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하수찌꺼기에서 초음파를 활용한 인(P) 회수시스템(PRS) 개발
최예덕 ( Ye-duk Choi ),이준연 ( Jun-yeon Lee ),하현주 ( Hyun-ju Ha ),장주호 ( Joo-ho Chang ),조승희 ( Seung-hui Cho ),임찬섭 ( Chan-sub Lim ),오석률 ( Seok-ryul Oh ),이목영 ( Mok-young Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
인(P, Phosphorus)은 질소(N) 및 칼륨(K)과 더불어 비료의 3요소로 잘 알려졌다. 현재 우리나라는 인(P)의 주원료로 사용되는 인광석을 대부분 해외 수입에 의존하고 있다. 인광석 매장량은 모로코, 미국, 중국 및 러시아 등의 국가가 전 세계 매장량의 80% 이상을 차지한다. 그러나 많은 전문가들에 의하면 경제성을 가진 인광석은 100년 이내에 고갈될 것으로 전망되어 대체자원 확보 및 자원화기술 개발이 시급한 실정이다. 하수찌꺼기는 하수처리장에서 부산물로 발생하는 폐기물로써 하수도 통계(2018)에 따르면 전국에서 연간 약 409만톤에 이르는 엄청난 부피의 하수찌꺼기가 발생하고 있다. 과거에는 다량의 하수찌꺼기를 해양에 투기하여 처리하였으나 폐기물의 해양투기를 규제하는 런던협약(‘12년)에 따라 하수찌꺼기를 대부분 육상에서 처리하고 있다. 본 연구는 서남물재생센터 혐기성소화공정에서 발생한 소화찌꺼기를 대상으로 초음파 조사시간, 교반속도 및 체류시간 등의 최적의 인(P) 용출조건을 도출하였다. 또한 인(P) 회수에 유리한 탈리여액 생산을 위해 약품 비용을 줄이고 탈수찌꺼기의 함수율을 대폭 개선할 수 있는 탈수시스템을 개발하고 특허등록을 완료하였다. 소화찌꺼기 탈수시스템은 초음파용출조, 폴리머 투입조, 멤브레인-필터프레스 및 탈리여액조 등으로 구성하였다. 향후 하수찌꺼기에서 초음파를 활용한 인(P) 회수시스템(PRS) 상용화를 통해 대체자원 확보 및 폐기물 자원화를 위한 기반 구축에 기여할 것으로 판단된다.
최예덕 ( Ye-duk Choi ),이준연 ( Jun-yeon Lee ),하현주 ( Hyun-ju Ha ),장주호 ( Joo-ho Chang ),이진용 ( Jin-yong Lee ),조승희 ( Seung-hui Cho ),임찬섭 ( Chan-sub Lim ),오석률 ( Seok-ryul Oh ),이목영 ( Mok-young Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
환경부에서 발표한 하수도 통계(2018)에 따르면 전국에서 발생하는 하수찌꺼기는 약 409만톤/년이며 서울시의 하수찌꺼기 발생량은 연간 70만톤 이상으로 알려졌다. 국내 하수처리장은 폐기물의 해양투기를 규제하는 런던협약(‘12년)에 따라 하수찌꺼기 처리에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 현재 하수찌꺼기는 해양배출 금지로 인해 부분 육상에서 소각하거나 매립하고 있다. 최근에는 하수처리장에서 강화된 총인(P) 법적기준에 대응하기 위한 총인처리시설 도입으로 인해 하수찌꺼기 발생량이 지속적으로 증가하고 있다. 보통 하수찌꺼기의 함수율은 건조 또는 소각공정의 에너지 비용을 크게 좌우한다. 하수찌꺼기 처리과정 중 많은 약품비가 소요되는 탈수공정 개선은 해마다 증가하고 있는 하수처리비용을 절감할 수 있는 좋은 대안이 될 것이다. 본 연구는 서남물재생센터에서 발생하는 소화찌꺼기의 물리·화학적 특성을 고려하여 약품비용을 줄이고 함수율을 대폭 개선할 수 있는 탈수시스템을 공동 개발하였다. 탈수시스템은 인간이 들을 수 있는 가청주파수 상한치(20kHz) 이상의 초음파, 폴리머 투입조 및 멤브레인-필터프레스 등으로 구성하였다. 탈수시스템 운전을 통해 초음파 조사 여부, 개질제 및 폴리머 투입에 따른 탈수케익 함수율과 탈리여액을 분석하였다. 이를 통해 소화찌꺼기 부피 저감과 인(P) 회수시 탈리여액을 고려하여 탈수시스템의 최적 운전인자를 도출하였다. 향후 실험결과를 토대로 초음파를 활용한 탈수시스템은 기존의 탈수공정을 대체하고 하수찌꺼기 자원화를 위한 기반 마련에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
장주호,김수한,정신,김재휴,강삼석,이제혁 대한신경외과학회 1993 Journal of Korean neurosurgical society Vol.22 No.4
The authors report clinical results of twenty-three traumatic thoracolumbar burst fractures treated by internal fixation with Kaneda device after anterior decompression during recent three years. Thoracolumbar injuries made up 28.9% of total spinal injuries and the burst fractures treated by anterior decompression and stabilization with Kaneda device constituted 19.0% of all spinal injuries. The burst fractures occurred most frequently at the age of twenties and thirties. The main causes of injury were fall and vehicle accident. Superior end-plate fracture type was most common according to the types of burst fracture. The first and the second lumbar vertebrae were frequently involved. No patient showed neurological deterioration after surgery. Conus medullaris lesions in burst fractures of the thoracolumbar junction have a high potentiality for functional recovery because the lesions are not due to discontinuity or severe crush injury but due to simple compression by bony fragments. The Kaneda device offered enough stability to enable early ambulation with good alignment and solid fusion.