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      • 초고온 호기성 미생물을 이용한 하수슬러지처리에 대한 연구

        권영준,김향기,권준형,김주희,류영삼,홍명하,김권철,유의상,山村正一 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.05

        우리나라 유기성 폐기물처리의 가장 큰 비중을 차지하던 해양투기 방법이 폐기물 해양배출을 금지하는 런던협약으로 인해 2012년부터 해양투기가 전면 금지됨에 따라 안정적이고 지속적인 육상처리 시설이 요구되고 있다. 환경부는 폐기물 관리법으로 온실가스 발생 억제 및 재활용 촉진을 위하여 유기성 슬러지의 직매립을 금지하였다. 그동안 유기성 폐기물을 자원화하기 위한 방법으로 퇴비화 기술이 많이 연구되어 왔으나 여러 가지 문제점들이 야기되고 있다. 소각방법은 다이옥신과 같은 2차 오염의 우려가 있으며, 퇴비화 과정에서는 발생되는 악취로 인하여 민원이 잦아지고 결국 퇴비화 시설이 폐쇄되는 경우가 많았다. 우리나라에서 쓰이고 있는 퇴비화는 비 연속식 처리로 퇴비 원료(유기성 폐기물)의 제한적 처리와 퇴비화 활성에 요구되는 시간이 길어 부지요구도가 높은 문제, 불안정한 최종 생성물, 감량화 실패, 장시간 온도조절 및 공기주입으로 인한 에너지 소비증가로 상용화에 어려움이 많다. 본 연구에서는 강릉시 하수종말처리장에서 배출되는 하수슬러지를 대상으로, 초고온 호기성 발효과정을 통해 하수슬러지의 퇴비화 진행에 따른 온도변화, 발효가스 분석, pH, C/N비, 수분함량, 고형물 유기물 변화, 부피 및 무게변화, 중금속 분석, 혼합 및 교반과 같은 반응인자들을 도출하여 운전 변수를 알아보았다. 한편 하수슬러지의 퇴비화 진행에 따른 시료와 발효 종료된 퇴비의 중금속 및 유해인자 분석을 통하여 퇴비의 발효 메커니즘 및 안정성을 검증하였다. 초고온 퇴비화 기술의 새로운 정립과 국내 연구가 전무한 초고온 발효공정의 data base 확보를 목적으로 하였다. 또한 퇴비화 과정에서 발생되는 악취도와 악취를 발생시키는 원인물질을 밝히고자 하였다.

      • 초고온 호기성 미생물을 이용한 음식물쓰레기처리에 대한 연구

        권영준,김향기,권준형,김주희,류영삼,홍명하,김권철,유의상,山村正一 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.05

        국내 대표적인 유기성 폐기물은 음식물류 페기물이며, 음식물쓰레기는 환경적, 경제적, 사회적으로 많은 문제를 나타내고 있다. 음식물쓰레기는 파쇄-탈수-선별 전처리를 통해 고형물과 수분을 분리하여, 고형물은 재활용하고 수분은 음폐수로 배출되어 별도처리하며, 부형제(톱밥, 왕겨 등) 등을 섞어 처리하고 있다. 또한 매립, 소각, 바이오가스화 공법은 각각 2차적으로 대기, 수질, 토양에 오염을 일으킬 수 있다는 점과 최종 부산물(BGP,바이오가스부산물)의 처리가 어려움을 겪고 있다. 그동안 유기성 폐기물을 자원화하기 위한 방법으로 퇴비화 기술이 많이 연구되어 왔으나, 이 역시 퇴비화 과정에서 발생되는 악취로 인하여 민원이 잦아지고 결국 퇴비화 시설이 폐쇄되는 경우가 많았다. 그러나 초고온 호기성 발효공법(발효온도 95℃ 이상)은 수분조절제가 불필요하고, 음폐수가 발생하지 않으며, 악취저감 효과 및 폐기물 감량효과가 기존의 공법과 비교해 탁월하다. 본 연구에서는 강릉시 하수종말처리장에 초고온 호기성 발효 Pilot Plant를 설치하여, 강릉시에서 배출되는 음식물 쓰레기를 대상으로 초고온 호기성 발효공정을 통해 음식물쓰레기의 퇴비화 진행에 따른 온도변화, 발효가스 분석, pH, C/N비, 수분함량, 고형물 유기물 변화, 부피 및 무게변화, 중금속 분석, 혼합 및 교반과 같은 반응인자들을 도출하여 운전변수를 분석하였다. 음식물쓰레기의 퇴비화 진행에 따른 시료와 발효 종료된 퇴비의 중금속 및 유해인자 분석을 통하여 퇴비의 발효 메커니즘 및 안정성을 검증하고, 초고온 호기성 퇴비화 기술의 정립과 데이터베이스 확보를 목적으로 하였다. 또한 퇴비화 과정에서 발생되는 악취물질 및 악취도를 알아보기 위하여 악취방지법에 지정되어있는 복합악취와 지정악취물질 12개 항목을 알아보고자 하였다.

