물용출성분 분석에 의한 음식쓰레기 퇴비의 숙성도 평가

정준교,황의영,최정영,남궁완,Cheong, Jun-Gyo,Hwang, Eui-Young,Choi, Jung-Young,Namkoong, Wan 유기성자원학회 1996 유기물자원화 Vol.4 No.1

본 연구는 물용출액 성분의 분석을 통하여 적합한 퇴비숙성도 판단지표를 찾아내는 것을 목적으로 하였다. 연구에 사용된 음식쓰레기는 우리나라에서 발생되고 있는 평균조성의 음식쓰레기, 곡류가 많이 포함된 음식쓰레기 그리고 어육류가 많이 포함된 음식쓰레기이었다. 그리고 폐지 및 낙엽은 공극개량물질로 사용하였다. 실험결과 물용출액의 TOC, 물용출액의 $C_{org}/N_{org}$는 변화경향이 일정하여 퇴비숙성도 평가지표로 유용하게 이용될 수 있었다. 특히 물용출액의 $C_{org}/N_{org}$는 퇴비화 중간과정에서는 다소 불규칙하게 변화하였으나 최종적으로는 일정한 수치로 수렴하여 바람직한 퇴비숙성도 지표로 판단되었다. 한편 물용출액 TKN은 퇴비숙성도 평가지표로 부적합한 항목이었다. 물용출액내의 암모니아성 질소는 퇴비화기간 동안 불규칙한 변화를 보였으나 원재료의 성상에 관계없이 최종 암모니아성 질소는 퇴비 건조질량기준으로 0.067~0.085% 사이였다. Qualititative changes in water extracts during food waste composting were studied in order to identify parameters that can be used as indicaters of compost maturity. Materials used in this study were food wastes, office paper, newspaper and leaves. Three different compositions of food wastes were used : average composition food waste generated in Korea, a high cereal (carbohydrate) content food waste and a high meat (protein) content food waste. Experimental results indicated that parameters which can be used for compost maturity evaluation were water soluble TOC and water soluble $C_{org}/N_{org}$ ratio. In case of water soluble TOC, it is considered as one of the most desirable parameters, since it showed quite distinct decrease pattern than any other parameters. The $C_{org}/N_{org}$ ratio in the water extracts can also be considered as a appropriate index of the compost maturity since this ratio reached a narrow range (5~6) at the end of composting process regardless of initial raw waste compositions. Water soluble TKN was undesirable parameter as a compost maturity index. The ammonia nitrogen content in water extracts varied considerably during composting process, but finally reached a range of 0.067, 0.085% based on dry compost.

디젤오염기간 및 토성이 오염토양 콤포스팅 처리에 미치는 영향

최정영(Jung-Young Choi),남궁완(Wan Namkoong),박준석(Joon-Seok Park),황의영(Eui-Young Hwang) 유기성자원학회 2002 유기물자원화 Vol.10 No.2

본 연구는 디젤의 오염기간 및 토성이 콤포스팅 처리효율에 미치 는 영향을 살펴보고자 실시하였다 오염경과기간은 15 일과 60 일로 하였으며 대조실험으로 오염직후의 토양실험도 실시하였다. 연구에 사용된 토양은 실트질양토와 사토이었으며 대상오염물질은 디젤오일이었다. 초기오염농도는 건조질량기준으로 약 1O, 000mgTPH/kg으로 하였으며,수분은 각 토성의 수분보유능력의 70%로 조절하였다. 유기물질 보충 및 미생물식종의 목적으로 하수슬러지를 첨가하였으며 토양대 슬러지 혼합비율은 습윤질량비로 1:0.3이었다. 휘발된 TPH양은 초기농도의 0.9-1.8% 정도로써 디 젤오염토양의 콤포스팅 적용시 디젤은 주로 생물학적인 요인에 의하여 제거되었다. 휘발에 의하여 손실되는 n-alkanes들은 대부분 C lO ~C17 의 성분들이었으며 특히 C lO ~C14까지의 성분들이 C15 이상의 성분들보다 휘발이 많이 되었다. 사토의 TPH에 대한 1차반응 분해속도상수 k값은 0.081-0.0941 day로 실트질양토의 0.056-0.061/day보다 약 1. 5 배 정도 높았다. 오염경과기간의 영향을 살펴보면, 60 일까지의 오염경과기간으로는 TPH 분해효율의 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다. 이산화탄소회수율은 0.61-0.89 이었으며 , TPH분해량과 이산화탄소발생량과의 상관계수는 0.90-0.96 의 범위에 있었다. This study was carried out to investigate the' effects of aging and soil texture on composting of diesel-contaminated soil. The so ils used for this study were silt loam and sand. Target contaminant, diesel oil, was spiked at 1O,000mgTPH/kg of dry soil. Aging times of diesel-contaminated soils were 15days and 60days, respec디v에 Fresh diesel-contaminated soil was also investigated. Moisture content was controlled to 70% of soil fìeld capacity. Mix ratio of soil to sludge was 1:0.3 as wet weight basis. Temperature was maintainεd at 20 0C Volatilization loss of TPH was below 2% of initial concentration. n-Alkanes lost by volatilization were mainly by the compounds of C10 to C17‘ Diesel in contaminated soil was mainly removed by biodegradation mechanism. First order degradation rate constant of TPH in sandy soil was ranged from 0.081 to 0.094/day, which is higher than that in silt loam(0.056-0.0611day). From fresh to 60day-aged soils, thεre was litcle difference of TPH biodegradation rate between the soils. Carbon recovery ranged from 0.61 to 0.89. TPH degradation rate was highly correlated with C02 production rate.

