Life Cycle Assessment (LCA) of Food Waste Management in Daejeon Metropolitian City (DMC) - an Approach to Sensitivity Analysis

( Yashoda Padeyanda ),( Yong-chul Jang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2014 No.1

Food waste, a putrescible form of waste, is generated from households and small restaurants consist of 33% of the total municipal solid waste (MSW) in Daejeon metropolitian city (DMC) in 2011. Food waste is one of the potential substrate that influences the generation of greenhouse gases if not managed properly. Further, Korean food wastes contain high moisture and salts, thereby being prone to quick deterioration, putrefaction, and generation of high amount of food waste leachate. Therefore, effective management of such wastes is always a crucial task for any municipality. In 2011, DMC generated 507ton/day of food waste, and recycled 87% of it. The commonly practiced food waste recycling methods include feed manufacturing and composting. Although DMC recycles a major portion of its food waste, there is still a need for an effective and environmentally-sound technology in managing food waste. This paper analyses the current management of food waste in DMC, and emphasizes the use of Life Cycle Assessment (LCA) methodology in deciding the most suitable and sustainable management technique in treating food waste. To determine the potential environmental impacts of the current food waste management technique in DMC, LCA was performed for all life stages using Total 4 software developed by the Korean government. Impact categories addressed in this study include global warming potential, eutrophication, and acidification. This study also presents an approach to sensitivity analysis to better understand and identify the major influencers, among the input parameters (energy and water consumption) on the output impact categories. Our analysis showed that wet and dry feed manufacturing methods generated less global warming potential than other recycling methods, while, composting method generated higher acidification potential when compared with other recycling methods. The results of this study would facilitate in building an effective and efficient sustainable management of food waste.

Evaluation of Global Warming Potential for Current and Future Management of Food Waste in Daejeon Metropolitan City by Life Cycle Assessment (LCA)

( Yashoda Padeyanda ),( Youngjae Ko ),( Yong-chul Jang ),( Mun-hwan Cho ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 3RINCs초록집 Vol.2015 No.-

A case study on Daejeon Metropolitan City (DMC) was conducted to evaluate and compare the global warming potential (GWP) of the current and future management of food waste. Life cycle assessment (LCA) was applied to understand and interpret the potential impact during the different management stages (i.e., collection, transportation, and treatment). LCA was conducted according to ISO standards by utilizing Total 4 LCA software with the incorporation of CML 2002 methodology. Based on the results of the study, the total GWP of food waste for different current (C) and future management (F), scenarios C1 (composting), C2 (feed manufacturing, site 1), C3 (feed manufacturing, site 2), C4 (wet and dry feed manufacturing), and F1 (anaerobic digestion of food waste and food waste leachate) for the year 2013, were about 130 kg CO₂-eq/kg, 53 CO₂-eq/kg, 60 kg CO₂-eq/kg, 155 kg CO₂-eq/kg, and 166 kg CO₂-eq/kg, respectively. According to the study, scenario C4 generated higher GWP, while C2 generated lesser than other current food waste recycling methods. The treatment stage of scenario F1 resulted in higher impact to the environment due to the landfilling of solid sludge and screening waste. However, anaerobic digestion is considered to be a suitable technology for treating both food waste and food waste leachate.

대전광역시 음식물류폐기물 바이오가스화의 전과정평가 연구

Yashoda Padeyanda,고영재,장용철 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회지 Vol.32 No.1

This study was initiated to examine the potential impacts on the environment during the management of food waste by anaerobic digestion in Daejeon Metropolitan City (DMC) that is built in 2017. The evaluation was based on both material flow analysis (MFA) and life cycle assessment (LCA). The MFA study was performed using STAN 2.5, while the LCA was conducted according to ISO standards by utilizing Total 4 LCA software with the incorporation of CML 2002 methodology. According to the LCA results, global warming potential (GWP), acidification potential (AP), eutrophication potential (EP), and photochemical ozone creation potential (POCP) were found to be approximately 166 kg CO2-eq/ton of food waste, 0.43 kg SO2-eq/ton of food waste, 0.66 kg PO4 3−eq/ton of food waste, and 0.08 kg C2H4-eq/ ton of food waste, respectively. The disposal stage showed higher impact of GWP on the environment due to the landfilling of solid sludge and screening waste. In case of eutrophication potential, the treatment phase showed the highest impact on the environment, mainly because of the consumption of electricity. Based on the results of normalization, the highest environmental impacts was found in the treatment stage related to eutrophication potential. The results of LCA would provide policy-makers to identify and reduce potential environmental impacts associated with food waste to biogas conversion in DMC by life cycle.