      • 우리나라 가축사체처리기술에 대한 이론적 고찰

        권영준,권준형,김권철,김주희,홍명하,류영삼 한국폐기물자원순환학회 2018 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2018 No.05

        우리나라의 경우 비 감염 및 감염가축 처리 및 예방 목적으로 대부분의 사체는 매몰처리 되고 있으며 일부 소각처리 되고 있다. 2013~2016년 동안 백신처방 유무와 관계없이 AI, 구제역 발병에 따른 세계 살처분 대비 한국이 차지하는 비중은 AI는 두 번째, 구제역은 첫 번째로 매우 높은 살처분율을 나타내고 있다. 가축사체 처리방법에는 매몰, 소각, 랜더링, 호기호열성, 퇴비화, 알칼리 가수분해, 혐기성 분해 등이 있다. 매몰 방식을 이용한 사체처리의 경우, 정상적으로 진행되었을 경우에도 가축사체의 부패에 따른 침출수 및 악취 발생의 부작용이 발생할 수 있다. 2011년부터 호기호열성 처리법이 시도되었으나 여전히 침출수 문제 등 많은 문제를 야기하고 있으며, 2014년부터 도입된 AI구제역 발생후 FRP통에 넣어 매몰한 저장조의 매몰 가축사체가 부패가 일어나지 않고 3년이 지나도록 썩지 않고 미라처럼 그대로 있어 재처리가 불가피하며, 정부 예산이 이중으로 낭비되고 있는 실정이다. 소각방법은 소각 후 잔재물이 2~3%로 적게 발생되지만, 장비 구입비가 비싸고, 이동 및 보관 등 유지ㆍ관리가 어려우며, 이동형 소각기에 대한 법률 적용근거 미흡에 따른 사용 전 협의가 필요하기 때문에 현재는 관련 연구가 진행되지 않고 있는 상황이다. 렌더링 처리방법은 가축사체를 친환경적으로 자원재활용하기 위한 방법들 중 하나로 각광을 받았지만, 동물성 기름과 잔존물이 과다 발생하며, 추가적인 부산물 처리법이 요구되는 단점이 있다. 그러므로 기존 사체처리 방식(매몰, 소각, 랜더링 등)들은 침출수 및 잔여 바이러스 유출, 주변 환경오염 유발 등의 여러가지 문제점을 야기하기 때문에 이를 최소화하고 가축사체를 유용자원으로써 재활용하기 위한 자원화 개념이 도입되어야 하고, 또한 높은 안전성과 내구성, 저렴한 투자비와 유지관리비, 재활용에 따른 경제성과 환경성을 확보할 수 있는 혁신적이고 새로운 사체처리 기술개발이 절실히 필요한 실정이다.

      • AIㆍ구제역 감염가축 사체처리 및 퇴비화에 대한 기초 연구

        권영준 ( Young-jun Kwon ),권준형 ( Jun-hyung Kwon ),김권철 ( Young-sam Yoo ),류영삼 ( Gwon-cheol Kim ),안희섭 ( Hee-seop Ahn ),박병주 ( Byung-joo Park ),최인수 ( In-soo Choi ),山村正一,( Masaaki Yamamura ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

        AI 및 구제역 감염가축 및 예방적 살처분방법에는 매몰, 소각, 랜더링, 호기호열성, 퇴비화, 알칼리 가수분해, 혐기성 분해 등이 있다. 매몰의 경우, 가축사체 부패에 따른 침출수 및 악취 발생으로 많은 문제점이 노출되고 있으며, 2011년 호기호열성 처리법이 시도되었으나 여전히 침출수 문제 등 많은 문제를 야기하고 있다. 2014년 FRP통에 넣어 매몰한 매몰 가축사체가 3년이 지나도록 썩지 않고 미라처럼 그대로 있어 재처리가 불가피하며, 가축사체처리에 있어 정부 예산이 이중으로 낭비되고 있는 실정이다. 소각의 경우, 소각에 필요한 에너지원이 많이 소요되고, 분진 및 소각 악취의 문제점이 발생하며, 장비 구입비가 비싸고, 이동 및 보관 등 유지ㆍ관리가 어렵다. 렌더링의 경우, 토사가 섞여 있고 부패가 진행된 매몰지 가축사체를 렌더링하여 부산물을 활용하는 것은 현실적으로 어렵고, 동물성 기름과 잔존물이 과다 발생하며, 추가적인 부산물 처리법이 요구되는 단점이 있다. 그러므로 가축사체를 유용자원으로써 재활용하기 위한 자원화 개념이 도입된 혁신적이고 새로운 가축사체 처리 기술개발이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초고온 호기성 미생물 공정의 가축사체처리 과정에서 법정 병원체 사멸을 확인할 수 있는 기준 병원체 선정하여 병원균 사멸상태를 분석하였으며, 초고온 미생물을 이용한 가축사체처리는 세계 최초의 연구로서 가축(오리, 소, 돼지)사체를 하나의 시설 단일공정으로 가축사체 처리와 퇴비화가 동시에 진행되는 혁신적인 처리시스템을 제시하였다. 사사: 본 연구는 농림축산식품부의 재원으로 농림식품기술기획평가원의 가축질병대응기술개발사업의 지원을 받아 연구되었음[과제번호: 310837-2]에 감사드립니다.

