Al계 정수 슬러지의 인 제거 특성 연구

( Truong Van Tuan ) , 김동진 ( Dong-jin Kim ) , 김헌기 ( Heonki Kim ) , 임순성 ( S. S. Lim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 277(총1페이지)

수돗물 정수과정에서 다량의 응집제를 사용하여 원수에 함유된 부유물질을 제거하고 있다. 이때 부유물을 함유한 슬러지는 주로 응집침전지와 여과지 역세수에서 발생되고 있으며 정수장에서 적절한 농축과 탈수 과정을 통해 슬러지 케익으로 반출된다. 응집제로는 주로 Al계 화합물이 많이 이용되고 있다. 이들 응집제는 부유입자와 응집 결합하여 침전이나 여과에 의해 제거된다. 이러한 Al계 응집 슬러지의 재활용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 Al계 응집 슬러지를 이용하여 폐수의 인(P) 제거 특성을 조사하였다. Al계 슬러지는 건조, 추출 등의 방법으로 전처리하여 Al을 선택적으로 분리 농축하여 이들에 의한 인 제거 kinetics와 흡착등온 특성을 조사하였다. 슬러지의 인 제거 성능을 Al계 응집제와 비교하여 Al계 슬러지의 물리화학적 특성...

바이오가스 생산 효율 증대를 위한 생물전기화학적 공정의 start-up 단계 특성 분석

김재형 ( Jae-hyung Kim ) , 박장춘 ( Jang-chun Park ) , 박정현 ( Jung Hyun Park ) , 이경호 ( Kyeong-ho Lee ) , 류돈식 ( Don-sik Ryu )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 278(총1페이지)

2017년 말 기준 국내 유기성폐자원 활용 바이오가스화 시설은 총 98개소로 총 바이오가스 생산량 321,062천m³ 중 83.5%(268,027천m³)는 발전, 외부공급, 자체이용으로 활용되고 있다. 바이오가스는 약 60%의 메탄이 포함되어 있어 세계 10위의 에너지 수입국인 우리나라에서는 에너지원 다양성 확보를 위해 활용가치가 매우 높으며 특히, 정부의 탈원전·신재생에너지 정책과 RE100 캠페인 등의 패러다임에 맞추어 볼 때 신재생에너지의 생산량 증대는 국가적으로도 매우 중요한 비중을 차지하고 있다. 전통적인 혐기성소화 공정으로 생산된 바이오가스는 이산화탄소가 약 40% 내외를 차지하고 있는데, 최근에는 생물전기화학적 방법을 이용하여 이산화탄소의 메탄전환효율 향상 ...

TAG 생물전기화학, 바이오가스, 혐기성, 메탄

바이오가스를 이용한 수소생산 시설 구축 방안 검토

김재형 ( Jae-hyung Kim ) , 박정현 ( Jung Hyun Park ) , 이경호 ( Kyeong-ho Lee ) , 김문정 ( Moon Jeong Kim ) , 류돈식 ( Don-sik Ryu )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 279(총1페이지)

우리나라는 수소경제 활성화를 위해 정부주도 육성을 추진하고 있으며, 수소경제로 패러다임 전환 시 연간 약 194만톤 규모(’30년)의 급격한 수소수요 증가가 예상된다. 수소는 화석연료, 공업 프로세스 부산물, 바이오매스, 신재생에너지 등 다양한 에너지원으로부터 생산되고 있으며, 우리나라는 현재 울산, 여수, 대산 지역의 화학산업 부산물에서 생산되는 부생수소를 활용하고 있다. 이러한 화석연료 기반의 그레이수소는 국가 수소경제 활성화 로드맵에서 계획 중인 중·단기적 수소생산 전략에 일환으로 중장기적으로는 그린수소 생산 확대 기술개발이 필요한 실정에 있다. 이에 본 연구에서는 수도권매립지에서 생산 중인 바이오가스를 활용한 수소추출 기술적용과 구축 방안 및 수소를 활용하기 위한 비즈니스모델을 제시하고자 하였다. 바이오가스는 60%의 메탄과 약 40%의 이산...

TAG 수소, 바이오가스, 수소추출, 수소충전소, 수도권매립지

왕겨를 통한 VOCs 흡착제 제조에 관한 연구

노연희 ( Yeon-hee Ro ) , 안정윤 ( Jung-yoon Ahn ) , 바라스브라마니라빈드란 ( Ravindran Balasubramani ) , 응웬띤득 ( Nguyen Dinh Duc ) , 신중두 ( Joung-du Shin ) , 장순웅 ( Soon-woong Chang ) , 심재홍 ( Jae-hong Shim ) , 정우진 ( Woo-jin Chung )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 280(총1페이지)