대전광역시 음식물류폐기물 재활용 공정 시설의 물질흐름분석

Yashoda Padeyanda,고영재,장용철 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회지 Vol.32 No.1

Food waste, a putrescible form of waste, comprised of 30% of the total municipal solid waste stream in Daejeon Metropolitan City (DMC) in 2012. Proper management of food waste is a challenging task for local government. This study was conducted to determine material flows when treated food waste in various recycling facilities. Material flows in the recycling processes were collected by site surveys, field trips and discussion with operators and governmental employees. Material flow analysis (MFA) was conducted to quantify the flow of food waste from generation to disposal for the year 2012. MFA along with its mass transfer coefficients were determined based on the inputs, outputs and waste fluxes. According to the mass transfer coefficient results, treatment efficiency for the dry and wet feed manufacturing facility was found to be higher than other treatment facilities. Water consumption was higher for the composting site, resulting in large volume of wastewater (mass transfer coefficient 1.539). While large amounts of screening materials such as plastic, chopsticks, aluminum foils, and bottle caps were generated at the composting site, mass transfer coefficients (0.312) at the dry and wet feed facility were relatively high, implying effective treatment of food waste occurring. The results of this study help to facilitate waste management policy decision-makers in developing effective food waste management techniques in DMC.

Synthesis, Characterization, and Fabrication of Hydrophilic Antimicrobial Polymer Thin Film Coatings

Akshatha Nagaraja,Yashoda Malgar Puttaiahgowda,Ananda Kulal,Ajithkumar Manayan Parambil,Thivaharan Varadavenkatesan 한국고분자학회 2019 Macromolecular Research Vol.27 No.3

An efficient hydrophilic-antimicrobial thin film coating of functionalized polymaliamides for controlling pathogenic microorganisms is reported in this article. The article is enriched with synthesis, characterization and antimicrobial studies of polymaliamides and its thin film. FTIR, 1H NMR, 13C NMR details of the polymaliamidesis explicated,and the thermal properties of the polymer are revealed using TGA, DSC studies and detailed explanation is provided in the article. The activity of the polymer and thin film against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, tuberculosis variant bacteria Mycobacterium smegmatis and Candida albicans are also reported ornately. The morphological behavior of film when interacting with the microbes is studies using SEM and AFM studied and presented elaborately.

대전시 음식물류폐기물 처리공정의 물질흐름분석 연구

고영재,장용철,Yashoda Padeyanda 한국폐기물자원순환학회 2014 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2014 No.11

