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          배기가스순환시스템을 적용한 소멸 퇴비화장치의 효율검토

          배재근,김종찬,Phae, Chae-Gun,Kim, Jong-Chan 유기성자원학회 1999 유기물자원화 Vol.7 No.2

          본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치를 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65%정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지하는 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과, 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 $0.44m^3$로, 이 공기량의 변화에 따라 전력비가 비례하여 변화하는 현상이 확인되었다. Existing composting system was improved to have a high performance for organic degradation, deodorization and energy reduction. Compared with conventional devices, this developed system uses the heat recovered from platinum catalytic tower by three times heat exchange in which 65% of exhaust gas was recirculated. Evaporation of water was made easy by maintaining negative pressure in entire system. It was possible for reaction to be maintained steadily by microorganism agent. The optimum mixing volume ratio of garbage to sawdust was 15:1 contrary to 20:1 in conventional one. Moreover, aerobic condition was maintained efficiently. Effects obtained by using a inner circulation system were as follows. It was possible to reduce the ammonia causing offensive odor and verified that consumption of electricity cut down to 1/3 with reduction of exhaust gas inflowing. According to this inner circulation, the optimum air flow was $0.44m^3$ to 100kg treatment capacity. The electricity consumption was changed in proportion to inflowing air volume.

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          배기가스순환시스템울 적용한 소멸 퇴비화장치의 효률검토

          배재근(Chae-Gun Phae),김종찬(Jong-Chan Kim) 유기성자원학회 1999 유기물자원화 Vol.7 No.2

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          Existing composting system was improved to have a high performance for organic degradation. deodorization and energy reduction. Compared with conventional devices. this developed system uses the heat recovered from platinum catalytic tower by three times heat exchange in which 65% of exhaust gas was recirculated. Evaporation of water was made easy by maintaining negative pressure in entire system. It was possible for reaction to be maintained steadily by microorganism agent. The optimum mixing volume ratio of garbage to sawdust was 15:1 contrary to 20:1 in conventional one. Moreover. aerobic condition was maintained efficiently. Effects obtained by using a inner circulation system were as follows. It was possible to reduce the ammonia causing offensive odor and verified that consumption of electricity cut down to 1/3 with reduction of exhaust gas inflowing. According to this inner circulation. the optimum air flow was O.44m' to 100kg treatment capacity. The electricity consumption was changed in proportion to inflowing air volume. 본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치릎 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65% 정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지핸 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과. 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가 1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 O.44m²로. 이 공기량의 변화에 따라전력비가비례하여 변화하는현상이 확인되었다.

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          PVC재질 프로파일의 생산, 발생 및 재활용, 처리에 기반한 물질흐름도 검토

          배재근 ( Chae Gun Phae ),정오진 ( Oh Jin Jung ) 한국고무학회 2012 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.47 No.2

          본 연구에서는 현실적으로 실현가능한 플라스틱 제품의 재활용률을 산정하기 위하여 PVC프로파일에 대한 물질흐름도를 작성하는 것을 목적으로 연구가 수행되었다. 이를 위해 합성수지 및 제품별 생산 현황 조사, 폐기물 발생 및 재활용 현황 조사, 재활용 실태 현황 조사, 제품별 물질흐름 검토를 거쳐 내구성 플라스틱의 발생부터 폐기까지의 조사를 실시하여 물질흐름도를 작성하였다. 제품별 재활용이 가능한 비율을 산정한 결과, PVC바닥재와 PVC프로파일의 경우 국내에서 사용된 제품의 내수량의 합이 525,448톤이고, 폐기물 배출량은 105,853톤으로 나타났다. 재생제품과 재활용원료의 생산량 합계는 76,004톤으로 제품의 내수량에 대비하면 2009년 의무량 8.5%에 비교하여 연구를 통한 재활용량은 추정량 14.46%로 산출되었다. 향후 각 품목의 연도별 사용량은 해당제품의 생산량이 현재와 크게 차이가 없을 것으로 가정하고 연도별 생산량에 대입한 후 5~20년 뒤의 물질수지도를 작성한 결과, 재활용률은 지속적으로 상승하여 바닥재 및 프로파일은 2013년에 20% 수준의 재활용률에 도달될 것으로 예측되었다. The objective of this study was to estimate the practical recycling rate of plastic products, so that the study was conducted to build material flow diagram for PVC profile. For this objective, product generation, waste generation and recycling status were investigated. Using collected and analyzed status data, analysis of material flow by product and building material flow diagram were conducted. As result of estimating the recycling rate by product, The sum of domestic demand was 525,448 ton and waste generation was 105,853ton in PVC flooring and profile. The sum of generation of recycling product and raw material was investigated to be 76,004ton(14.46%), which is higher compared to recycling obligation(8.5%) in 2009. To build the material flow diagram in the years(5~20years) ahead, prediction of future demand was based on the assumption that there will be no difference in annual generation of current and future. As the recycling rate of flooring and profile increases, it is estimated to reach 20% in 2013 according to the material flow diagram.

