실공정 적용을 위한 허니컴 타입의 CO₂ methanation 촉매에 관한 연구

안정윤 ( Jeong-yoon Ahn ) , 노연희 ( Yeon-hee Ro ) , 정혜원 ( Hae-won Jung ) , 김규리 ( Kyu-ri Kim ) , 정우진 ( Woo-jin Chung ) , 장순웅 ( Soon-woong Chang )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 265(총1페이지)

산업화와 더불어 화석연료 사용량이 급증하기 시작하였으며, 이에 비례해 대기 중 온실가스의 양도 증가하였다. 기후변화는 복합적인 요인에 의해 발생되지만 온실가스의 농도가 지구평균기온에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 꼽히면서 지구온난화 및 기후변화를 유발하는 주요 기체인 이산화탄소의 배출량을 감축하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 세계 온실가스의 배출량 중 이산화탄소가 가장 큰 비중을 차지함에 따라 이산화탄소 저감 기술의 중요성이 높아지고 있다. 그중 대표적인 이산화탄소 자원화기술인 CCU(Carbon Capture & Utilization)는 폐기물로 인식되는 이산화탄소를 자원으로 재활용하여 화합물로 전환이 가능하면서 부가가치가 높은 물질로 전환하는 기술로 각광받고 있다. CCU기술 중의 하나인 CO₂ methanation은 발열반...

TAG CO_{2 메탄화}, Honeycomb type, Nickel catalyst, Carbon dioxide, CH₄

스마트폰 리튬배터리의 기술개발로 인한 금속의 자원고갈 및 독성영향 평가

팔폴메자메메자메 ( Palle Paul Mejame Mejame ) , 정다윤 ( Da-yoon Jung ) , 이희수 ( Hee-soo Lee ) , 이대성 ( Dae-sung Lee ) , 임성린 ( Seong-rin Lim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 266(총1페이지)

스마트폰의 기술 개발로 인하여 전 세계적으로 스마트폰 사용량이 크게 증가하면서 첨단 스마트폰을 지원하기 위한 효율적이고 안전한 리튬배터리가 개발되고 있다. 리튬이온 배터리는 많은 장점들을 가지고 있다. 먼저 부피에 비해 에너지 밀도가 높아 소형, 경량화가 가능하고, 메모리효과가 없어 배터리의 수명이 길며 에너지 손실이 적다. 새로운 스마트폰이 계속해서 개발됨에 따라 리튬 배터리 또한 지속적으로 개발되고 있기 때문에 리튬 배터리는 금속의 자원고갈문제와 환경 독성문제를 미칠 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 배터리 기술 개발의 환경적 영향을 파악하기 위해 배터리의 기술 개발에 따른 모델의 교체를 고려하여 스마트폰 리튬 배터리의 금속 물질의 환경 영향을 평가하고 비교하였다. 먼저 배터리의 금속 농도를 분석하여 배터리를 유해 폐기물로 분류할 것인지 여부를 ...

TAG 자원고갈평가, 독성영향평가, 리튬이온전지

전자현미경을 이용한 미세 플라스틱 및 마이크로 파티클 분석 방법

윤충식 ( Choong-sik Yoon ) , 고용규 ( Yong-kyu Ko ) , 김용주 ( Yong-ju Kim ) , 홍지우 ( Ji-woo Hong ) , 장병현 ( Byung-hyun Jang ) , 정준영 ( Jun-yeong Jung ) , 이준희 ( Junhee Lee )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 267(총1페이지)

1960년대 이후 전 세계적으로 플라스틱의 사용량이 증가하며 국내에서도 2014년 기준 약 15백만톤의 플라스틱을 생산, 사용하고 있다. 이러한 플라스틱은 재활용으로 사용되기도 하지만 무단으로 버려지는 플라스틱 또한 기하급수적으로 늘어나며, 자외선, 파도 및 바람에 풍화되어 마모되거나 파쇄 되어 토양과 담수, 해수에 미세 플라스틱으로서(Microplastic) 존재하게 된다. 이러한 미세개재물들을 통들어 마이크로파티클(Microparticle)이라고 하며, 큰 개재물보다 미세 단위로의 개재물들은 환경오염과 인류의 건강에 훨씬 더 큰 영향을 끼칠 수 있기 때문에 개재물들의 형태와 성분 분류에 관심이 더 집중되고 있다. 해당 파티클의 성분을 알기 위해 푸리에 변환 적외선 분광학(Fourier-Transform Infrared Spectroscopy, F...

