석탄의 바이오메탄 전환율 향상을 위한 전기화학 전처리

최태선 ( Tea-sun Chae ) , 우정희 ( Jung-hui Woo ) , 송영채 ( Young-chae Song ) , 김동훈 ( Dong-hoon Kim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 22(총1페이지)

석탄은 탄화정도에 따라 고품질의 무연탄 및 역청탄(Hard coal)과 아역청탄과 갈탄(Brown coal)으로 크게 분류한다. 무연탄은 고정탄소 함량(85~95%)과 발열량이 높고 수분함량이 낮아 화력발전소 및 연탄 재료로 활용된다. 하지만 저품위 석탄은 발열량이 4,000~6,000kcal/kg으로 낮고, 수분 함량이 30~70%로 높으며, 산소 관능기가 함유된 탄화수소가 높으므로 자연발화 위험성이 높은 등 많은 단점들 때문에 전체 석탄매장량 중 약 절반가량(45%)이나 되지만 상당량이 채굴되지 않고 남아있다(2007, 세계에너지 위원회). 본 연구에서는 풍부한매장량을 가진 갈탄 등의 고 수분 저급석탄으로부터 바이오메탄을 생산하고자 생물학적 분해효율을 증가시키기 위하여 펜톤산화 및 고전압펄스(High volta...

TAG 저급석탄, 전기화학적, 전처리, 바이오가스, 메탄

저강도 초음파 처리된 수소생산 그래뉼의 형태학적 분석

최윤규 ( Yun-kyu Choi ) , 조홍목 ( Hong-mok Jo ) , 조시경 ( Si-kyung Cho )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 23(총1페이지)

그래뉼은 중간 매개체의 도움 없이 미생물의 자가 고정화에 의해 형성된 미생물 응집체로 충격부하에 강하고, 높은 생물량 및 높은 침전성을 갖는 등 여러 장점을 바탕으로 폐수의 생물학적 처리 공정에 이용되고 있다. 그리고 낮은 강도의 초음파 조사를 이용하여 반응조 내 미생물의 활성도를 증가시켜 반응조 성능을 증대시키는 연구들이 보고되고 있다. 따라서, expanded granular sludge blanket (EGSB)를 이용한 선행연구를 통해, 저강도 초음파가 그래뉼 활성 및 수소발생에 미치는 긍정적인 영향을 확인하였다. 저강도 초음파(0.1 w/mL, 1 sec per 1 min) 처리로 수소 발생량이 65% 증가하였다. 본 연구에서는, 저강도 초음파 처리가 그래뉼의 형태학적 변화에 미치는 영향에 대해서 실험을 진행하였다. 저강도 초음파 처리와 재순환...

TAG 저강도 초음파, 재순환, 수소생산, 그래뉼

침지형 MBR 공정에서 Rhamnolipid를 이용한 분리막 표면의 오염 세정 효과 분석

변용훈 ( Yong-hoon Byun ) , ( Mark Sibag ) , 조진우 ( Jinwoo Cho )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 24(총1페이지)

Membrane Bioreactor 공법(MBR process)은 기존 활성슬러지 공법에 분리막 공정을 적용하여 하수를 처리하는 고도하수처리공정이다. 분리막과 생물반응조를 결합해 생물반응조에서 하수가 처리되고 분리막에 의해 처리된 하수가 여과되어 과정이 이루어진다. MBR 공법의 장점으로 미생물 농도를 높게 유지해 처리 수질을 기존의 생물학적 처리장보다 향상 시킬 수 있고, 처리 수질을 향상시켜 처리수를 중수도로 이용가능하다. 하수를 재이용함으로써 현재 물 부족 상황에 대처하기 위한 방법 중 하수 재이용에 대한 현실적인 대안이 될 수 있다. 그러나 MBR 공정에서 분리막에 생기는 Fouling은 공정의 효율성을 떨어뜨리는 가장 큰 문제가 되고 있다. 현재 MBR 공정에서 발생하는 Fouling을 해결하기 위해 화학세정방법 및 계면활성...

