폐기물의 퇴비화 과정중 물질 변화 : 3. C/N 율 변화 3. Changes of C/N Ratios in Compost

서정윤 한국환경농학회 1989 한국환경농학회지 Vol.8 No.1

퇴비중의 정확한 C/N율은 미생물이 이용할 수 있는 탄소와 비로서 결정하여야 하기 때문에 본 시험에서는 일반적으로 C/N율을 결정하기 위하여 사용하는 Kjeldahl방법과 아질산과 질산도 동시에 분석되는 질소 분석방법인 Forster 방법으로 병행하여 질소 함량을 분석하고 이들 함량으로 부터 얻어진 퇴비 중의 ,C/N율 변화를 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 퇴비화 기간에 따라 두 질소 분석 방법에서 얻어진 C/N율이 모두 점차 감소하였으며 퇴비화 초기 2주까지 급격히 감소한 후 2주와 6주사이에 약간 증가 내지 일정하게 유지하다가 이후부터 완만하게 감소하는 경향이었다. 2. 퇴비화 기간에 따라 두 질소 분석 방법에서 분석된 퇴비 종류의 질소와 탄소로부터 얻어진 모든 C/N율을 비교할 때 Kjeldahl 방법에 의한 C/N율이 Fo¨rster 방법에 의한 C/N율 보다 높았다. 3. 통상 퇴비 중 C/N율 계산을 위하여 질소 분석 방법으로 사용하는 Kjeldahl 방법에서 얻은 총 질소와 총 탄소로 부터 얻어진 C/N율이 Fo¨rster방법에 의한 미생물이 이용할 수 있는 질소와 미생물이 이용할 수 있는 탄소로 부터 얻어진 C/N율보다 C/N율로서 5백분율로 36% 높았다. 4. 총 찬소와 Kjeldahl 방법에 의한 총 질소 간의 C/N율, 미생물이 이용할 수 있는 탄소와 Kjeldahl 방법에 의한 미생물이 이용할 수 있는 질소간의 C/N율, 총 탄소와 Fo¨rster 방법에 의한 총 질소간의 C/N율 및 미생물이 이용할 수 있는 탄소와 Fo¨rster 방법에 의한 미생물이 이용할 수 있는 질소간의 C/N율간에 서로 서로 고도의 유의적인 정(+)의 상관이 있었다. To determine the accurate C/N ratio of compost, biodegradable carbon and nitrogen in compost must be analyzed. In biodegradable nitrogen analyzed by Kjeldahl Method, nitrate and nitrite which are available for microbes can not be detected at all. By means of Fo¨rster Method, nitrate and nitrite can be detected. Therefore, various nitrogens in compost were analyzed by Kjeldahl and Fo¨rster Method to investigate the seasonal changes of various C/N ratios of compost. C/N ratios in compost analyzed by Kjeldahl and Fo¨rster Method were decreased rapidly within 2 weeks after composting, then were not changed to 6 weeks, and thereafter were decreased slowly with the lapse of composting time. C/N ratios analysed by Kjeldahl Method were higher than those analyzed by Fo¨rster Method. C/N ratios of total carbon/total nitrogen analyzed by Kjeldahl Method were higher(5 as C/N ratio or 36% ) than those of biodegradable carbon/biodegradable nitrogen analyzed by Fo¨rster Method. Highly positive correlations were observed among C/N ratios of total carbon/total nitrogen analyzed by Kjeldahl Method total carbon/total nitrogen analyzed by Fo¨rster Method and biodegradable carbon/biodegradable nitrogen analyzed by Fo¨rster Method one another.

