가스 배제공과 지표면 매립가스 플럭스 측정과 공간보간법을 통한 매립지 메탄 산화율 산정

정상재,남안우,김태훈,김재영 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-

매립지에서 발생하는 메탄은 6대 온실가스 중 하나로서 이산화탄소의 21배의 온실효과를 갖는다. 매립층에서 발생한 매립가스는 복토층을 통과할 때 Methanotrophs 박테리아에 의해 산화된다. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)는 10%의 산화율을 기본값으로 제시하고 있다. Chanton et al. (2009)는 40가지 이상의 측정 결과들을 종합하여 IPCC 가이드라인이 산화율을 과소 평가하고 있는 것으로 보고하였다. 또한 메탄의 산화는 기후, 복토재 등 현장 특이적 영향을 많이 받아 국가고유계수를 개발하여 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 가스배제공과 지표면에서 매립가스 성상을 비교하여 산화율을 산정하였다. 매립가스 분석은 다섯 곳의 매립지에서 수행되었다. 비분산적외선(Non-dispersive Infrared, NDIR) 검출기를 이용해 메탄과 이산화탄소의 농도를 측정하였다. 지표면 매립가스 발산은 플럭스 챔버를 이용해 측정하였다. 산화율 산정 시 산화된 메탄은 모두 이산화탄소로 변화되며, 이산화탄소 농도의 증가는 메탄 산화에 따른 것으로 가정하였다. OX의 산정은 측정값의 평균, 중간값, 공간분석 적용 결과 세 가지를 이용해 산정하였다. 평균을 이용해 산화율을 산정했을 때 -67 ~ 93%로 극대값에 의해 굉장히 큰 오류가 나타났다. 중간값을 사용한 경우 산화율은 87 ~ 99%로 나타나 산화율이 과대 산정되었다. 공간보간법을 적용했을 때 산화율은 42 ~ 88%로 나타났다. 공간보간법을 사용했을 때 한 곳을 제외한 세 곳의 매립지의 산화율은 42 ~ 48%의 산화율을 보여 Chanton et al. (2009)가 발표한 36%와 유사한 결과를 도출하여 공간보간법을 적용하여 산화율을 산정하는 것이 합리적임을 알 수 있다. 따라서 본 연구 결과를 통해 산화율 산정 시 공간보간법을 적용해야하며, IPCC 가이드라인 기본값이 산화율을 과소평가하고 있음을 확인할 수 있었다. 사사: 이 논문은 환경부의 폐자원에너지화 전문인력 양성사업과 기후변화대응 환경기술개발사업으로 지원되었습니다.

유기나노입자 캡슬형 연질 폴리염화비닐의 제조 및 가소제 유출성 평가

정상재,김성호,유형구,정재우,각승엽 한국고분자학회 2006 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.2006 No.4

가스 배제공과 지표면 매립가스 플럭스 측정과 공간보간법을 통한 매립지 메탄 산화율 산정

정상재,김재영,남안우,김태훈 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2015 No.11

매립지에서 발생하는 메탄은 6대 온실가스 중 하나로서 이산화탄소의 21배의 온실효과를 갖는다. 매립층에서 발생한 매립가스는 복토층을 통과할 때 Methanotrophs 박테리아에 의해 산화된다. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)는 10%의 산화율을 기본값으로 제시하고 있다. Chanton et al. (2009)는 40가지 이상의 측정 결과들을 종합하여 IPCC 가이드라인이 산화율을 과소 평가하고 있는 것으로 보고하였다. 또한 메탄의 산화는 기후, 복토재 등 현장 특이적 영향을 많이 받아 국가고유계수를 개발하여 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 가스배제공과 지표면에서 매립가스 성상을 비교하여 산화율을 산정하였다. 매립가스 분석은 다섯 곳의 매립지에서 수행되었다. 비분산적외선(Non-dispersive Infrared, NDIR) 검출기를 이용해 메탄과 이산화탄소의 농도를 측정하였다. 지표면 매립가스 발산은 플럭스 챔버를 이용해 측정하였다. 산화율 산정 시 산화된 메탄은 모두 이산화탄소로 변화되며, 이산화탄소 농도의 증가는 메탄 산화에 따른 것으로 가정하였다. OX의 산정은 측정값의 평균, 중간값, 공간분석 적용 결과 세 가지를 이용해 산정하였다. 평균을 이용해 산화율을 산정했을 때 –67 ~ 93%로 극대값에 의해 굉장히 큰 오류가 나타났다. 중간값을 사용한 경우 산화율은 87 ~ 99%로 나타나 산화율이 과대 산정되었다. 공간보간법을 적용했을 때 산화율은 42 ~ 88%로 나타났다. 공간보간법을 사용했을 때 한 곳을 제외한 세 곳의 매립지의 산화율은 42 ~ 48%의 산화율을 보여 Chanton et al. (2009)가 발표한 36%와 유사한 결과를 도출하여 공간보간법을 적용하여 산화율을 산정하는 것이 합리적임을 알 수 있다. 따라서 본 연구 결과를 통해 산화율 산정 시 공간보간법을 적용해야하며, IPCC 가이드라인 기본값이 산화율을 과소평가하고 있음을 확인할 수 있었다.