국내 음식물류폐기물은 생활폐기물 발생량의 약 30%의 비율로 매우 많은 양 발생되고 있으며, 이러한 음식물류폐기물은 우리나라의 음식문화 특성으로 인한 높은 염분농도와 수분함량으로 침출수 및 악취문제 등 여러가지 환경문제를 야기해왔다. 이에 따라 2005년 이후 직매립을 금지시킴으로써 음식물류폐기물의 재활용 정책이 도입되고 자원화 시설이 설치되었다. 현재 국내에서는 습식 및 건식 사료화, 퇴비화, 탄화, 기계적 감량화 등 다양한 방법을 통하여 음식물류폐기물을 자원화 하고 있으며 그 중 사료화와 퇴비화 시설이 가장 보편적으로 운영되고 있다. 이와 같은 음식물류폐기물 재활용 정책의 적극적인 도입과 시설 증축으로 국내에서는 95%이상의 음식물류폐기물 재활용률을 달성 하였지만 실제 처리시설에서의 낮은 공정수율, 대량의 음폐수 발생, 악취, 운송과정에서의 부패 등 여러 가지 환경 문제점이 여전히 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 처리공정의 효율, 공정의 특징, 문제점 등을 파악하고자 하였으며, 이를 위하여 대전광역시 음식물류폐기물 처리시설 4곳(퇴비화 1곳, 사료화 3곳)을 중심으로 시설별 일반적 사항을 비롯한 투입 및 배출 물질의 종류와 양, 시설별 공정 주요 특징과 문제점 등을 조사하였다. 또한 조사 결과를 바탕으로 처리시설별 물질흐름분석을 통하여 물질수지를 마련함으로써 대전광역시 음식물류폐기물 처리시설의 운영 실태를 파악하고 문제점의 개선방안을 마련하였다. 본 연구에서는 대전광역시에서 발생하는 음식물류폐기물을 처리하는 시설을 바탕으로 현장조사를 실시하였다. 현장조사를 통해 확보된 투입 및 배출 물질에 대한 데이터를 바탕으로 시설별 물질흐름분석을 수행하고 물질전환계수를 산정하였다. 아울러 Stan 2.5 Software를 활용하여 분석을 실시하였다. 연구결과, 대전광역시 음식물류폐기물 처리 시설 중 반입 음식물류폐기물 대비 재활용 제품의 양의 비율은 건식 및 습식사료화 시설에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 퇴비화 시설에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 음폐수의 경우 퇴비화시설에서 반입되는 음식물류폐기물의 1.5배를 초과하는 대량의 음폐수가 발생되는 것으로 나타났으며, 이는 처리 공정 중 물질의 이동을 위하여 대량의 공정수가 불가피하게 투입되기 때문인 것으로 분석되었다. 이러한 낮은 공정수율, 대량의 음폐수 발생 등과 같은 문제점은 대부분 처리공정의 개선을 통하여 보완 가능한 사항들이기 때문에 보다 효율적이고 친환경적 관리를 위해서 스크류, 탈수기, 선별기 등의 시설개선이 반드시 필요할 것으로 분석되었다. 또한 적정 관리 방안 마련을 위해서는 보다 정밀한 관리시스템의 분석과 다양한 측면에서의 환경평가가 필요할 것으로 판단된다.

A Study of Material Flow Analysis of Food Waste Management in Daejeon Metropolitan City

( Youngjae Ko ),( Yashoda Padeyanda ),( Yong-chul Jang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 3RINCs초록집 Vol.2015 No.-

Food waste has been gaining a lot of concern especially after the ban on direct landfilling of food waste since 2005 in Korea, followed by the ban of food waste leachate dumping into ocean in 2013. In Daejeon Metropolitan City (DMC), currently, 78% of food waste is converted to livestock feed and 22% is composted. However, in order to properly treat food waste and its leachate, DMC plans to build an anaerobic digester as an alternative method by recovering biogas from the waste. The main objective of this study was to examine material flows in both current and future management systems of food waste in DMC using the MFA software STAN 2.5. Based on the results, scenario C1 (composting) generated higher amount of wastewater mainly due to the addition of water during the composting process to reduce the salt contents. Scenario C2 (wet feed manufacturing) resulted in higher amount of wet feed than scenario C3 (wet feed manufacturing, 2). Scenario F1 (anaerobic digestion of food waste and food waste leachate) generated higher amount of solid sludge which needs to properly managed before landfilling. The study provides basic information for evaluating an effective and sustainable management options for food waste recycling by presenting the use of the graphical MFA models.