소형 퇴비화용기에서 가정 음식물쓰레기의 퇴비화 과정 중 감량화 및 생산 퇴비의 물리화학적 특성

서정윤,박주원 한국환경농학회 2001 한국환경농학회지 Vol.20 No.4

본 연구에서는 소형 퇴비화 용기의 최적 조건에서 미생물이나 퇴비화 보조제를 첨가하지 않고 가정에서 발생되는 음식물쓰레기를 매일 1 ㎏씩 투입하여 퇴비화를 진행하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 퇴비화 진행과정 중 수분함량은 51.04∼53.45%로 유지되었다. 질소는 퇴비화 진행과정에서 산화되어 암모니아성 질소 및 아질산성 질소로서 검출되지 않았다. Hemicellulose, Lignin은 시간의 경과에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으나, Cellulose는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 중금속의 함량은 Cu, Cd, Pb, Hg, As는 검출되지 않았고 Cr은 9.8∼13.8 ㎎/㎏으로 부산물 비료의 기준치 300 ㎎/㎏보다 낮았으며, Zn은 25∼100 ㎎/㎏이었다. 무기성분은 P₂O_5 1.32∼1.71%, CaO 1.29∼1.48%, MgO 0.41∼0.49%, K₂O 0.38∼0.74%로 퇴비화 과정 중 큰 변화가 없었다. 20일 동안 퇴비화한 후 무게 감소율은 습윤 기준 67.5%, 분해율은 48%이었다. 배출된 퇴비의 숙성도는 3등급이었다. Mass reduction and physicochemical properties of the produced compost were investigated during composting domestic food wastes without additive. A small composter used in this study had the height of 15 ㎝ from the center of bottom half circle (diameter 24 cm) up to under the lid, the side length of 50 ㎝ and the horizontal lid angle of 50° and was operated at the heating unit temperature of 85℃. It was mixed by the rotating arm for two minutes in every half hour while supplied with air flow at 3 L/min for 10 minutes in every half hour. This condition was found in a preliminary experiment as optimal for keeping the water content of composting material in the optimal range without adding any bulking materials. The domestic food wastes were added into the composter at the rate of 1 ㎏/day without additives during composting. The results were as follows; during the composting process, water content maintained in the range of 51.0∼53.5%. Hemicellulose and lignin contents did not show any tendency, but cellulose content decreased. During the composting process, NH₃-N and NO₂-N were not detected due to nitrification. The contents of inorganic compounds did not increase during the composting process. They were in the range of 1.32∼1.71% P₂O_5, 1.29∼1.48% CaO, 0.41∼0.49% MgO, and 0.38∼0.74% K₂O. For 20 days, weight reduction rate was 67.5% in wet basis, and decomposition rate was 48% in dry basis. Concentration of heavy metals (Cu, Cr, Cd, Pb, Zn, Hg, As) was less than the limiting value of the compost. Maturity of the produced compost was 3 grade through reaching maximum temperature of 46∼48℃.

직렬연결 수직 및 수평 흐름 갈대 제올라이트 인공습지에 의한생활하수 처리

서정윤 한국습지학회 2014 한국습지학회지 Vol.16 No.1

본 연구의 목적은 직렬연결 수직 및 수평 흐름 갈대 제올라이트 인공습지에 생활하수를 간헐적으로 주입하였을 때 처리효율을 조사하는 것이다. 각 항목별 유입수에 대한 평균 처리효율은 수직 흐름 인공습지 유출수에서 BOD 92.42%, CODCr79.02%, CODMn 80.62%, SS 98.33%, T-N 37.06%, NH4+-N 99.45%, T-P 57.96%이었으며 수평 흐름 인공습지 유출수에서BOD 95.56%, CODCr 91.02%, CODMn 87.78%, SS 99.22%, T-N 45.87%, NH4+-N 99.88%, T-P 71.17%이었다. 최종 유출수 중T-N은 대부분이 NO3--N이었으며 NO2--N은 평균 0.04mg/L 이하이었다. 특히, 갈대 제올라이트 인공습지는 SS와 NH4+-N의처리에 탁월하였다

