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분야
hwp1. 서론
2. 이론적 배경
2.1 매립가스의 발생
2.2 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제시한 메탄 발생량 산정 방법
2.2.1 IPCC Default Method
2.2.2 IPCC Reference Method
3. 실험대상 및 방법
3.1 폐기물 특성조사
3.1.1 대상시료
3.1.2 삼성분 및 화학적 조성
3.2 BMP test
3.2.1 대상시료
3.2.2 영양배지 및 식종액 준비
3.2.3 실험 방법
3.2.4 가스 발생량 및 농도 측정
3.2.5 누적메탄가스발생량 계산
3.2.6 최종메탄수율(M0)과 메탄발생속도상수(k) 산출
4. 실험 결과
4.1 폐기물 특성조사 결과
4.2 누적메탄발생량, 최종메탄수율(M0), 메탄발생속도상수(k) 측정 결과
4.4 국내 생활폐기물 매립에 의한 메탄잠재발생량 산정
5. 결론
Wastes in landfill emit landfill gas(LFG) which is mainly composed of carbon dioxide and methane. Methane is one of major green house gases(GHG) with carbon dioxide, and landfill is the important source of it. Otherwise, it can be an alternative energy source due to its high heat value. Therefore, an appropriate use of LFG can derive both of environmental and economical advantages and it requires reliable methods to predict the amount of LFG that can be produced from wastes in landfill. IPCC Reference Method is one of the methods to estimate methane production in landfill as time series by its 1st order decay model, and it requires to apply methane potential of wastes as an important prarameter.
In this study, BMP(Biochemical methane potential) test was performed to estimate methane potential of various waste components using fresh MSW(municipal solid waste) that is brought to S landfill. As the results of BMP test, methane potential(M0) and rate constant(k) were calculated to have the range of 38.1~403.3 mL CH4/g VS and 0.01~0.16 day-1. respectively. In additon, MSW to be landfilled in Korea in 2002 was estimated to have the methane potential of 592.2 Gg CH4/yr.
1. 서론
매립지에서는 폐기물의 혐기성 분해에 의해 메탄과 이산화탄소를 주요 성분으로 하는 매립가스가 발생하게 된다. 이중 메탄은 이산화탄소와 함께 주요 온실가스 물질로 지구 전체 온난화에 대한 기여도가 이산화탄소 다음으로 높은 약 18%인 반면, 직접 연료로 사용하거나, 고질의 가스로 정제한 후 가스엔진이나 가스터빈 등으로 전력을 생산하는 방법을 통하여 자원화가 가능하다. 그러므로 매립가스, 특히 메탄의 이용은 폐기물로부터 발생된 에너지를 유용한 자원으로 전환한다는 경제적인 측면뿐만 아니라, 온실가스 및 오염물질 배출의 저감을 통한 환경적인 이익도 얻을 수 있기 때문에 이에 대한 관심이 높아지고 있다.
매립지에서의 효율적인 매립가스의 관리 및 이용을 위해서는 폐기물 특성을 반영한 매립가스 발생량 추정이 가장 기초적인 작업이다. 그러나 폐기물은 구성물질이 매우 다양하고 매립지의 조건도 일정하게 유지될 수 없기 때문에 모든 인자를 고려하여 정확한 매립가스 발생량을 추정한다는 것은 불가능하며, 폐기물의 분해과정을 비교적 단순화시킨 모델을 이용하는 것이 일반적이다. 현재 가장 많이 사용되는 것은 폐기물의 분해를 일차반응으로 가정한 수학적 모델인 일차분해모델이며 이는 매립된 폐기물의 양과 그로부터 발생할 수 있는 메탄의 최대 발생가능량, 폐기물의 분해에 따른 가스발생속도를 결정하는 메탄발생속도상수 등을 사용하게 된다. 따라서 보다 정확한 예
2) 이동훈 외 1명, 1999, 폐기물처리공학, 동화기술, pp 376-383, 398-402.
3) Bingemer, H. G. and Crutzen, P. J., 1987, The Production of Methane from Solid Wastes, J. Geophys. Research, Vol. 92(D2), pp. 2181-2187.
4) IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change), 1997b, Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Volume 3 Reference Manual, pp. 6.2-6.13.
5) Owen, W. F., Stuckey, D. C., Healy, J. B., Jr. Young, L. Y., and McCarty, P. L., 1979, Bioassay for monitoring biochemical methane potential and anaerobic toxicity, Water Res., Vol. 13, pp. 485-492
6) Owens, J. M. and Chynoweth, D. P., 1993, Biochemical methane potential of Municipal Solid Waste(MSW) components, Wat. Sci. Tech., Vol. 27, No. 2, pp. 1-14
7) Shelton, D. R., and Tiedje, J. M., 1984, General method for determining anaerobic biodegradation potential, Applied and Environmental Microbiology, Vol. 47, No. 4, pp. 850-857
8) Tchobanoglous, G., Theisen, H., and Vigil, S.
