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산성광산배수(AMD) 슬러지를 이용한 건식 탈황제 개발
김신동 ( Shin Dong Kim ),박준우 ( Joonwoo Park ),류승형 ( Seung Hyung Ryu ),이준용 ( Jun Yong Lee ),지원현 ( Won Hyun Ji ),박성순 ( Seong-soon Park ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
산성광산배수(acid mine drainage, AMD)는 가행탄광 또는 폐광지에서 지속적으로 수질 및 토양 환경오염을 일으키는 오염원이다. 산성광산배수를 무해화 하기 위한 많은 공법들이 연구되고 개발되었다. 산성광산배수는 대기 중에 노출된 황철석(FeS<sub>2</sub>), 백철석(FeS) 등의 황화광물이 산소 및 물과 반응하여 산화되면서 형성되며, pH가 낮아 산성을 띠고 있으며, 황산염을 비롯한 철, 알루미늄, 망간 등 금속함량이 높은 것이 특징이다. 산성광산배수의 처리방법은 크게 적극적 처리법(active treatment)과 소극적 처리법(passive treatment)으로 나누어진다. 적극적 처리법은 중화제를 이용한 pH 조절, 이온교환과 흡착, 응집, 여과 등의 방식을 이용하는 방법으로서, 대표적인 적극적 처리법으로는 역삼투압법, 이온교환법, 전기투석법 등이 있다. 소극적 처리법은 유기물과 석회석 등을 이용하여 동력을 투여하지 않는 방식으로 대표적인 소극적 처리법으로는 SAPS (successive alkalinity-producing systems) 등이 있다. 특히, 소석회(Ca(OH)<sub>2</sub>)를 이용하여 산성광산배수를 중화시켜 산성광산배수에 포함된 금속들을 슬러지로 침전시켜 시멘트 회사 등으로 운송되어 폐기물로 처리하고 있다. 본 연구에서는 산성광산배수에서 폐기물로 처리되는 산성광산 슬러지를 바이오가스 정제 분야 등에 이용할 수 있는 흡착제를 제조하여 폐기되는 슬러지의 배출량을 절감시키는 기술을 적용하여 바이오가스 산업에 경쟁력을 부여하기 위한 결과를 얻었다.
바이오가스로부터 황화수소 제거를 위한 산성광산배수 슬러지 활용
김신동 ( Shin Dong Kim ),신재철 ( Jae Chul Shin ),이동신 ( Dong Shin Lee ),지원현 ( Won Hyun Ji ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
산성광산배수(acid mine drainage, AMD)는 가행탄광 또는 폐광지에서 지속적으로 수질 및 토양 환경오염을 일으키는 오염원이다. 산성광산배수를 무해화 하기 위한 많은 공법들이 연구되고 개발되었다. 산성광산배수는 대기 중에 노출된 황철석(FeS2), 백철석(FeS) 등의 황화광물이 산소 및 물과 반응하여 산화되면서 형성되며, pH가 낮아 산성을 띠고 있으며, 황산염을 비롯한 철, 알루미늄, 망간 등 금속함량이 높은 것이 특징이다. 산성광산배수 현재 국내에서 시멘트 제조회사에 폐기물 처리비용을 지불하면서 처리하고 있다. 산성광산배수 슬러지에 포함된 수산화철 성분을 활용하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히, 바이오가스에 포함된 황화수소와 수산화철의 반응성이 매우 크기 때문에 흡착제로 활용하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 산성광산배수에서 폐기물로 처리되는 산성광산 슬러지를 바이오가스 정제 분야 등에 이용할 수 있는 흡착제를 제조하여 폐기되는 슬러지의 배출량을 절감시키는 기술을 적용하여 바이오가스 산업에 경쟁력을 부여하기 위한 결과를 얻었다. 황화수소 유입농도 10,000ppm, 공간속도 1,200hr-1의 조건에서 황화수소흡착능은 약 9wt% 정도이고, 이러한 결과는 중국에서 수입되는 산화철계 탈황제보다 3~4배의 흡착 성능을 확보하는 것을 확인하였다. 이러한 특성을 이용하여 바이오가스 내 황화수소를 제거함으로서 원가절감 및 수입대체 효과를 얻을 수 있는 매우 훌륭한 소재임을 알 수 있었다.