TAG MBR(Membrane Bioreactor), Fouling, Rhamnolipid, 하수재이용

볏짚 바이오차에 의한 수중 암모니아성 질소 흡착 기작

박만호 ( Man Ho Park ) , 김재영 ( Jae Young Kim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 25(총1페이지)

암모니아성 질소는 생활하수, 축산폐수, 산업폐수 등의 점오염원과 화학적 비료 남용에 의한 유출 등의 비점오염원으로부터 수계로 방류되어 부영양화 등의 수질 오염을 유발할 수 있다. 생활하수 등에서 암모니아성 질소를 제거하기 위해 생물학적 처리공정이 주로 적용되고 있으나 운영상의 어려움, 비점오염원 저감의 어려움으로 인하여 대체방안이 요구된다. 바이오차를 흡착제로 활용하는 방안은 적용이 간단하며 효율적으로 수중 암모니아를 제거하는 방안으로 주목받고 있다. 선행 연구에서는 대부분 암모니아성 질소 흡착을 NH₄⁺ 양이온 흡착으로 설명하고 있으나 수중의 암모니아성 질소는 pH에 따라 NH₄⁺와 NH₃(aq)로 분배될 수 있어 적용 조건에 따라 두 화학종이 모두 흡착에 참...

TAG 바이오차, 암모니아성 질소, 화학종 분배, 흡착

축산폐수처리를 위한 미세조류 선정 및 성장 저해동역학적 평가

성수영 ( Sooyoung Sung ) , 이재철 ( Jae-cheol Lee ) , 김현우 ( Hyun-woo Kim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 26(총1페이지)

인구의 증가와 산업화는 돼지, 소, 닭 등의 육류 식품의 급격한 수요증가를 초래하여 축산폐수발생량 역시 증가하였다. 2012년 해양투기의 법적 금지는 축산폐수 발생량을 173,304m³/day에 이르게 하였고 지속적인 증가추세에 있다(2016, 환경부). 축산폐수는 고농도의 질소, 인, 유기물을 포함하므로 수계 노출 시 부영양화를 유발하여 인간의 생활과 보건에 혼란과 악영향을 초래한다. 이러한 문제해결을 위해 혐기성 생물공학기술, 화학적 산화기술 등이 적용되어 왔으나 고부하에 취약하고 높은 비용을 요구하는 한계를 지닌다. 최근 새로운 대안으로 미세조류를 활용한 처리방법이 주목받고 있는데, 그 이유는 광독립영양 성장을 하는 미세조류의 특성상 빛에서 에너지를 얻어 경제적으로 지속가능하고 CO₂...

TAG 축산폐수, 유기물, 미세조류, 비생장률, specific growth rate, 성장저해, growth inhibition

순환경제로 이행을 위한 폐기물관리 방안 : 녹색공공조달

박상우 ( Sang-woo Park ) , 양재경 ( Jae-kyung Yang ) , 백경렬 ( Kyung-ryul Baek )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 27(총1페이지)

EU는 순환경제패키지를 2015년 12월에 공표하였으며, 패키지는 행동계획과 관련 폐기물법률 개정안으로 구성하였다. 이 가운데 행동계획에 폐기물로부터 자원화한 2차 원료에 대한 시장 활성화를 위한 방안으로 녹색공공조달(Green Public Procurement, GPP)을 담고 있다. 또한 에코디자인 지령을 개정하는 안을 제안하였는데 기존 에너지효율뿐 아니라 순환경제 관점에서 내구성, 수리 가능성, 업그레이드 가능성, 분해를 위한 디자인, 정보(예 : 플라스틱 부품의 위치 등)공개, 재사용·재활용의 용이성을 담도록 한 바 있다. 이와 같이 EU의 순환경제로 이행을 위한 출구 방안을 살펴볼 필요성이 있기에 GPP와 환경마크제도의 동향을 살펴보았다. 연구결과는 환경표지(환경마크)인증 제품의 경우는 인증기준이나 사유가 광범위하고 실질...

TAG 순환경제, 폐기물관리, 환경마크, 녹색공공조달

전략적 폐기물 관리의 제언

김기헌  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 28~43페이지(총16페이지)

EU는 순환경제패키지를 2015년 12월에 공표하였으며, 패키지는 행동계획과 관련 폐기물법률 개정안으로 구성하였다. 이 가운데 행동계획에 폐기물로부터 자원화한 2차 원료에 대한 시장 활성화를 위한 방안으로 녹색공공조달(Green Public Procurement, GPP)을 담고 있다. 또한 에코디자인 지령을 개정하는 안을 제안하였는데 기존 에너지효율뿐 아니라 순환경제 관점에서 내구성, 수리 가능성, 업그레이드 가능성, 분해를 위한 디자인, 정보(예 : 플라스틱 부품의 위치 등)공개, 재사용·재활용의 용이성을 담도록 한 바 있다. 이와 같이 EU의 순환경제로 이행을 위한 출구 방안을 살펴볼 필요성이 있기에 GPP와 환경마크제도의 동향을 살펴보았다. 연구결과는 환경표지(환경마크)인증 제품의 경우는 인증기준이나 사유가 광범위하고 실질...