      • 초고온 호기성 미생물을 이용한 하수슬러지처리에 대한 연구

        권영준 ( Young-jun Kwon ),김향기 ( Hyang-gi Kim ),권준형 ( Jun-hyung Kwon ),김주희 ( Ju-hui Kim ),류영삼 ( Yeong-sam Ryu ),홍명하 ( Mueung-ha Hong ),김권철 ( Gwon-cheol Kim ),유의상 ( Eui-sang Yoo ),( Masaaki Yamamura ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

        우리나라 유기성 폐기물처리의 가장 큰 비중을 차지하던 해양투기 방법이 폐기물 해양배출을 금지하는 런던 협약으로 인해 2012년부터 해양투기가 전면 금지됨에 따라 안정적이고 지속적인 육상처리 시설이 요구되고 있다. 환경부는 폐기물 관리법으로 온실가스 발생 억제 및 재활용 촉진을 위하여 유기성 슬러지의 직매립을 금지하였다. 그동안 유기성 폐기물을 자원화하기 위한 방법으로 퇴비화 기술이 많이 연구되어 왔으나 여러 가지 문제점들이 야기되고 있다. 소각방법은 다이옥신과 같은 2차 오염의 우려가 있으며, 퇴비화 과정에서는 발생되는 악취로 인하여 민원이 잦아지고 결국 퇴비화 시설이 폐쇄되는 경우가 많았다. 우리나라에서 쓰이고 있는 퇴비화는 비 연속식 처리로 퇴비 원료(유기성 폐기물)의 제한적 처리와 퇴비화 활성에 요구되는 시간이 길어 부지요구도가 높은 문제, 불안정한 최종 생성물, 감량화 실패, 장시간 온도조절 및 공기주입으로 인한 에너지 소비증가로 상용화에 어려움이 많다. 본 연구에서는 강릉시 하수종말처리장에서 배출되는 하수슬러지를 대상으로, 초고온 호기성 발효과정을 통해 하수슬러지의 퇴비화 진행에 따른 온도변화, 발효가스 분석, pH, C/N비, 수분함량, 고형물 유기물 변화, 부피 및 무게변화, 중금속 분석, 혼합 및 교반과 같은 반응인자들을 도출하여 운전변수를 알아보았다. 한편 하수슬러지의 퇴비화 진행에 따른 시료와 발효 종료된 퇴비의 중금속 및 유해인자 분석을 통하여 퇴비의 발효 메커니즘 및 안정성을 검증하였다. 초고온 퇴비화 기술의 새로운 정립과 국내 연구가 전무한 초고온 발효공정의 data base 확보를 목적으로 하였다. 또한 퇴비화 과정에서 발생되는 악취도와 악취를 발생시키는 원인물질을 밝히고자 하였다.

      • 초고온 호기성 미생물을 이용한 음식물쓰레기처리에 대한 연구

        권영준 ( Young-jun Kwon ),김향기 ( Hyang-gi Kim ),권준형 ( Jun-hyung Kwon ),김주희 ( Ju-hui Kim ),류영삼 ( Yeong-sam Ryu ),홍명하 ( Mueung-ha Hong ),김권철 ( Gwon-cheol Kim ),유의상 ( Eui-sang Yoo ),( Masaaki Yamamura ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