대전시 음식물류폐기물 처리공정의 물질흐름분석 연구

고영재,장용철,( Yashoda Padeyanda ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2014 No.-

국내 음식물류폐기물은 생활폐기물 발생량의 약 30%의 비율로 매우 많은 양 발생되고 있으며, 이러한 음식물류폐기물은 우리나라의 음식문화 특성으로 인한 높은 염분농도와 수분함량으로 침출수 및 악취문제 등 여러가지 환경문제를 야기해왔다. 이에 따라 2005년 이후 직매립을 금지시킴으로써 음식물류폐기물의 재활용 정책이 도입되고 자원화 시설이 설치되었다. 현재 국내에서는 습식 및 건식 사료화, 퇴비화, 탄화, 기계적 감량화 등 다양한 방법을 통하여 음식물류폐기물을 자원화 하고 있으며 그 중 사료화와 퇴비화 시설이 가장 보편적으로 운영되고 있다. 이와 같은 음식물류폐기물 재활용 정책의 적극적인 도입과 시설 증축으로 국내에서는 95% 이상의 음식물류폐기물 재활용률을 달성 하였지만 실제 처리시설에서의 낮은 공정수율, 대량의 음폐수 발생, 악취, 운송과정에서의 부패 등 여러 가지 환경 문제점이 여전히 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 처리공정의 효율, 공정의 특징, 문제점 등을 파악하고자 하였으며, 이를 위하여 대전광역시 음식물류폐기물 처리시설 4곳(퇴비화 1곳, 사료화 3곳)을 중심으로 시설별 일반적 사항을 비롯한 투입 및 배출 물질의 종류와 양, 시설별 공정 주요 특징과 문제점 등을 조사하였다. 또한 조사 결과를 바탕으로 처리시설별 물질흐름분석을 통하여 물질수지를 마련함으로써 대전광역시 음식물류폐기물 처리시설의 운영 실태를 파악하고 문제점의 개선방안을 마련하였다. 본 연구에서는 대전광역시에서 발생하는 음식물류폐기물을 처리하는 시설을 바탕으로 현장조사를 실시하였다. 현장조사를 통해 확보된 투입 및 배출 물질에 대한 데이터를 바탕으로 시설별 물질흐름분석을 수행하고 물질전환계수를 산정하였다. 아울러 Stan 2.5 Software를 활용하여 분석을 실시하였다. 연구결과, 대전광역시 음식물류폐기물 처리 시설 중 반입 음식물류폐기물 대비 재활용 제품의 양의 비율은 건식 및 습식사료화 시설에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 퇴비화 시설에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 음폐수의 경우 퇴비화시설에서 반입되는 음식물류폐기물의 1.5배를 초과하는 대량의 음폐수가 발생되는 것으로 나타났으며, 이는 처리 공정 중 물질의 이동을 위하여 대량의 공정수가 불가피하게 투입되기 때문인 것으로 분석되었다. 이러한 낮은 공정수율, 대량의 음폐수 발생 등과 같은 문제점은 대부분 처리공정의 개선을 통하여 보완 가능한 사항들이기 때문에 보다 효율적이고 친환경적 관리를 위해서 스크류, 탈수기, 선별기 등의 시설개선이 반드시 필요할 것으로 분석되었다. 또한 적정 관리 방안 마련을 위해서는 보다 정밀한 관리시스템의 분석과 다양한 측면에서의 환경평가가 필요할 것으로 판단된다. 사사: 이 논문은 녹색환경지원센터의 대전광역시 음식물류폐기물의 적정 관리를 위한 전과정평가 연구 사업으로 지원되었습니다

대전시 음식물류폐기물 처리공정의 물질흐름분석 연구

고영재,장용철,( Yashoda Padeyanda ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2014 No.2

