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오세은(Sae Eun Oh),이모권(Mo Kwon Lee),김동훈(Dong Hoon Kim) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.5
음식물쓰레기와 종이류로 구성된 유기성고형폐기물(고형물 함량 30% TS)을 대상으로 중온 건식혐기성소화를 시도하였고, 연속 운전 중 수리학적 체류 시간(HRT)을 150일, 100일, 60일, 40일로 감소시켰다. 기질의 고형물 농도를 30% TS (Total Solids)로 고정하였기 때문에 각각의 HRT에 해당하는 고형물 부하는 2.0, 3.0, 5.0, 7.5 kg TS/m3/d였다. HRT를 줄임에 따라 단위용적 당 바이오가스 생산 속도는 증가하였고, HRT 40일에서 3.49±0.31 m3/m3/d로 가장 높은 성능을 보였다. 이 때, 76%의 휘발성 고형물(VS) 분해율이 유지되었고, 0.25 m3/kg TS(added)의 메탄 생산 전환율을 보였으며, 이는 기질의 67.4%에 해당하는 에너지가 메탄 가스로 전환된 것을 의미한다. HRT 100일에서 0.52 m3/kg TS(added)로 가장 높은 바이오가스 전환율을 보였지만, 모든 HRT에서 0.45~0.52 m3/kg TS(added)로 큰 차이가 나지 않았다. 고형물 함량이 높은 기질의 원활한 주입을 위해 소화조 발효액의 일부를 기질 투입구로 반송하여 기질과 혼합 후 주입하였다. 주입하고자 하는 기질의 5배에 해당하는 양의 소화조 발효액를 반송하여 혼합하였을 때, 가장 효과적인 기질 주입이 이루어졌다. 중온 건식 조건에서 서식하는 메탄 소화균의 활성도를 측정한 결과, 아세트산, 뷰틸산, 프로피온산을 이용할 경우 각각 2.66, 1.94, 1.20 mL CH₄/g VS/d였다. Continuous dry anaerobic digestion of organic solid wastes (30% TS, Total Solids) comprised of food waste and paper was performed under mesophilic condition. During the operation, hydraulic retention time (HRT) was decreased as follows: 150 d, 100 d, 60 d, and 40 d, which corresponded to the solid loading rate of 2.0, 3.0, 5.0, and 7.5 kg TS/m3/d, respectively. Volumetric biogas production rate (m3/m3/d) increased as HRT decreased, and the highest biogas production rate of 3.49±0.31 m3/m3/d was achieved at 40 d of HRT. At this HRT, high volatile solids (VS) reduction of 76% was maintained, and methane production yield of 0.25 m3/kg TS(added) was achieved, indicating 67.4% conversion of organic solid waste to bioenergy. The highest biogas production yield of 0.52 m3/kg TS(added) was achieved at 100 d of HRT, but it did not change much with respect to HRT. For the ease feed pumping, some amount of digester sludge was recycled and mixed with fresh feed to decrease the solid content. Recirculation volume of 5Q was found to be the optimal in this experimental condition. Specific methanogenic activity (SMA) of microorganisms at mesophilic-dry condition was 2.66, 1.94, and 1.20 mL CH₄/g VS/d using acetate, butyrate, and propionate as a substrate, respectively.
유기물의 혐기성 분해시 황화물 및 황산염이 혐기성균에 미치는 영향
신항식,오세은 ( Hang Sik Shin,Sae Eun Oh ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.2
Batch test was performed to evaluate the activity of methane producing bacteria (MPB) and acetate producing bacteria(APB) according to change of sulfate and sulfide concentrations. MPB activity in the 100 and 150㎎S/ℓ was inhibited by 15 and 50%, respectively, while it was stopped at over 200㎎/ℓ. This indicated that the inhibition of sulfide concentration on methane producing bacteria increased as sulfide concentration increase. Different species of anaerobic microorganisms degrading organics showed different characteristics of acclimation and inhibition depending on the sulfide concentration. APB and MPB were much affected at the sulfide concentration over 100㎎/ℓ, resulting in accumulation of acetate in the reactor. This clearly showed that APB were more persistent than MPB to sulfide toxicity. Sulfate concentration less than 2000㎎/ℓ showed no inhibition to MPB in the anaerobic treatment of organics. Moreover, higher methane production was observed with sulfate concentration of 100㎎/ℓ in the batch than in the control, suggesting that small amount of sulfate was necessary for MPB.
