퇴비시료에 포함된 암모니아, 산화성 질소, 유기성 질소를 측정하였다. 배가스로 손실되는 질소도 황산으로 흡수시켜 정량하였다. 퇴비화 반응의 활성화 여부가 유기성 질소의 무기화에 큰 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 활성이 좋은 퇴비를 식종한 경우 반응 초기부터 유기성 질소의 무기화가 활발히 진행되어 많은 양의 질소가 손실된 반면 초기의 낮은 pH 기간이 길어지면 유기성 질소의 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 암모니아 손실량은 주입된 공기량의 영향이 큰 것으로 판단되며, 암모니아 손실이 증가하면 퇴비의 암모니아 함량이 크게 감소하였다. 질소에 대한 물질수지 분석을 통하여 초기 질소의 28~38%가 암모니아로 전환되었으며, 전환된 암모니아의 77~94%가 가스로 손실된 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.321-326
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• 1999

도시형 음식물 쓰레기 처리를 위한 감량 퇴비화 장치개발에 대한 연구의 일환으로 폭 3m, 길이 21.36m, 높이 3.95m의 $300m^3$ 규모의 음식물 쓰레기 감량 퇴비화 장치를 이용하여 1단계로 매일 각각 $2m^3,\;3.5m^3$ 씩 49일간 음식물 쓰레기를 투입하여 투입량에 따른 공정의 효용성과 공정중의 성분 변화 및 투입 음식물 쓰레기에 대한 감량율을 조사하였다. 장치내 퇴비단의 온도는 투입량에 관계없이 모두 평균 $60^{\circ}C$ 이상 유지되었으며, 최종 생산퇴비의 수분함량은 각각 43.6%와 47.2였다. 최종 생산 퇴비의 pH는 각각 6.2, 6.6이었고 유기물 함량은 각각 84.3%와 79.6%였다. $K_2O,$ CaO과 NaCl등의 양이온은 투입 기간이 증가할수록 퇴비에 농축되었는데, 특히 최종 생산퇴비중 NaCl은 1단계 4.62%, 2단계 4.92%로 매우 높게 조사되었다. 1단계와 2단계의 최종 생산 퇴비의 Pb, Cu, Cr, Ni, Cd는 각각 37.82㎎/㎏, 56.87㎎/㎏, 9.8㎎/㎏. 22.21㎎/㎏, 3.69㎎/㎏과 44.55㎎/㎏, 95.54㎎/㎏, 12.22㎎/㎏, 24.94㎎/㎏, 3.86㎎/㎏로 조사되었다. 한편 음식물 쓰레기 투입량에 따른 본 장치의 음식물 쓰레기 감량율은 초기에 투입한 Wood chip의 분해율을 고려할 경우 실제적인 음식물 쓰레기 부피기준 감량율은 1단계 78.8%, 2단계 77%로 98일간의 평균 77%의 우수한 감량효율을 나타내어 본 처리장치가 도시형 음식물 쓰레기 퇴비 장치로 이용이 가능함을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제12권4호
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• pp.112-120
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• 2004

본 연구에서는 강원 영서지역의 도시쓰레기와 슬러지의 물리 화학적 특성을 조사 연구 하였다. 도시 쓰레와 슬러지는 각각 6곳,2곳에서 샘플을 수거 분석하였다. 이 지역에서 2000년도에는 하루 197.4 톤의 폐기물이 발생하였다. 폐기물의 성분은 음식물 26.6%, 종이류 24.2%, 플라스틱 비닐류 22.8%, 섬유류 9.6%, 목재류 3.8%, 고무류 2.8% 등으로 이루어져 있다. 도시쓰레기의 3성분은 수분 40.2%, 가연분 52.1%, 불연분 7.7% 이며 슬러지 3성분은 수분 83.3%, 가연분 7.7%, 불연분 9% 이다. 화학 조성은 탄소류 51.6%, 산소 38.6%, 수소 7%로 이루어져 있다. 도시 쓰레기의 고위 발열량은 4989.4 kcal/kg 이며 슬러지의 발열량은 4428.04 kcal/kg 이다. 용출 실험에서 중금속 성분은 거의 발견되지 않았다.

• 유기물자원화
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• 제4권2호
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• pp.77-85
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• 1996

본 연구에서는 피혁슬러지의 부숙기간별 이화학적 변화를 측정하고 이를 근거로 지렁이의 생존율, 증체량, 부화율 등을 조사함으로서 지렁이를 이용한 안정화 및 처리, 처분 가능성을 평가하였다. 지렁이의 급이 조건에 적합한 피혁슬러지의 부숙기간은 산화환원전위(Eh), 알카리도에 대하여 각각 30일, 35일로 평가되었으며, 부숙기간동안 피혁슬러지의 pH 역시 초기 7.8에서 지렁이의 생육에 적합한 중성영역으로 점차 변화하는 경향을 보였다. 50일 부숙시킨 피혁슬러지의 이화학적 특성은 pH는 7.1, Eh는 85mV, 알카리도는 450ppm $CaCO_3$로 조사되었으며, 중금속함량은 여러 기준치를 만족하는 것으로 평가되었다. 50일 부숙시킨 피혁슬러지에서 지렁이 생존율은 $20{\sim}25^{\circ}C$의 생육온도에서 75%, 증체율은 230%, 부화율은 87%의 값을 보였다. 이상의 결과로부터 피혁슬러지는 최대 50일의 부숙기간을 거칠 경우 지렁이를 이용한 퇴비화가 가능한 것으로 평가되었다.