수분개선제로 폐신문지를 이용한 가정쓰레기의 퇴비화

서정윤,박주원,윤은진 한국환경농학회 2000 한국환경농학회지 Vol.19 No.1

음식물쓰레기는 높은 수분함량 때문에 퇴비화에 상당한 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 퇴비화를 위하여 제작된 소형 퇴비화 용기에 신문지와 음식 쓰레기를 1:7(질량비)의 비율로 혼합하여 투입하고 퇴비화 진행과정에서의 온도, pH, 수분함량 및 유기물함량, 질소량 및 무기물, 중금속함량의 변화를 4계절에 걸쳐 조사하였다. 퇴비화 기간 중 상승한 최대온도는 봄 66.0℃, 여름 69.2℃, 가을 60.9℃, 겨울 56.0℃로 나타났다. pH변화는 봄·가을철은 1주 후 8.5 전후로 상승하였다가 증감을 반복하였고, 여름·겨울철은 1주 후 8.5로 증가한 후 8∼9 정도로 유지되었다. 수분함량은 겨울을 제외한 3계절은 감소하는 경향이 뚜렷하였으나, 겨울철은 수분 감소가 아주 적었다. 8주 후의 수분함량은 봄 22.2%, 여름 47.6%, 가을 25.5%, 겨울 72.5%이었다. 퇴비화 원료물질의 질량변화는 4계절 모두 초기 1주는 급격히 감소하였으나, 이후에는 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 부피감소는 8주 후 봄 59%, 여름 32%, 가을 27%, 겨울은 34%였다. 유기물 함량은 4계절 모두 감소하는 경향을 보였다. 총질소 함량은 4계절 모두 0.7∼2.2%로 나타났다. 무기성분의 함량은 계절에 관계없이 P₂O_5 0.94∼2.59%, CaO 1.23∼1.87%, MgO 0.37∼0.46%, K₂O 0.55∼1.98%였다. 중금속은 퇴비화 기간에 따른 큰 변화 없이 모두 비료공정규격의 퇴비허용기준 이하였다. Hg, Cd, Pb는 4계절 모두 검출되지 않았고, Cu ND∼25.89㎎/㎏, Cr 2.69∼14.13㎎/㎏, Zn ND∼99.59㎎/㎏, As ND∼5.87㎎/㎏이었다. 온도변화, 질량변화, 수분함량변화 등의 상기 실험결과를 살펴보았을 때 음식물쓰레기에 분쇄한 신문지를 첨가하는 것이 음식물쓰레기만을 퇴비화했을 때보다 퇴비화가 더 원활히 이루어진 것으로 판단된다. Because the household garbage had high water contents, it is difficult to compost it without an additive Therefore, this study was performed to investigate possibility of using the waste newspapers as a humidity conditioner for the household garbage composting. The maximum temperature was 66.0℃ in spring, 69.2℃ in summer, 60.9℃ in fall and 56.0℃ in winter for composting periods. The seasonal pH value reached around 8.5 after 1 week and then repeated fluctuation at the narrow range in spring and fall, while it was stabilized at the range of 8∼9 after increasing to 8.5 after 1 week in winter. The water content was reduced little in winter, while decreased significantly in the other seasons. The water content after 8 weeks was 22.2% in spring, 47.6% in summer, 25.5% in fall and 72.5% in winter. The mass was reduced rapidly during the first week of each season, but it did not show much decrease. The volume reduced after 8 weeks to 59%, 32%, 27%, and 34% in spring, summer, fall and winter respectively. Organic matter content decreased over the four seasons. Nitrogen contents were in the range of 0.7% to 2.2% during the four seasons. The contents of inorganic compounds based on dry matyter were in the range of 0.94∼2.59% P₂O_5, 1.23∼1.87% CaO, 0.37∼0.46% MgO, 0.55∼1.98% K₂O. Concentration of heavy metals(Hg, Cd, Pb, Cu, Cr, Zn, As) based on dry matter were less than the limiting value of the by-product compost.