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          음식물쓰레기 염분 (NaCl) 농도자 퇴비화 및 식물성장에 미치는 영향

          배재근(Chae-Gun Phae),주요섭(Yo-Sub Chu),박정수(Jeong-Soo Park) 유기성자원학회 2002 유기물자원화 Vol.10 No.4

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          본 연구는 음식물쓰레기 내에 포함되어진 염분이 음식물쓰레기의 자원회공정 및 최종제품의 사용단계에 있어서 영향의 우려기 있는 점을 감안하여 음식물쓰레기의 자원화 공정 및 사용딘계에서 염분의 식물에 대한 영향을 정밀검토하기 위하여 수행되었다 염분의 농도기 퇴비화 반응에 미치는 영향을 퇴비화온도,이산화탄소 발생량,pH에 의하여 비교 검토한 결과,염분의 농도가 습량기준 1 %까지는 영향이 적었으며 2 3%에서 영향이 나타나기 시작하여 6%에서 는 크게 나타났다. 염분함량이 퇴비화에 미치는 영향을 고려했을 때 3%까지는 그다지 크지 않아 무관하다고 할 수 있으나 염분함량이 3%이상에서는 유기물 분해효율을 저하시키는 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 염분의 영향을 최소화하기 위해서는 염분의 농도를 습량기준으로 1%이하에서 운전하는 것이 타당한 것으로 확인되었으며, 실제 현장에서는 유입되는 음식볼쓰레기가 습량기준0]1%이하인 것을 감안할 때 퇴비화반응에는 크게 영호띨 미치지 않는 것이 확인되었다. 염분의 농도가 식물의 생육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실제 자원화시설인 A시,8시, 8구,K구에서 시료를 채집하여 인위적으로 염분의 농도를 0.5%, 0.8%, 1.2%, 1.6%, 2%, 2.5%, 3%로 조절하여, 설험실에서 반응에 미치는 영향을 검토하면서 생성된 퇴비를 이용하여 유식물 실험과 Pot실험을 수행하여 검토한 결과, 퇴비에 따라서는 3%까지 식물의 성장에 미치는 영향이 적였으며, 3%이상에서 영향이 확연하게 관찰되었다 3%이내에서 식물에 대한 영향이 나타나 것은 퇴비가 미부숙되어 유기물에 의한 영향이 큰 것으로 판단되었다. The pmpose of this srudy is to investigate inf1uence of NaCl precisely in recyding process of food waste and in places where food waste compost is used, because NaCl with food waste has caused concerns of adverse effects in the process of food wasre recyding and in places where fìnal producrs is used. The influence of NaCI in composting was measured through temperature, concentration of carbon dioxide (C02) and pH. NaCl didn’t cause bad εffecrs until 1 % (wet base) of NaCl concentrarion for composting, showed adverse effcts grad ually at 2% and 3% and affecced composting deeply at 6%. The influence of NaCl in composting was insignifìcam umil 3% of NaCI concentration but decomposing effìciency of organic compounds was interfcεred with more than 3%. NaCl concentration has to be maintained Iεss than 1 %(wεt base) to minimize adverse effects of NaCl in composting howevεr NaCl concentracion with food waste used in real comp05cing facilities is so lower than 1 %(wet base) that the bad in f1uence in food wasce composcing is slight. Compost(final product) was collected from real food wasce recycling facilities in A ciry, S city, K-Gu and S-Gu and controlled NaCl concentration artificially such a5 0.5%, 0.8%, 1.2%, 1.6%, 2.0%, 2.5% and 3.0% to investigate influence of NaCl on growth of plants. 1n results of plant cest and pot experiment, according to quality of compost sampled, the inf1uence of NaCl is insuffìcÌent until 3% and bad effects appeared dearly more than 13%. The bad effects showed less than 3% because compost sampled was not stabilized fuIly.