TAG 전자현미경, 미세플라스틱, 미세파티클, Analysis method, 파티클 분석

하수슬러지 내 미세플라스틱 분석 방법 최적화

박문식 ( Munsik Park ) , 정승환 ( Namgyu Kim ) , 김남규 ( Seunghwan Jung ) , 박동희 ( Donghee Park )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 268(총1페이지)

플라스틱의 시대에 살고있는 상황에서 일상 생활에서 발생하는 플라스틱 폐기물에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 대형 플라스틱 폐기물은 수거 및 재활용에 용이하여 처리되고 있으나, 크기가 작은 플라스틱의 경우 회수 및 재활용의 어려움을 겪고 있다. 크기가 작은 플라스틱을 미세플라스틱으로 정의하고 있으며, 그 발생원에 따라 두가지로 나뉜다. 첫번째는 사용의도에 의해 작은 크기로 만들어진 플라스틱(1차)이고, 두번째는 대형 또는 소형 플라스틱이 환경변화에 의해 분해되어 발생되는 플라스틱(2차)이다. 앞서 언급한 미세플라스틱은 미생물의 서식처 역할을 하며 화학물질을 포함하고 있으며, 그 크기가 작아 수생생물이 먹이로 착각하여 섭취한다고 보고되고 있다. 때문에 화학물질 또는 미세플라스틱이 직/간접적으로 농축되어 생물에 영향을 미칠 가능성이 높아 관리의 중요성이 증대...

청주시 폐기물 재활용에 따른 온실가스 저감 산정 연구

김홍경 ( Hong-kyoung Kim ) , 장용철 ( Yong-chul Jang ) , 이가인 ( Gain Lee )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 269(총1페이지)

우리나라에서 전체 온실가스 발생량 중 폐기물 분야는 약 16.8% 정도(17년 기준)에 불과하지만, 폐기물의 에너지화, 매립가스 회수, 소각열 회수 등을 통한 천연자원 대체효과를 고려하면 온실가스의 누적 감축이 가능하므로 큰 감축 잠재량을 가졌다고 할 수 있다. 미국에서는 폐기물 분야의 온실가스 감축량 산정을 위하여 2000년대 초반 US EPA WARM 개발을 통해 온실가스 산정방법론을 개발하여 활용하고 있다. 본 연구에서는 EPA WARM 모델을 활용하여 ‘전국 폐기물 발생 및 처리현황’ 자료를 바탕으로 한국 청주시의 생활폐기물의 재활용으로 인한 온실가스 감축량을 산정하고자 한다. 재활용으로부터 얻어지는 온실가스 감축량을 계산하기 위해 현재 재활용되는 양의 일부를 매립 또는 소각한다고 가정하여 값을 설정하고, 그 차이를 통해 감축량을 산정하였...

TAG 폐기물, 재활용, 온실가스 감축, WARM Model

온실가스 배출량 초과비용의 반입수수료 산정방안

이경호 ( Kyeong-ho Lee ) , 김재형 ( Jae-hyung Kim ) , 이영민 ( Yong-min Lee ) , 김문정 ( Mon-jung Kim ) , 류돈식 ( Don-sik Ryu )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 270(총1페이지)

정부는 온실가스 배출량 저감을 위하여, 2015년부터 배출권거래제도를 시행하고 있으며, 공사는 년간 배출량 규모가 25,000tCO2/년 이상으로 배출권거래제 대상시설에 포함된다. 배출권거래제도는 사업장별로 년간 배출할 수 있는 온실가스를 정부로부터 할당받으며, 할당된 양보다 많이 배출하는 경우 배출권거래시장에서 CER (certified emission reduction)을 구매하여야 하며, 적게 배출하는 경우에는 시장에 팔수 있는 권리가 생기는 제도이다. 정부에서 온실가스 감축 목표 달성을 위해 할당량을 단계별로 축소하고 있으며, 수도권매립지의 배출량은 할 당량을 크게 초과하고 있고 최근 배출권시장에서 CER 가격이 크게 상승함에 따라, 배출량 초과에 대한 비용손실이 크게 증가하게 됨에 따라, 이에 대한 대응방안이 필요하다. 따라서, 본 연구에서...

TAG 매립시설, 온실가스, 초과배출량, 반입수수료

국내 지역별 인구분포에 따른 고형연료제품 제조·사용시설 현황 연구

유병옥 ( Byoung-ok Yoo ) , 박성훈 ( Seong-hun Park ) , 정성원 ( Sung-won Jung ) , 기인간 ( In-gan Gi )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 271(총1페이지)

우리나라는 폐기물 발생을 억제하고 발생된 폐기물을 친화적으로 처리함을 목적으로 폐기물관리법을 제정하여 1990년부터 시행하고 있다. 1960년대부터 산업발전과 도시화가 급속하게 진행되었고, 그에 따른 환경문제에 대해 사회적으로 심각하게 인식되어 1963년에 공해방지법 제정을 시작으로 1977년 환경보전법과 1991년 환경정책기본법을 제정하여 종합적으로 폐기물을 관리하고 있다. 또한 정부는 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률을 제정하여 폐기물을 자원화하여 순환적으로 이용하기 위한 제도를 마련하였고, 폐기물을 재활용, 재사용, 재생 등의 방법을 통해 에너지화하기 위해 고형연료제품, 바이오 등의 폐자원의 개념으로 연료화하는 제도를 시행하고 있다. 고형연료제품은 SRF, BiO-SRF 2개 분야로 구분하고 성형과 비성형 형태로 제품화하여 제조시설에서 ...