디젤초기농도가 오염토양의 콤포스팅 처리에 미치는 영향

최정영,남궁완,박준석,황의영,Choi, Jung-Young,Namkoong, Wan,Park, Joon-Seok,Hwang, Eui-Young 유기성자원학회 2002 유기물자원화 Vol.10 No.1

본 연구는 디젤의 오염기간 및 토성이 콤포스팅 처리효율에 미치는 영향을 살펴보고자 실시하였다. 실험에 사용된 토양은 실트질양토이었으며, 디젤의 초기농도는 2,000, 4,000, 그리고 10,000mg/kg으로 오염시켰다. 토양에 습윤질량비로 하수슬러지 탈수케이크를 1:0.3으로 첨가하였으며, 온도는 $20^{\circ}C$로 유지하였다. 30일 콤포스팅 운전 후 TPH의 휘발량은 오염농도에 관계없이 초기오염농도의 0.7-3.5%의 범위를 나타내었다. 약 2,000과 10,000mg TPH/kg의 오염농도에서 각각 약 86%와 94%정도가 생물학적인 요인에 의하여 분해가 되었다. 노르말알칸류는 TPH 보다 분해율이 더 높았다. 노르말알칸류의 개별화합물들 중에서는 C12-C14의 성분들이 다른 노르말알칸류의 성분들보다 많은 휘발을 나타내었다. 1차분해반응속도상수 k를 비교하여 보면 초기농도가 약 2,000, 4,000, 그리고 10,000mg TPH/kg일 경우에 각각 0.079, 0.069, 그리고 0.061/day이었다. 콤포스팅 운전 동안 발생된 이산화탄소의 총누적량과 TPH의 총분해량은 초기농도에 관계없이 높은 상관성을 가지고 있었다(r = 0.97-0.99). This study was carried out to evaluate the effects of initial concentration on composting of diesel-contaminated soil. Silt loam was used in this study. Target contaminant, diesel oil, was spiked at about 2,000, 4,000, and 10,000mg/kg of dry soil, respectively. Mix ratio of soil to sludge was 1:0.3 as wet weight basis. Temperature was maintained at $20^{\circ}C$ Volatilization loss of TPH was 0.7-3.5% of the initial concentrations. Volatilization loss of TPH was not increased in proportion to the initial concentration. After 30 days of operation, 86% and 94% of the initial concentrations at about 2,000 and 10,000mg TPH/kg were biodegraded. Normal alkanes were degraded more rapidly than TPH. The compounds of C12 to C14 were volatilized greatly among n-alkanes. The first order degradation rate constants of about 2,000, 4,000, and 10,000mg TPH/kg were 0.079, 0.069, and 0.061/day, respectively. Produced-$CO_2$ and degraded-TPH were correlated highly regardless of the initial TPH concentration(r = 0.97-0.99).

오염토양 정화를 위한 콤포스팅 기줄의 원리와 적용에 관한 고찰

박준석(Joon-Seok Park),이노섭(Noh-Sup Lee),인병훈(Byung-Hoon In),님궁완(Wan Namkoong),황의영(Eui-Young Hwang) 유기성자원학회 2001 유기물자원화 Vol.9 No.3