북한 이탈 청소년의 법의식 연구: 제3국 체류경험의 영향을 중심으로
김신동 ( Shin Dong Kim ),이주화 ( Ju Hwa Lee ),박성혁 ( Sung Hyeok Park ) 한국법교육학회 2013 법교육연구 Vol.8 No.1
이 연구는 북한이탈 청소년 법교육을 위한 기초연구의 일환으로, 탈북과정의 경험이 법의식 형성에 미치는 영향을 분석하였다. 통계적 분석을 위하여 탈북과정의 경험을 개인요인, 가족요인, 또래관련요인, 지역사회요인으로 구분하였으며, 법의식은 인지적 요소, 정서적 요소, 행동적 요소로 구분하였다. 분석 결과, 북한이탈 청소년의 법의식은 제3국에서 겪는 경험이 유의미한 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 특히 북한이탈 청소년 자신의 일탈행위 경험, 탈북 과정의 가족 해체 여부, 일탈 행위 시 훈육과 지도를 받은 경험, 북한이탈 청소년에 대한 지역사회 구성원의 태도 등이 법의식 형성에 영향을 주는 중요한 요인으로 분석되었다. 따라서 북한이탈 청소년에 대한 법교육은 이런 경험을 고려하여 학습 내용과 방법을 구성하여야 효과를 가질 것이다. This article is a part of the basic research for the law-related education for the North Korean adolescent refugees. We analyzed the effect of the experiences in the course of escaping from the North Korea on the formation of the legal consciousness. We have classified the relevant factors of the experiences into personal factors, family factors, peer group factors, community factors for statistical analysis. And the elements of legal consciousness was classified into cognitive, emotional, and behavioral element. As a result, the experiences in the third country influence on legal consciousness of North Korean adolescent refugees significantly. Particularly, it is analyzed that the breakaway experience of North Korean adolescent refugees, the family disorganization during the process of breakaway and the attitude of community towards North Korean adolescent refugees influence on the formation of the legal consciousness. Therefore the law-related education for the North Korean adolescent refugees has to construct learning contents and teaching methods considering these experiences.
수소생산용 초저농도 황화수소를 함유한 바이오가스 정제 기술
김신동(Shin Dong Kim),이동신(Dong Shin Lee),신재철(Jaechul Shin),김소연(Soyeon Kim),박성순(Seong Soon Park) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.추계
본 연구는 재생에너지 3020 이행계획을 성공적으로 완수하기 위한 여러 방법 중의 하나로서유기성폐기물의 원활한 처리를 위하여 사용하는 공정인 혐기성 소화가스 생산공정에 기반한 것이다. 혐기성 소화가스는 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 수분(H2O), 황화수소(H2S) 그리고 실록산을 포함한휘발성 유기화합물(VOCs)를 포함하고 있다. 바이오가스는 현재 소화조 가온용 보일러의 연료, 전기발전용 연료, 도시가스와 차량용 천연압축가스(CNG) 생산용 원료로 사용되고 있다. 또한 인산형 연료전지(MCFC)나 고체산화물 연료전지(SOFC) 등의 원료로 사용되고 있으며, 최근에 화학원료를 생산하기 위한 원료나 수소 생산용 원료로의 연구개발이 한창 진행되고 있다. 화학원료나 수소생산용원료로 사용하기 위해서는 포함된 불순물 중에서 특히 황화수소(H2S)의 농도를 ppb 수준으로 유지해야하는 문제점을 가지고 있다. 황화수소 등이 제거되고 후단에 촉매 공정이 필요하기 때문에 황성분에 의한 촉매의 피독 현상은 필수적으로 예방되어야한다. 본 연구에서는 수산화철계 건식 탈황공정을 적용하여 수 ~ 수십 ppb 수준으로 황화수소를 제어하는 시스템을 구축하여 보다 경제적인 황화수소 제거공정을 확보하여 바이오가스의 활용성을 극대화하였다. 흡착탑에서의 황화수소 유출농도가1 ppm 이상이 되면, 옆에 있는 신규 흡착탑에 연속적으로 도입함으로서 황화수소 농도 부하를 경감시킴과 동시에 효율적인 황화수소 제거 시스템을 구축하였다. 또한 선택적으로 실록산의 유무에 따라서 휘발성 유기화합물(VOCs)을 제거할 수 있는 시스템을 구축하여 결과를 도출하였다.