최근 산업화로 인한 석탄 및 석유 사용의 증가로 산업시설에서 발생하는 오염물질 중 하나인 VOCs(Volatile Organic Compunds)물질의 배출량이 증가하고 있다. VOCs 물질은 오존층을 파괴시켜 지구온난화에 영향을 미치며 인체에 유입될 경우 신경장애, 호흡기질환 등을 일으키는 발암물질이다. 따라서 VOCs 제거를 위해 흡착, 막기술, 플라즈마 공정 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 이 중 흡착법은 물질의 회수가 가능하고 저온에서 구동가능하기 때문에 다양한 연구가 이루어지고 있다. VOCs 물질의 흡착은 주로 활성탄이 사용되고 있으며 활성탄 흡착은 처리효율은 높지만 짧은 교체주기로 인하여 경제적인 문제점이 발생한다. 우리나라는 쌀이 주식인 농업 국가로 벼 도정 과정에서 연간 약 80만 톤의 왕겨가 부산물로 생성되...

TAG 왕겨, 탄화, VOCs, 흡착, 바이오차

커피 찌꺼기 유래 바이오차를 이용한 혐기성 소화의 미생물군집 분석

김민상 ( Min-sang Kim ) , 조홍목 ( Hong-mok Jo ) , 전강민 ( Kang-min Chon ) , 조시경 ( Si-kyung Cho )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 281(총1페이지)

최근 많은 연구들에서 전도성 물질을 통한 직접전자전달(Direct interspecies electron transfer)가 혐기성 소화에 긍정적인 효과를 보인다는 결과들이 보고되고 있다. 이런 DIET에 사용되는 conductive material 중에 바이오차는 여러 가지 바이오매스를 통해 생산이 가능하며, 사용된 원료와 열분해조건에 따라 각기 다른 성질을 나타낸다. 본 실험에서는 커피 찌꺼기로 직접 생산한 바이오차를 통해 혐기성 소화시 DIET에 대한 영향과 농도에 따른 차이를 확인하고자 한다. 실험에 사용된 바이오차의 생산은 커피 잔재물을 deionized water로 수회세척한 후 105℃ 오븐에서 12시간 동안 건조하였고. 건조된 커피 찌꺼기를 tubular furnace에서 산소가 제한된 조건(질소...

TAG 혐기성 소화, 메탄, 바이오차, DIET, qPCR, RNA

물질수지를 통한 국내 바이오가스화 시설의 혐기성소화 공정 비교

권준화 ( Jun-hwa Kwon ) , 문희성 ( Hee-sung Moon ) , 이원석 ( Won-seok Lee ) , 신선경 ( Sun-kyoung Shin ) , 이동진 ( Dong-jin Lee )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 282(총1페이지)

유기성폐기물의 직매립(2005)과 해양투기(2013)가 금지되고, 지난해 국내에서 발생한 아프리카돼지열병으로 음식물류폐기물의 습식사료화가 금지되었다. 지속적으로 발생량이 증가하는 음식물류폐기물의 처리를 위해 바이오가스화의 중요성은 날로 더해가고 있다. 또한, 혐기성 소화를 이용한 바이오가스화는 음식물류폐기물의 처리뿐만 아니라 하수슬러지, 가축분뇨 등의 유기성폐기물의 처리에도 단독 또는 병합으로 사용되어 적용범위가 넓다. 유기성폐기물처리의 부산물로 생산된 바이오가스는 풍력, 태양광발전 등의 에너지원과 더불어 신재생에너지로 각광받고 있다. 본 연구에서는 국내에 실제로 운영되는 바이오가스화 시설 중 5개 시설을 선정하여 물질수지를 산정하고, 혐기성소화 공법에 따른 차이를 비교하였다. 각 시설은 소화슬러지 탈수케익 반송, 건식과 습식소화조의 병행운전, 소화조 T...

TAG 폐자원에너지, 바이오가스화, 혐기성소화, 음식물류폐기물, 신재생에너지

해조류의 혐기소화를 위한 메탄생산 퍼텐셜 분석

이준형 ( Jun-hyung Lee ) , 오승용 ( Seung-yong Oh ) , 김태희 ( Tae-hee Kim ) , 윤영만 ( Young-man Yoon )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 283(총1페이지)

우리나라의 2018년 기준 해조류 생산량은 총 1,722,486 ton이며 이중 96 % 이상을 차지하는 다시마, 김, 미역은 제품화 되는 과정에서 많은 양이 부산물로 발생하고 있다. 해조류 부산물은 분해에 어려움이 없고 사료와 비료 등으로 이용이 가능하며, 원료 생산에 특별한 비용이 들지 않으며 빠른 생장속도와 넓은 재배 면적으로 이용가치가 높은 바이오매스이다. 그러나 양식과정에서 발생하는 부산물의 대부분 그대로 폐기되어 해양생태계에 영향을 주지만 해조류를 바이오매스로 이용하여 에너지화하는 연구와 이용은 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 국내 해조류 양식의 대부분을 차지하는 다시마, 미역과 김의 부산물을 혐기소화 할 경우 에너지 발생량과 반응속도를 평가하기 위해 원소분석을 통해 구한 이론적 메탄생산량이 실제 메탄생산량에 비해 얼마나 ...