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          하수슬러지 퇴비의 식물생육에 대한 적정 시비량 검토

          배재근(Chae-Gun Phae),정경철(Kyong-Chul, Joung),곽노혁(No-Hyuk Kwak),조재경(Jae-kyoung Cho) 유기성자원학회 1999 유기물자원화 Vol.7 No.2

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          본 연구는 하수슬러지 퇴비를 이용하여 4년간 5차에 걸쳐 다양한 토양 및 식물에 대한 식물실험을 수행한 결과 하수슬러지 퇴비가 식물성장에 유용한 것으로 판명이 되었으며. 그 시비량은 토양종류. 하수슬러지내의 유기물함량, 식물에 따라 많은 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 연구를 통하여 얻어진 적정시비량은 비교적 유기물함량(46%) 이 높은 S하수처리장의 하수슬러지 퇴비를 이용한 사질토양인 빈영양토양에서는 0.2톤/아르(a) 였으며. 부영양토인 흑갈색 토양에서는 0 .1 2돈/아르 (a) . 빈영양토양인 흑갈색에서는 0.4톤/a가 적정한 것으로 판명이 되었다 또한 비교적 유기물의 함량이 낮은 N하수처리장의 하수퇴비와 빈영양토양에서의 5차실험 결과에서는 시비량이 0.6t/a로 상대적으로 많아도 된다는 결과가 얻어졌다. 이러한 실험결과를 이용하여 유기불함량 및 토양의 종류에 따라 시블레이션을 실시한 결과, 1회 시비량은 0.2t/a로 계산되었으며, 연간 2회사비의 연작에 대한 영향을 고려한다면 연간 약 O .4t/a가 시비제한 최적량으로 결콘내릴 수 있었다. 이러한 값은 유기물함량과 토양종류에 따른 영향을 상호보완한 값으로 식물에 대한 성장저해현상을 최소화하는 것이 가능하다. The effect of compost to force the cultivation using various soil and vegetation was investigated 5 times in the field for 4 years. Sewage sludge compost was validated to be useful fertilizer for the growth of a plant. and the optimal amendment amounts of compost to soil depended on the kinds of soil and vegetation. and the organic contents of compost. In the case of compost with high organic content. the optimal amended compost weight was O.12t/are in fertile-dark brown(eutrophic) soil. O.2t/are in sandy soiHtrophic) and O.4t/are in infertiledark brown(oligotrophic) soil. respectively. In the 떠se of compost with low organic content. on the other hand. the amentments of compost up to O.6t/are was allowable without negative effect on the applied vegetation. Consequently. it can be believed that the sewage sludge compost is useful fertilizer. if keep the optimal amendment amounts(O.4t/are.year) to improve soil on cultivation of vegetation.

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          발효토에의한음식물쓰레기 소멸화 가능성의 검토

          배재근(Chae-gun Phae),주흥수(Hung-soo Joo),박정수(Jung-soo Park),최헌수(Heon-su Choi),장기훈(Ki-hun Jang) 유기성자원학회 2000 유기물자원화 Vol.8 No.4