TAG 고형연료제품, SRF 제조시설·사용시설, 폐기물

전과정평가를 통한 축산분뇨 처리시설의 환경성 분석

이소라 ( Sora Yi )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 272(총1페이지)

국내 발생 가축분뇨 대부분은 정화처리되고 있으며, 자원화의 경우 퇴비화 및 액비화를 중심으로 처리되고 있다. 한편 가축분뇨의 바이오가스화를 통해 온실가스 감축 및 재생에너지로의 전환이 가능하다. 본 연구에서는 가축분뇨 처리방법별(정화처리, 바이오가스화 등) 물질흐름분석을 실시하고 환경성 평가 및 에너지 대체효과를 분석하였다. 환경성 평가를 위해서는 TOTAL 5.0을 활용하여 가축분뇨 처리방법별(정화, 바이오가스) 전과정평가(LCA: Life Cycle Assessment)를 실시하였다. 가축분뇨 처리시설을 단순처리시설(정화 시설)과 자원화시설(바이오가스화 시설), 단독시설과 연계(병합)시설로 분류하였다. 또한 대상 시설의 규모별, 공정별 특성과 생산품의 천연자원 대체 효과 등 바이오가스 회피효과 분석을 통해 전과정평가(LCA) 범위를 설정하고 실제 가동중인...

TAG 전과정평가, 물질흐름분석, 축산분뇨, 바이오가스화, 정화처리

중공사막을 이용한 바이오가스 분리 모사

정상철 ( Sang-chul Jung ) , 전미진 ( Mi-jin Jeon ) , 전용우 ( Yong-woo Jeon )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 275(총1페이지)

본 연구는 유기성폐자원을 이용한 혐기성소화에서 발생된 바이오가스 이용 활성화를 위하여 효과적인 분리 및 고질화를 목적으로 다단 분리막 최적화 연구를 수행하였다. 혐기성 소화공정에서 생산된 바이오가스로부터 메탄의 몰분율 농도를 95% 시상으로 고질화하기 위하여 중공사 분리막 모듈을 다단으로 연결하여 회수율을 90% 이상으로 얻을 수 있도록 분리막 공정을 설계하고 수치 모델링을 하였다. 바이오가스의 분리 및 정제를 위하여 셀룰로오스 아세테이트 기반의 고분자 소재를 상분리법을 이용하여 중공사막을 제조하여 멤브레인 모듈을 제작하여 바이오가스 고질화 실험을 실시하였다. 수치 해석 시 기체를 분리하기 위한 분리막 모듈 내의 흐름을 cocurrent flow와 countercurrent flow로 구분하여 단일 모듈에 대하여 모델링을 수행하고, 다단 분리공정 설계에 적용하...

TAG 기체분리막, 분리막 다단 분리공정, 혼합가스 분리

초미세기포를 이용한 고농도 유기성폐수의 혐기성소화 효율 향상

임병현 ( Byung-hyun Lim ) , 김동욱 ( Dong-wook Kim ) , 우광재 ( Kwang-jae Woo )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 276(총1페이지)

본 연구에서는 초미세기포 기술을 고농도 유기성 폐수 및 소화폐액에 적용하여 유기성 폐자원 에너지화 공정의 성능 향상에 관한 연구를 수행하였다. 소화폐액의 20,000~25,000mg/L 범위의 초기 MLSS 농도는 초미세기포 40분 고체/액체 부상 분리 후 6,700~7,600mg/L 범위로 68~69% 고체/액체가 분리되었고, 25,000~30,000mg/L 범위의 초기 TS(Total Solids)는 초미세기포 40분 고체/액체 부상 분리 후 8,700mg/L 내외로 66~70% 고액 분리되었으며, 12,000~15,000mg/L 범위의 초기 VS(Volatile solids)는 초미세기포 40분 고액 부상 분리 후 4,000mg/L 내외로 70~72% 고액 분리되었다. 고형물을 기준으로 65% 이상의 고...

TAG 초미세기포, 유기성폐수, 혐기성소화

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