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문희성(HeeSung Moon),배지수(Jisu Bae),박호연(Hoyeun Park),전태완(Taewan Jeon),이영기(Younggi Lee),이동진(Dongjin Lee) 유기성자원학회 2018 유기물자원화 Vol.26 No.1
본 연구는 유기성폐자원(가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)의 바이오가스 이용에 대한 적정 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링 등을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 생산된 바이오가스를 이용하여 발전 및 스팀으로 활용하는 시설은 효율이 아직은 저조하고 잦은 고장이 발생되고 있다. 전국 11개소 유기성폐자원 바이오가스화 시설을 대상으로 정밀모니터링을 실시하였다. 사계절 평균으로 정밀모니터링 결과를 정리하였을 때, 유기성폐자원 별 효율성 분석에서 유기성분해율은 VS기준 음식물/음폐수는 68.2 %, 가축분뇨는 66.8 %, 하수슬러지의 경우 46.2 %로 전체 평균 58.8 %로 분석되었다. 전처리 전후 바이오가스 성상을 분석한 결과 철염 및 탈황(건식, 습식)을 이용하여 전체 시설의 H2S 평균은 560 ppm으로 측정되었으며, 저감효율이 90% 이상인 경우 약 40 ppm 까지 감소할 수 있는 것을 확인하였다. 특히 소화조 내에 철염을 투입하면 처리효율 약 93 %이며, 평균 150 ppm까지 감소하는 것을 확인하였다. 제습의 경우 노점온도를 적용한 절대습도와 가스온도에 따른 상대습도를 분석하였으며, 제습설비가 유지보수가 잘되어 가동 중인 시설의 노점온도는 14℃, 절대습도는 12.6 g/m³이며, 상대습도는 35 %로 측정되었다. 따라서 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 단점을 보완하고 바이오가스 이용 최적화 방안을 마련하기 위하여 정밀모니터링을 실시하였다. According to the in social aspects such as population growth, urbanization and industrialization, development of livestock industry by meat consumption, amount of organic wastes (containing sewage sludge and food waste, animal manure, etc) has been increased annually in South Korea. Precise monitoring of 11 organic wastes biogas facilities were conducted. The organic decomposition rate of organic wastewater was 68.2 % for food wastes, 66.8 % for animal manure and 46.2 % for sewage sludge and 58.8 % for total organic wastes. As a result of analyzing the biogas characteristics before and after the pretreatment, the total average of the whole facility was measured to be 560 ppm using iron salts and desulfurization, and decreased to 40 ppm when the reduction efficiency was above 90 %. Particularly, when iron salt is injected into the digester, the treatment efficiency is about 93 %, and the average is reduced to 150 ppm. In the case of dehumidification, the absolute humidity and the relative humidity were analyzed. The dew point temperature of the facility where the dehumidification facility was well maintained as 14℃, the absolute humidity was 12.6 g/m3, and the relative humidity was 35 %. Therefore, it is necessary to compensate for the disadvantages of biogasification facilities of organic waste resources and optimize utilization of biogas and improve operation of facilities. This study was conducted to optimize biogas utilization of type of organic waste(containing sewage sludge and food waste, animal manure) through precision monitoring.
이영진 ( Young-jin Lee ),양원석 ( Wonseok-yang ),박호연 ( Hoyeun-park ),조신영 ( Shinyoung Jo ),강준구 ( Jungu-kang ),전태완 ( Tae-wan Jeon ),이영기 ( Youngki-lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2018 No.-
과거 폐기물정책은 안정적인 처리를 목표로 이루어져 왔지만 현재 자원순환기본법이 재정됨에 따라 재활용을 통한 자원순환과 에너지의 효율적인 회수로 변화하였다. 「폐기물관리법」 시행령 제 7조 처리기준에 따르면 종류ㆍ성질의 상태별로 재활용 가능성여부와 가연성이나 불연성 함유량에 따라 구분하여 수집ㆍ운반ㆍ보관하며 「폐기물관리법」 시행규칙 별표5에 따라 폐타이어, 폐가구류 및 폐가전제품의 잔재물 중 가연성 폐기물은 소각하게 되어있다. 또한 「자원순환기본법」 시행령 별표 6의 폐기물처분부담금의 산출기준은 불연성 폐기물 32종외 폐기물은 가연성폐기물로 간주하며, 혼합폐기물 중 가연성 물질 함유량이 중량기준 5% 미만인 경우에는 불연성폐기물로 분류하게 되어있다. 그러나 현재 폐기물공정시험기준에는 가연분 함량 및 회분 함량에 대한 분석방법이 존재하지 않으며, 현재 감열감량 및 유기물 함량-중량법 및 회분법을 이용한 산출 등으로 가연분 함량을 분석해왔다. 따라서 「폐기물관리법」 및 「자원순환기본법」 내 규정에 따라 폐기물의 가연분 함량과 회분 함량에 관한 제정하고 폐기물공정시험법의 개선이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 국내ㆍ외 폐기물 가연분 함량 분석방법을 비교ㆍ검토하고 폐기물관리법 분류체계에 따라 가연성폐기물의 목록에 따라 분류하여 가연분 및 회분 함량을 분석하였다. 이 결과를 토대로 향후 가연성폐기물의 가연성분과 회분 함량의 보다 정확한 산정을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 사사: 이 논문은 환경부의 재원으로 국립환경과학원의 자원을 받아 수행하였습니다(NIER-2018-01-01-045).
Lab-Scale 반응기를 이용한 PCNs 함유 폐기물의 소각처리 가능성 연구
권은혜 ( Eunhye Kwon ),배지수 ( Jisu Bea ),김우일 ( Wooil Kim ),윤영삼 ( Youngsam Yoon ),이원석 ( Wonseok Lee ),박호연 ( Hoyeun Park ) 한국폐기물자원순환학회 2021 한국폐기물자원순환학회지 Vol.38 No.4
Polychlorinated naphthalenes (PCNs), one of Persistent Organic Pollutants (POPs), and are colorless crystalline substances with similar structure and physical and chemical properties with PCB (polychlorinated biphenyl), and are produced by the chlorination of naphthalene. PCN is one of POPs are rarely degraded in the environment; consequently, they negatively impact the environment by threatening human health and the ecosystem. In this study, the potential of a stable treatment for lab-scale-incinerated waste containing PCNs was evaluated. For this study, waste containing PCNs were selected as the surface coating agent, mixed sample, and technical sample. The results revealed that when the PCNs concentration was 34.552 ~ 2,582.463 ng/g, the concentrations of Mono-CN and Tetra-CN were higher than those of other homologues. The incineration treatment conditions were derived by measuring three parts, after which the elemental composition was analyzed and the calorific value, theoretical air content, and residence time were calculated. Using the temperature of the target sample, thermogravimetric analysis revealed that the incineration treatment can be achieved at the incineration temperature of the existing incineration facility via weight change. Therefore, the incineration temperature was set between 850 and 1,100℃; however, the incineration temperature of the sample containing a high concentration of PCNs was set at 350, 500, 850, and 1,100℃. At 350 and 500℃, high concentrations of CO and NOx were observed, which could be attributed to incomplete combustion. Furthermore, heat-sensitive PCNs showed a de-chlorination reaction between 200 to 440℃. In addition, the decomposition rate (DRE) slightly increased according to the incineration temperature increase.