콤포스팅은 유기성 오염물질로 오염된 토양을 정화하는데에 있어 매우 효과적이며, 환경친화적인 기술이다. 비용면에 있어서도 다른 처리기술들에 비하여 매우 저렴하다. 콤포스팅 공법은 교반식 퇴비단 공법, 공기주입식 퇴비단 공법 그리고 기계식 공법으로 대 별된다 콤포스팅 기술은 공기공급, 온도 및 수분함량 조절, 영양물질 공급,공극개량제 첨가, 미생물 식종 등에 대 하여 세 밀 히 검토 후 적용하여야 한다‘ 토양내 산소농도는 5 - 1 5%가 적당하지만 일부 화합물의 경우에는 2 - 5 % 의 농도에서도 분해가 잘 된다 온도는 중온이 적용된 사례가 더 많았다. 수분함량은 토양수분보유능력의 50- 90% 정도이면 큰 문제가 없는 수준이다 미생물화학식 (C6oH870Z3NIZP) 에 의하여 계산된 C:N:P의 비 는 약 20 : 5 : 1 이다. 그러나 미생 물에 의하여 분해되는 탄소가 모두 세 포합성에 이용되는 것이 아니므로 영양물질 첨가는 첨 가제의 특성 을 잘 파악한 후 결정 하여야 한다. 일반적으로 초기 C/N비가 25 - 40 정도이면 적당하다 특정 미생 물 식종첨가의 필요성은 아직 확실한 결론이 나지 않았으며 , 시판되는 미생물을 첨 가하는 것보다 처리된 토양이나 퇴비 등을 재순환하는 것이 비용경제적이다. Composting is a cost-effective and environmenrally-sound technology to treat soils conraminated with hazardous organic pollutants. Poll utants to be treated are as fo llows: explosives, phenolic compounds, PAHs, petroleum hydrocarbons, p, and etc. Composting systems are windrow, static pile, and in-vessel. Design and operational parameters of composting are aeration modes, temperature, moisture conrenr, nutrient supplemenr, amenclmenr added, and erc. Appropriare oxygen concenrration of composting for contaminated soils are 5 - 15%, whie some compounds are degraded weU at the low 0 2 concentration of 2- 5%. The most diverse rnicroorganisms live in the temperature of 25-400• 50 - 90% of the soil fìeld capacity is the moisture contenr not to make a problem in composting. Assurning a bacterial chemical equation is CωH87023NI2P, theoretical C : N : P from bacterial chemical portion is approximarely 20 : 5 : 1. It should be noted that the ratio does not apply ro the total organic carbon measured in a waste because nor all carbon metabolized by baαeria is synthesized to new cell material. C/N ratio of25 - 40 is op띠num. It is more economical to recycle soils or composts than to add commercial microbes.

초기농도 및 수분항량이 토양내의 페놀의 제거에 미치는 영향

남궁완(Wan Nanlkoong),박준석(Joon-Seok Park),인병훈(Byung-Hoon ln),이노섭(Noh-Sup Lee),황의영(Eui-Young Hwang) 유기성자원학회 2001 유기물자원화 Vol.9 No.2

This study was cmied out to evaluate the effects of initial concemration and moisrure content on removal of phenol in soil. Texure of soil used was sandy loam. Air was supplied at the rate of 31Q /mJ(soil)/min. Initial phenol concentrations of contamininated-soils were about 700mg/kg and 1,200mg/kg(as dry weight basis), respectively. Low phenol concentration(about 700mg/kg) was degraded more rapidly than high concentration (about 1,200mg/kg). After phenol concentration of 1,200mg/kg was decreased to abot 700mg/kg, its degradation was similar to the case of initial phenol concentration of about 700mg/kg. Phenol degradation rate of 15% soil moisture content was higher than that of 20%. 본 연구는 페놀오염토양에 공기를 공급하여 호기성조건하에서 정화시 초기오염농도 및 수분함량이 페놀의 제거에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 공기는 31Q /m3 (토양)/min으로 공급하였다. 초기 오염농도는 건조질량기준으로 700mg/kg과 1,200mg/kg이었다. 1차반응모댈에 적용한 결과 초기농도가 약 700mg/kg인 경우 반감기가 3 . 7 일, 반응속도상수 K가 0.19/day(r = 0 .9 0)이었고 초기농도가 약 1, 200mg/kg 인 경우에는 반감기가 9 일,K가 0.08/day(r = 0 . 96)로 저농도인 약 700mg/kg이 더 욱 빠른 분해를 보였다. 고농도의 페놀일 경우라도 농도가 저농도와 유사한 농도(약 700mg/kg)로 감소한 후에는 초기농도가 약 700mg/kg이 었던 경우와 비슷한 분해특성에 띠라 제거가 되었다. 초기농도가 약 700mg/kg으로 오염된 페놀오염토양은 2 1 일 운전 결과 토양수분함량이 15%인 경우의 분해율이 99%로 20% 인 경우의 87%보다 우수하였다. 토양수분함량이 15% 인 경우와 20% 인 경우의 1차반응속도 상수 K값은 각각 0.19/day(r = 0.90)와 0.09/day(r = 0 . 96)이었다.