신문지 첨가에 의한 음식쓰레기 퇴비화 과정 중 물질수지 및 퇴비의 성분

서정윤,박주원,한종필 한국환경농학회 2000 한국환경농학회지 Vol.19 No.1

단열이 되지 않은 소형 퇴비화용기를 이용하여 가정에서 발생되는 폐기물 중 종이류를 제외한 퇴비화 가능한 폐기물은 퇴비화하였다. 수분 조절제로서 가정에서 발생되는 폐 신문지를 사용하였다. 초기 퇴비화 혼합물질이 투입되기 시작하여 15주 후에 배출되었다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다: 퇴비화용기가 단열재로 보온되지 않아 외부 온도의 영향을 크게 받았다. 따라서 퇴비화 후 건조물질 기준으로 분해율은 32.28∼77.02%로 외부 온도에 따라 차이가 현저하였다. 폐 신문지를 혼합하여 초기 수분을 48.55∼70.14%로 조절하였음에도 배출된 퇴비의 수분 함량은 62.38∼87.03%로 높았으며 pH는 7.64∼9.17이었다. 배출된 퇴비 중 회분 및 총 질소 함량은 증가하였으나 NO₃^--N, NO₂-N, NH₃-N 함량은 어떠한 경향을 보이지 않았다. 배출될 퇴비 중 중금속 및 비료성분의 함량은 초기 퇴비화 혼합물질보다 증가하였다. 수분조절제로 폐 신문지를 1회 사용하였을 때 배출된 퇴비 중의 중금속 함량은 Zn 0.60∼1.99㎎/㎏, Ph 5.77∼29.81㎎/㎏, Cd 1.20∼3.02㎎/㎏, Cr 4.01∼6.67㎎/㎏, Cu 2.10∼6.77㎎/㎏, As 4.97∼10.15㎎/㎏, Hg ND이었으며 비료성분 함량은 CaO 0.08∼1.91%, MgO ◎.46∼2.80%, K₂O 0.17∼1.05%, P₂O_5 0.96∼3.33%이었다. 그러나 배출된 건조 퇴비를 재사용하였을 때 배출된 퇴비 중의 중금속 함량은 Zn 5.04∼5.77㎎/㎏, Pb 64.42∼68.62㎎/㎏, Cd 6.07∼6.29㎎/㎏, Cr 14.40∼17.08㎎/㎏, Cu 6.77∼15.44㎎/㎏, As 10.43∼17.50㎎/㎏, Hg ND이었으며 비료성분 함량은 CaO 1.51∼2.44%, MgO 2.14∼2.69%, K₂O 2.15∼2.71%, P₂O_5 1.11∼2.80%이었다. ㅍ Waste newspapers was used as an amendment to adjust the moisture of household food wastes for composting. The mixture of household food wastes and waste newspapers was composted in an especially designed small home composter, where the early fed composting materials were discharged early. The temperature inside composting materials was influenced very much by that of outside, because the composter was not insulated. Accordingly, the higher the outside temperature was, the higher the decomposition rate was. The temperature inside composting materials did not reach to optimum, because the amount of composting materials added in the composter everyday was too little, and it caused too high water content of discharged compost after 15 weeks. Therefore, it was required that the composter must be insulated to maintain the higher temperature. The inorganic compounds(K₂O, CaO, MgO, P₂O_5) and heavy metals(Zn, Cu, Cr, Cd, Hg, As) were accumulated obviously in produced compost, when dry recycled compost was reused as the amendment for adjusting the moisture.

열전달(熱傳達) 촉진기술(促進技術) (III)

서정윤,Seo, Jeong Yun 대한설비공학회 1988 설비저널 Vol.17 No.6

제올라이트 칼럼에 의한 인공생활하수의 COD 및 BOD 제거에 관한 연구

서정윤 한국습지학회 2001 한국습지학회지 Vol.3 No.1

유동층 열교환기술과 그 응용

서정윤,Seo Jeong Yun 대한설비공학회 1990 설비저널 Vol.19 No.2

냉동장치용 열교환기

서정윤 대한설비공학회 1978 설비저널 Vol.7 No.4

농도차 energy의 동력화

서정윤 대한설비공학회 1977 설비저널 Vol.6 No.1