국내 음식물류폐기물은 생활폐기물 발생량의 약 30%의 비율로 매우 많은 양 발생되고 있으며, 이러한 음식물류폐기물은 우리나라의 음식문화 특성으로 인한 높은 염분농도와 수분함량으로 침출수 및 악취문제 등 여러가지 환경문제를 야기해왔다. 이에 따라 2005년 이후 직매립을 금지시킴으로써 음식물류폐기물의 재활용 정책이 도입되고 자원화 시설이 설치되었다. 현재 국내에서는 습식 및 건식 사료화, 퇴비화, 탄화, 기계적 감량화 등 다양한 방법을 통하여 음식물류폐기물을 자원화 하고 있으며 그 중 사료화와 퇴비화 시설이 가장 보편적으로 운영되고 있다. 이와 같은 음식물류폐기물 재활용 정책의 적극적인 도입과 시설 증축으로 국내에서는 95% 이상의 음식물류폐기물 재활용률을 달성 하였지만 실제 처리시설에서의 낮은 공정수율, 대량의 음폐수 발생, 악취, 운송과정에서의 부패 등 여러 가지 환경 문제점이 여전히 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 처리공정의 효율, 공정의 특징, 문제점 등을 파악하고자 하였으며, 이를 위하여 대전광역시 음식물류폐기물 처리시설 4곳(퇴비화 1곳, 사료화 3곳)을 중심으로 시설별 일반적 사항을 비롯한 투입 및 배출 물질의 종류와 양, 시설별 공정 주요 특징과 문제점 등을 조사하였다. 또한 조사 결과를 바탕으로 처리시설별 물질흐름분석을 통하여 물질수지를 마련함으로써 대전광역시 음식물류폐기물 처리시설의 운영 실태를 파악하고 문제점의 개선방안을 마련하였다. 본 연구에서는 대전광역시에서 발생하는 음식물류폐기물을 처리하는 시설을 바탕으로 현장조사를 실시하였다. 현장조사를 통해 확보된 투입 및 배출 물질에 대한 데이터를 바탕으로 시설별 물질흐름분석을 수행하고 물질전환계수를 산정하였다. 아울러 Stan 2.5 Software를 활용하여 분석을 실시하였다. 연구결과, 대전광역시 음식물류폐기물 처리 시설 중 반입 음식물류폐기물 대비 재활용 제품의 양의 비율은 건식 및 습식사료화 시설에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 퇴비화 시설에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 음폐수의 경우 퇴비화시설에서 반입되는 음식물류폐기물의 1.5배를 초과하는 대량의 음폐수가 발생되는 것으로 나타났으며, 이는 처리 공정 중 물질의 이동을 위하여 대량의 공정수가 불가피하게 투입되기 때문인 것으로 분석되었다. 이러한 낮은 공정수율, 대량의 음폐수 발생 등과 같은 문제점은 대부분 처리공정의 개선을 통하여 보완 가능한 사항들이기 때문에 보다 효율적이고 친환경적 관리를 위해서 스크류, 탈수기, 선별기 등의 시설개선이 반드시 필요할 것으로 분석되었다. 또한 적정 관리 방안 마련을 위해서는 보다 정밀한 관리시스템의 분석과 다양한 측면에서의 환경평가가 필요할 것으로 판단된다.

Anatomical considerations of percutaneous transvenous mitral annuloplasty

Lalit Mehra,Shashi Raheja,Sneh Agarwal,Yashoda Rani,Kulwinder Kaur,Anita Tuli 대한해부학회 2016 Anatomy & Cell Biology Vol.49 No.1

Percutaneous transvenous mitral annuloplasty (PTMA) has evolved as a latest procedure for the treatment of functional mitral regurgitation. It reduces mitral valve annulus (MVA) size and increases valve leaflet coaptation via compression of coronary sinus (CS). Anatomical considerations for this procedure were elucidated in the present study. In 40 formalin fixed adult cadaveric human hearts, relation of the venous channel formed by CS and great cardiac vein (GCV) to MVA and the adjacent arteries was described, at 6 points by making longitudinal sections perpendicular to the plane of MVA, numbered 1–6 starting from CS ostium. CS/GCV formed a semicircular venous channel on the atrial side of MVA. Based on the distance of CS/GCV from MVA, two patterns were identified. In 37 hearts, the venous channel at point 2 was widely separated from the MVA compared to the two ends and in three hearts a nonconsistent pattern was observed. GCV crossed circumflex artery superficially. GCV or CS crossed the left marginal artery and ventricular branches of circumflex artery superficially in 17 and 23 hearts, respectively. As the venous channel was related more to the left atrial wall, PTMA devices probably exert an indirect traction on MVA. The arteries crossing deep to the venous channel may be compressed by PTMA device leading to myocardial ischemia. Knowledge of the spatial relations of MVA and a preoperative and postoperative angiogram may help to reduce such complications during PTMA.