석탄재를 이용한 새로운 제올라이트 합성 및 이를 이용한 환경오염물질 제거연구

배성준 ( Sungjun Bae ) , 박재형 ( Jaehyeong Park )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 44(총1페이지)

기후변화에 따른 신재생에너지 사용에 대한 사회적 요구가 증가되고 있지만, 아직까지 우리나라는 전력생산 의 약 40%를 석탄화력발전에 의존하고 있는 실정이다. 이에 따른 석탄재 발생량은 지난 10년간 약 2배 정도 증가하여 2015년 한해에만 약 900만톤의 석탄재가 발생하였다. 이렇게 발생된 석탄재 중 비산재는 주요성분이 Al2O3, SiO2, Fe2O3의 광물 (>95%)로 구성되어 있어, 양회용 건설재료로 많이 쓰이고 있다. 하지만, 아직까지 연간 약 200만톤의 석탄재가 매립되고 있는 실정이여서 이와관련된 여러 가지 환경오염문제들이 발생하고 있다. 본 연구에서는 국내화력발전소에서 수집한 석탄재를 이용하여 주요성분인 Al와 Si를 추출하여, 기존의 보고된 제올라이트 합성방법을 수정하여 새롭고 다양한 제올라이트로 합성하는 기술을 개발하였다. 또...

TAG 석탄재, 무기폐기물, 제올라이트, 오염물질제거

유동상식 소각로에서 발생되는 폐유동사 처리 및 재활용 방안

박재우 ( Jae-woo Park ) , 박민욱 ( Min-wook Park ) , 윤권감 ( Kwon-gam Yun ) , 이승원 ( Seung-won Lee ) , 이상석 ( Sang-seok Lee ) , 김정권 ( Jung-kwon Kim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 45(총1페이지)

우리나라에서 폐기물을 처리하는 방법에는 크게 매립, 소각, 재활용이 있으며 일반적으로 폐기물을 수거하여 재활용 할 수 있는 부분을 제외한 나머지는 소각한 뒤 매립을 하는 방식을 택하고 있다. 매립은 계속적인 매립지 확보에 어려움을 겪고 있으며 폐기물의 배출량이 갈수록 증가됨에 따라 예상되는 매립지의 기대수명이 점점 감축되고 있다. 이러한 상황에서 우리나라에서는 폐기물을 짧은 시간 안에 매우 안정적으로 처리할 수 있는 소각기술로 시야를 넓혀야 한다. 소각은 대부분 재활용할 수 있는 폐열 및 고형화연료를 확보할 수 있을뿐더러 매립지의 수명도 효과적으로 늘릴 수 있다. 또한 소각이 완료된 후의 소각재는 수분까지도 거의 제거된 상태이기 때문에 바로 매립이 가능한 정도에 이르렀다. 환경부에서 발행한 ‘전국 폐기물 발생 및 처리 현황(2015년도 수정본)에 따르면...

TAG 소각, 중금속, 폐유동사, 재생골재, 폐기물 재활용

탄소광물화법을 활용한 석면 함유 폐기물의 안정화 연구

박상원 , 전치완 , 송경선 , 조환주  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2018] 제2018권 46(총1페이지)

1급 발암물질로 지정된 석면은 과거 단열 및 건축자재로 활용이 되었다. 최근 석면이 함유된 건설 폐기물 등을 철거 및 처분하는 방법들이 많이 보고가 되고 있으나, 이를 처리하기 위한 방법들은 비교적 고온을 필요로 하는 에너지 다소비 공정이라는 단점이 존재한다. 산을 활용한 석면함유물질의 처리방법은 환경적인 부분의 2차 문제를 발생시킬 수 있다는 단점이 존재하며, 고온을 활용한 방법에 비교하여 완전 무해화에 대한 효율이 현저히 낮다는 단점이 존재한다. 석면 함유 폐기물의 다른 처리방법으로는 매립이 대표적이라고 할 수 있으나, 철거된 석면 물질들이 매립을 위해 이송되는 과정에서 비산될 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 앞서 언급한 석면처리 기술의 단점들을 보완할 수 있는 저에너지 소비 형태의 석면처리 방법을 연구하였다. 연구방법으로는 최근 화두가 되...

TAG 탄소광물화, 석면처리, 폐슬레이트

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