TAG 해조류, 혐기소화, 메탄생산퍼텐셜

돈분뇨 슬러리와 젖소 분 그리고 사과박을 이용한 통합 혐기소화

정광화 ( Kwang-hwa Jeong ) , 이동준 ( Dong-jun Lee ) , 이동현 ( Dong-hyun Lee ) , 박회만 ( Hoe-man Park )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 284(총1페이지)

국내 가축분뇨처리 관련 환경기준이 지속적으로 강화되어지고 있는 반면에 가축분뇨 퇴비와 액비의 수용처인 농경지 면적은 매년 감소하고 있는 상황이다. 또한 퇴비 부숙도 관리, 가축분뇨 정화처리 방류수 수질기준강화, 축산냄새 관련 규제수준이 높아지는 추세 등은 가축분뇨를 퇴비화 또는 액비화하는 방법과는 별개로 가축분뇨 에너지자원화 방법 등과 같은 다양한 가축분뇨 처리기술개발 필요성을 높이고 있다. 따라서 본 연구에서는 돈분뇨 슬러리와 젖소 분 그리고 사과박을 혼합한 통합 혐기소화 실험을 수행하였다. 각 원료의 혼합정도에 따른 메탄생성 잠재량 실험을 먼저 실시한 후 그 결과를 바탕으로 하여 혐기소화조 운영실험을 실시하였다. 실험을 위하여 1,000 리터 규모의 파일롯 실험 장치를 제작하여 돈분뇨 슬러리와 젖소 분 그리고 사과박을 원료로 투입하고 혐기소화 실험을 실시하...

TAG 가축분뇨, 바이오가스, 사과박, 통합 혐기소화

고농도 암모니아 약액세정수의 감압증발을 이용한 처리

박혜옥 ( Hye Ok Park ) , 이경호 ( Kyeong Ho Lee ) , 이영민 ( Young Min Lee ) , 박정현 ( Jung Hyun Park ) , 김문정 ( Moon Jeong Kim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 285(총1페이지)

주민들의 의식 수준이 점차 높아지고, 신체적ㆍ정신적 건강에 대한 관심이 매우 커지고 있는 추세로 효율적인 악취방지시설의 구축을 통한 배출가스의 관리는 필수적이라고 할 수 있다. 일반적으로 현장에 적용되고 있는 악취방지시설은 약액세정탑, 이온클러스터, 활성탄 흡착탑, RTO(Regenerative Thermal Oxidizer), 바이오필터, 저온플라즈마 등 다양한 방지시설이 설치ㆍ가동되고 있다. 대표적인 악취방지시설인 약액세정은 약품과 악취물질을 접촉시켜 화학반응에 따른 중화반응과 산화반응으로 제거하는 방법이다. 이 방식은 산ㆍ알칼리 세정법의 산화제인 차아염소산나트륨, 이산화염소 등의 산화제 용액세척법, 아황산나트륨 등의 환원제용액세척법과 기상산화제로써 오존, 이산화염소, 염소 등의 산화법 등 다른 탈취방식과 조합을 하기가 용이...

TAG 약액세정, 고농도 암모니아폐수, 증발농축, 감압증발

돈분 퇴비화시 공기공급량 및 퇴비화 기간에 따른 질소거동 특성

이성현 ( Sunghyoun Lee ) , 이동현 ( Donghyun Lee ) , 이동준 ( Dongjun Lee ) , 정광화 ( Gwanghwa Jeong ) , 박회만 ( Hoeman Park )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 286(총1페이지)

돼지가 배설한 분뇨는 대부분 액비화, 퇴비화 과정을 거친 후 농경지에 화학비료를 대신해서 살포된다. 양돈 분뇨 퇴비에 포함되어 있는 질소는 작물의 성장에 이용된다. 본 연구에서는 교반발효기가 설치되지 않은 양돈 농가에서 퇴비화를 위해 주로 이용하는 단순퇴적식 퇴비화기술을 이용할 때 퇴비화 방법에 따른 질소거동 특성을 분석하였다. 기존 단순퇴적식 퇴비화 방법과 단순퇴적식 퇴비단의 하단에 송풍을 통해 공기 공급양을 달리한 후 퇴비화 과정을 모니터링 하였다. 퇴비단의 수분함량 분석결과 시험구의 수분함량이 빠르게 낮아지는 것으로 나타났으나 대조구의 경우 큰 수분 변화가 없었다. pH의 경우 시험구에서 발효시작 후 1주차에 8.9까지 상승하였다가 지속적으로 낮아져 8주차에는 pH 7.5로 유지되었다. 대조구의 pH는 6주차까지 변화가 작았으며, 8주차에는 8.2로...

TAG 양돈분뇨, 퇴비화, 질소거동, 부숙도, 발효

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