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          본 연구는 일반 단독주택 등의 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 최상의 발효토를 도출하고자 직접 음식물쓰레 기 소멸실힘을 행하였다. 실험 결과 반응기 내 미생물의 활성에 의해 음식물쓰레기를 투입한 직후의 초기에 비해 다 음 음식물쓰레기 투입직전인 9 일 후의 온도,무게,함수율, vs의 값이 감소하였고,모든 반응기에서 소멸화는 진 행되었다 그 중에서도 S대 미생물제재를 발효토로 사용한 반응기인 F, 4 번 반응기가 가장 좋은 결과를 보였으며, 음식물의 투입주기를 단축하는 것이 가능하였다. 반응이 양호하지 않은 반응기는 시간이 지날수록 그 무게와 수분이 증가하여 장기간 반응 시 악영향을 미칠 것으로 판단된다 염분은 시간이 지날수록 소멸되지 않고 축적되었다. 성능이 우수했던 S 대 발효토를 이용한 적용가온도에 크게 영향을 받았다. 그러나 반응기간은 S대 미생물을 고정한 발효토를 이용한 반응기를 200 C에서 유지하였을 때 3 일 정도로 처리기간을 단축 시킬수 있었다. This study was performed to determine the best fiεrmentation soil in vanishing composting of individual residence garbage. At the result, temperature, weight, warer content, volatile solid were reduced gradually by reaction of microorganism in the reactors after food was inserted for 9 days. The vanishing possibiliry was observed in all reactors. The best reactor was F and 4 mat seeded microorganisms which were provided at S Universiry. In addition it was possible to shorten cycle of putting in food waste. Inactivated reactors were be bad because of increased water content for long reaction time. Sodium chloride was accumulated and not vanished as time passed. But reactor was not insulated, the activities of microorganism in the reactor were affected highly by cold weamer(about less than 12 C). When rhe srudy was exrended ro fllld our rhe feasibiliry of applicarion, rhe rerention time could be shortened ro 3 days form 9 days, when rhe microorganism reactor rhar used the fermentarion soil seeded microorganisms which were provided at S Universiry was maintained about 20 oC.

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          생활폐기물의 호기성처리를 통한 유기물 분해안정화에 관한 연구

          이현희,배재근,Lee, Hyun-Hee,Phae, Chae-Gun 유기성자원학회 2003 유기물자원화 Vol.11 No.4

          The purpose of this study is to investigate appropriate environmental factors when domestic waste is decomposed as aerobic digestion. So stabilization degree was measured after the waste is mixed as certain rates and water content was controlled by 55% and 60%. Variation of VS showed food waste in reactors of number 1, 2, 3, 4 and 5 was decomposed fully except reactor of number 6. Decomposition degree of VS in reactors of number 1, 2, 3 and 4 was not different high because Vinyl and plastic inserted played role bulking agent in reactor number 1, 2, 3 and 4. In reactors, maximum temperature indicated $57{\sim}59^{\circ}C$ and temperatures in reactors 1, 2, 3 and 4 were higher and remained longer than in reactor 5 and 6 for 2~4 days. Variation of $CO_2$ was similar to that of VS. The reduction rate of water content was low because moisture generated by oxidation fever of microorganism did not evaporated well. pH was low in the beginning of the reaction however, as time passed, it increased slightly and remained regular pattern. EC and C/N showed the same pattern as pH. Settlement and weight reduction rates were similar to the factors above. Reactor 1, 2, 3, and 4 showed higher settlement and weight reduction rate than reactor 5 and 6. 본 연구는 생활폐기물을 호기성분해 개념에서 유기물을 분해 안정화시킬 때 적정한 환경인자들을 도출, 검토하기 위해서 가정에서 배출되는 일반생활폐기물을 각각의 비율에 따라 섞은 후 함수율을 55%, 60%로 조절하여 분해 안정화정도를 평가하였다. VS량의 변화는 6번 반응기를 제외하고는 모든 반응기에서 초기에 투입된 음식물량이 모두 분해가 된 것으로 판단되었고, 1, 2, 3, 4번 반응기는 비슷한 분해정도를 보여 비닐/플라스틱의 첨가가 통기개량제로서의 역할을 한 것으로 사료되었다. 반응기별 온도는 모든 반응기의 최고 온도가 약 $57{\sim}59^{\circ}C$정도로 측정되었고, VS량의 변화와 비슷하게 1, 2, 3, 4번 반응기가 최고온도에서 지속기간이 5, 6번 반응기보다는 약 2~4일정도 더 지속되어 분해반응이 더 잘 일어난 것으로 판단되었으며, $CO_2$ 발생량도 온도 변화와 비슷한 경향을 나타내고 있다. 함수율 변화는 미생물의 산화열로 증발된 수분의 원활한 배출이 이루어지지 않은 관계로 수분 감소율은 모든 반응기에서 낮게 측정되었다. pH는 음식물쓰레기로 인하여 초기에는 약산성이었으나, 반응이 진행됨에 따라 pH가 상승하여 일반적인 경향과 비슷하게 측정되었다. 전기전도도와 C/N비는 전체적으로 소폭증가하는 경향을 보였다. 침하량과 무게감소율도 위의 다른 인자들과 비슷한 경향을 보였다. 즉, 1, 3번 반응기와 2, 4번 반응기가 더 큰 침하율과 무게감소율을 보였다.

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