        국내 대표적인 유기성 폐기물은 음식물류 페기물이며, 음식물쓰레기는 환경적, 경제적, 사회적으로 많은 문제를 나타내고 있다. 음식물쓰레기는 파쇄-탈수-선별 전처리를 통해 고형물과 수분을 분리하여, 고형물은 재활용하고 수분은 음폐수로 배출되어 별도처리하며, 부형제(톱밥, 왕겨 등) 등을 섞어 처리하고 있다. 또한 매립, 소각, 바이오가스화 공법은 각각 2차적으로 대기, 수질, 토양에 오염을 일으킬 수 있다는 점과 최종 부산물(BGP,바이오가스부산물)의 처리가 어려움을 겪고 있다. 그동안 유기성 폐기물을 자원화하기 위한 방법으로 퇴비화 기술이 많이 연구되어 왔으나, 이 역시 퇴비화 과정에서 발생되는 악취로 인하여 민원이 잦아지고 결국 퇴비화 시설이 폐쇄되는 경우가 많았다. 그러나 초고온 호기성 발효공법(발효온도 95℃ 이상)은 수분조절제가 불필요하고, 음폐수가 발생하지 않으며, 악취저감 효과 및 폐기물 감량효과가 기존의 공법과 비교해 탁월하다. 본 연구에서는 강릉시 하수종말처리장에 초고온 호기성 발효 Pilot Plant를 설치하여, 강릉시에서 배출되는 음식물 쓰레기를 대상으로 초고온 호기성 발효공정을 통해 음식물쓰레기의 퇴비화 진행에 따른 온도변화, 발효가스 분석, pH, C/N비, 수분함량, 고형물 유기물 변화, 부피 및 무게변화, 중금속 분석, 혼합 및 교반과 같은 반응인자들을 도출하여 운전변수를 분석하였다. 음식물쓰레기의 퇴비화 진행에 따른 시료와 발효 종료된 퇴비의 중금속 및 유해인자 분석을 통하여 퇴비의 발효 메커니즘 및 안정성을 검증하고, 초고온 호기성 퇴비화 기술의 정립과 데이터베이스 확보를 목적으로 하였다. 또한 퇴비화 과정에서 발생되는 악취물질 및 악취도를 알아보기 위하여 악취방지법에 지정되어있는 복합악취와 지정악취물질 12개 항목을 알아보고자 하였다.

      • 우리나라 가축사체처리기술에 대한 이론적 고찰

        권영준 ( Young-jun Kwon ),권준형 ( Jun-hyung Kwon ),김권철 ( Gwon-cheol Kim ),김주희 ( Ju-hui Kim ),홍명하 ( Mueung-ha Hong ),류영삼 ( Young-sam Yoo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

        우리나라의 경우 비 감염 및 감염가축 처리 및 예방 목적으로 대부분의 사체는 매몰처리 되고 있으며 일부 소각처리 되고 있다. 2013~2016년 동안 백신처방 유무와 관계없이 AI, 구제역 발병에 따른 세계 살처분 대비 한국이 차지하는 비중은 AI는 두 번째, 구제역은 첫 번째로 매우 높은 살처분율을 나타내고 있다. 가축사체 처리방법에는 매몰, 소각, 랜더링, 호기호열성, 퇴비화, 알칼리 가수분해, 혐기성 분해 등이 있다. 매몰 방식을 이용한 사체처리의 경우, 정상적으로 진행되었을 경우에도 가축사체의 부패에 따른 침출수 및 악취 발생의 부작용이 발생할 수 있다. 2011년부터 호기호열성 처리법이 시도되었으나 여전히 침출수 문제 등 많은 문제를 야기하고 있으며, 2014년부터 도입된 AI구제역 발생후 FRP통에 넣어 매몰한 저장조의 매몰 가축사체가 부패가 일어나지 않고 3년이 지나도록 썩지 않고 미라처럼 그대로 있어 재처리가 불가피하며, 정부 예산이 이중으로 낭비되고 있는 실정이다. 소각방법은 소각 후 잔재물이 2~3%로 적게 발생되지만, 장비 구입비가 비싸고, 이동 및 보관 등 유지ㆍ관리가 어려우며, 이동형 소각기에 대한 법률 적용근거 미흡에 따른 사용 전 협의가 필요하기 때문에 현재는 관련 연구가 진행되지 않고 있는 상황이다. 렌더링 처리방법은 가축사체를 친환경적으로 자원재활용하기 위한 방법들 중 하나로 각광을 받았지만, 동물성 기름과 잔존물이 과다 발생하며, 추가적인 부산물 처리법이 요구되는 단점이 있다. 그러므로 기존 사체처리 방식(매몰, 소각, 랜더링 등)들은 침출수 및 잔여 바이러스 유출, 주변 환경오염 유발 등의 여러가지 문제점을 야기하기 때문에 이를 최소화하고 가축사체를 유용자원으로써 재활용하기 위한 자원화 개념이 도입되어야 하고, 또한 높은 안전성과 내구성, 저렴한 투자비와 유지관리비, 재활용에 따른 경제성과 환경성을 확보할 수 있는 혁신적이고 새로운 사체처리 기술개발이 절실히 필요한 실정이다.

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