임신한 양의 태자에서 급성 저산소증시 심박수 변이도의 Power Spectrum 분석

황의영,김종성,이국현,김성덕,고홍,김광우,민성원 대한마취과학회 1997 Korean Journal of Anesthesiology Vol.32 No.3

Background : The aim of the present study was to investigate the changes in the patterns of power spectrum of R-R interval variability on fetal lamb EKG during acute fetal hypoxia. Methods : Acutely instrumented six fetal lambs during the third trimester of gestation(115 to 145 days) was subjected to reproducible hypoxia by reduction of maternal placental blood flow with complete obstruction of maternal abdominal aorta for 60 seconds. Results : Power spectral density of low, middle and high frequency increased significantly on hypoxia compared to that of baseline state. Power density of high frequency was significantly higher than that of low and middle frequency in baseline state. And the power density of low and high frequency was significantly higher than that of middle frequency in hypoxic state and 1 minute of recovery. Conclusions : The conclusion is that an increase in power density of low frequency during hypoxia suggested increased sympathetic activity and increased power density of high frequency throughout the experimental procedures suggested active respiratory movements of fetal lambs close to term and increased parasympathetic activity, reflecting rapidly the autonomic nervous system changes of the fetal lambs. (Korean J Anesthesiol 1997; 32: 336∼347)

척추수술시 급성 동량성 혈액희석법은 수혈요구량을 감소시킨다

황의영,고홍,도상환,김지애,최익현,곽일룡,한미애 대한마취과학회 1997 Korean Journal of Anesthesiology Vol.33 No.3

Background : Acute normovolemic hemodilution(ANH) is known as the easieat and most economical and the quality of autologous blood saved by it is the best of all methods of autotransfusion. To investigate the efficacy of ANH, we studied whether it could reduce the transfusion requirement in spinal surgery. Methods : Forty patients were randomly divided into 2 groups. In the hemodilution group(n=20), 2 or 3 units of autologous blood were procured immediately before or after anesthetic induction while Ringer's lactate and pentastarch were infused to maintain normovolemia. All patients received deliberate hypotension induced by labetalol. Perioperative changes of hemoglobin, hematocrit and platelets, the transfusion requirement and the amount of postoperative drainage were compared between each group. Results : Perioperative changes of hemoglobin, hematocrit and platelet showed no significant differences between each group. Less packed RBC were used in the hemodilution group(1.9 2.0 units) than in control group(5.9 6.8 units) (P<0.05). In the control group, 4 patients were transfused with fresh frozen plasma(mean 4.8 units), 3 patients with platelets(mean 13 units) and 1 patient with cryoprecipitate(10 units) while only one patient was transfused with 3 units of fresh frozen plasma in the hemodilution group. Postoperative drainage was significantly less in the hemodilution group(1,494 488 ml) than in the control group(2,476 1,730 ml). Conclusion : ANH seems to decrease the transfusion requirement in spinal surgery. Reduction of postoperative wound drainage appears to play an important role in that. (Korean J Anesthesiol 1997; 33: 458∼462)

오염토양내 석유계 총탄화수소 분석을 위한 추출방법의 비교

황의영,남궁완,최정영 한국지하수토양환경학회 2000 지하수토양환경 Vol.5 No.2

본 연구에서는 오염토양내 석유계 총탄화수소를 분석하기 위한 추출방법을 비교하였다. 사용된 토양은 사질양토였으며 석유계 총탄화수소로는 디젤오일을 선정하였다. 토양내 디젤오일의 오염농도는 건조질량기준으로 100, 10,000, 50,000mgTPH/kg이었다. 오염토양내 석유계 총탄화수소를 추출하는데 있어서 진탕교반에 의한 추출법이 속시렛장치를 이용한 추출법보다 전반적으로 높은 회수율을 보였다. 진탕교반추출법에서 시료와 용매의 비율을 1 : 5(w/v)로 하여 2시간 동안 진탕교반하였을 때 석유계 총탄화수소의 회수율이 가장 높았다. 동일조건에서 100mg/kg과 50,000mg/kg으로 오염된 토양을 진탕교반추출한 경우 각각 95.9%와 95.5%의 회수율을 보였다. 사용된 용매의 손실량을 측정해 본 결과 진탕추출법이 속시렛추출법에서 보다 손실량이 적었다. Two extraction methods for total petroleum hydrocarbon (TPH) from contaminated soil were evaluated. The soil used for this study was sandy loam. Diesel oil was selected as representative petroleum hydrocarbons and was spiked at 100, 10,000, 50,000mg TPH/kg dry soil. Percentage recovery of TPH by shaking method was higher compared to Soxhlet extraction. At extraction time of 2 hours and sample to solvent ratio of 1 : 5, the highest percentage recovery was obtained. In this condition, percentage recovery of TPH in soil contaminated with 100mg/kg and 50,000mg/kg as TPH was 95.9% and 95.5%, respectively. The volume of solvent lost by volatilization in shaking method was relatively small compared to Soxhlet extraction.