피혁폐수의 혐기성 소화시 황산염과 중급속이 메탄균 활성에 미치는영향
신항식(Hang Sik Shin),오세은(Sae Eun Oh) 유기성자원학회 1996 유기물자원화 Vol.4 No.1
고농도 황산염과 중금속을 함유한 피혁폐수를 처리하기 위하여,반응조의 처리도,황환원균과 메탄균 사이의 기질경쟁 및 크롬농도에 대한 메탄균의 활성을 평가하였다. COD는 350C 의 반응조 온도에서 유기부하량 2.0 gCODjl.day 와 18시간의 수리학적 체류시간에서 70% 이상의 제거율을 얻을 수 있었다. 황환원균과 메탄균 사이의 기질경쟁에서 황환원균에 의해 이용된 COD는 운전초기 15%에서 실험종료시 43%까지 증가되었다. 이는 유기물 분해로부터 발생되는 대부분의 전자가 황환원균에 의해 이용되어 황산염 환원에 의한 황화물이 생성되므로 메탄균의 활성은 강력히 억제되었다. 전 실험기간 동안 크롬농도는 90% 이상 제거되었으며, 크롬농도의 높은 제거율에도 불구하고 반응조의 처리능력은 거의 감소되지 않았다. 이는 반응조내에서제거된 3 가 크롬이 미생물의 활성에 영향을 미치지 않은 점으로 볼 때 3 가 크롬이 6 가 크롬에 비해 미생물에대한 독성영향이 심하지 않다고 볼 수 있다. For treating tannery wastewater containing high sulfate and heavy metals, test was performed to assess their performance, competition between SRB (su!fate reducing bacteria) and MPB(methane producing bacteria) , and the activity of MPB according to change of chromium concentratlOns. COD removal efficiency was above 70% at VLR (v이 umetric loading rate) of 2.0 gCOD/I.day and HRT (hydraulic retention time) of 18hrs at 350 C. In the competition between SRB and MPB, about 15% of the removed COD was utilized by SRB in the begining, but it became 43% at the end. It indicated that MPB was strongly suppressed by the occurrence of significant sulfate reduction since a large electron f10w was uptaken by SRB. For the entire experiment, removal efficiencies of chromium concentration were more than 90%. Despite high removal efficiencies of chromium concentration, performance of reactor did not change significant1y during the experimental periods. Expecially, chromium (III) is tannery wastewater is less toxic than chromium(VI).
사용종료(使用終了) 비위생매립지(非衛生埋立地)의 순환적(循環的) 사용(使用)을 위한 선별물질(選別物質)의 활용(活用) 가능성(可能性) 평가(評價)
이병선,나경덕,한상국,배재근,오세은,Lee, Byung-Sun,Na, Kyung-Duk,Han, Sang-Kuk,Phae, Chae-Gun,Oh, Sae-Eun 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.1
대전시 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 권역 택지발지구내 불법매립지 선별 정비사업과정에서 회수된 선별결과물의 재활용성 및 에너지전환 기능성을 평가하였다. 본 연구에서 사용된 순환형 매립정비시스템(SLR-System, Sustainable Reclamation-System)은 수분함량 약 28.0%조건에서 약 91.4 $m^3/hr$ (about 130.61 ton/hr)의 처리 성능을 보였으며, 선별결과물의 회수율과 순도는 선별토사가 약 98.9%와 약99.66%, 선별가연물류가 약 91.8%와 약 92.0%로 각각 측정되었다. 특히, 선별토사의 경우, 입도크기가 ${\O}$35 mm이하로 유기이물질 함량이 0.31%(V/V)로 재활용법적 기준치를 만족하였으며, 최대 약 98.42%까지 재활용이 가능한 것으로 평가되었다 또한, 선별가연물의 경우, 저위발열량이 약 3,636 kcal/kg으로 RDF 품질기준을 만족하였으며 최대 약 84.43%까지 RDF 생산이 가능한 것으로 측정되었다. potential assessment of converting closed non sanitary landfills into sustainable landfill through the reclamation works(= landfill mining project) of illegal landfill discovered in land development site using Sustainable Landfill Reclamation system(SLR-system) was investigated. The SLR system had treatment capacity of 91.4 $m^3/hr$ (130.61 ton/hr) in condition of 28.0% of water content. Recovery ratio and purity of sorted soil were 98.9% and 99.66%, respectively. Sorted combustibles were 91.8% and 92.0%, respectively. Especially, high heating value (HHV) and low heating value(LHV) of combustibles were 4,282kcal/kg and 3,636 kcal/kg, respectively, in considering the energy content and recovery ratio of combustibles. Therefore, combustibles separated from landfill site have higher value than Fluff RDF standard value(3,500kcal/kg) of MOE. RDF can be produced with combustibles by 84.43%. Averaged size and organic foreign matter content of the sorted soil were less than 035mm and 0.31 %(VN), respectively. In addition, concentration of all contents of hazardous matters containing soils met safety standards. Therefore, it is possible to be recycled as refilling and cover materials to rebuild Sustainable landfills by 98.42%.