국내외 재해폐기물 관리 지침 비교 및 수해폐기물 처리 현황 분석

정상재,김재영 한국폐기물자원순환학회 2012 한국폐기물자원순환학회지 Vol.29 No.5

Disasters make huge debris in short period of time. In spite of increasing risk of disasters by recent climate change, consideration on disaster debris is still insignificant in Korea. In order to improve management of disaster debris, disaster debris management guidelines have been compared with those of United States and Japan. According to comparison, debris management of Korea showed lack of concreteness for field workers. The unit recovery costs of inland debris and offshore debris were 173 and 318 thousand won per ton, respectively. Inland debris was mainly affected by quantity and location. And offshore debris were affected by finances.

여자요도평활근종의 1례

정상재,윤진한 大韓泌尿器科學會 1983 Korean Journal of Urology Vol.24 No.1

온실가스 발생량 산정시 MCF 적용을 위한 준호기성 매립지 판단 기준 개발

정상재,남안우,김재영 한국폐기물자원순환학회 2014 젊은 연구자 학술연구발표회 Vol.13 No.0

요도협착에 대한 내요도절개술 I.Otis 내요도절개술의 경험

정상재,윤종병 大韓泌尿器科學會 1983 Korean Journal of Urology Vol.24 No.5

소음 노출 남성 근로자의 고음영역 청력손실과 관련 요인

정상재,우극현,박완섭,유재영,최태성,김상우,김진석 대한산업의학회 2000 대한직업환경의학회지 Vol.12 No.2

Objectives : The purpose of the study was to assess the risk factors assumed to be related to the high frequency hearing loss in the noise-exposed male workers. Methods : 712 occupationally noise-exposed male workers were included in this cross sectional study. The subjects filled out a questionnaire on the history of noise exposure, hearing protection, otologic diseases, tobacco smoking, and were tested on height, weight, hematocrit, serum total cholesterol level, fasting plasma glucose level and arterial blood pressure level. Pure tone audiometry and otoscopy were conducted and the subjects were allocated into two groups according to whether they had 4000 Hz hearing loss or not. Results : The multiple logistic regression analysis showed that military noise exposure, poor wearing status of the hearing protection devices, increased age, long noise exposure duration, mean arterial pressure less than 80mmHg, high fasting plasma sugar are the factors significantly related to high frequency hearing loss (P〈0.05). On the contrary, there was no significant relationship between noise intensity, body mass index, serum total cholesterol level, smelling and high frequency hearing loss. Low hematocrit was shown to be a significant factor with a p-value less than 0.1. Conclusions : High frequency hearing loss in the noise-exposed male workers is related to military noise exposure, use of hearing protection devices, age, noise exposure length, fasting glucose level and mean arterial pressure, in this order. Appropriate use of the hearing protection devices has a great impact on the prevention of the noise-induced hearing loss.

폐기물 매립분야 온실가스 인벤토리 신뢰성 향상을 위한 메탄생성잠재량(L0)의 매개변수 개발 방법론 연구

정상재,김재영 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회지 Vol.30 No.6

Needs for more accurate greenhouse gas (GHG) emission estimation are increasing to prepare for post-Kyoto protocol and emission trading starting from 2015 in Korea. Although GHG emission from landfill is relatively low, uncertainty of methane emissions from landfill is very high compared to the other sectors. Moreover, accurate estimation is needed to design landfill gas collection system and energy generation plant. In this paper, we investigated development methodologies of parameters comprising methane generation potential (L0) which is one of key parameters in methane emission estimation models. DOC included four steps including analysis of waste component, water content, organic carbon content, fossil carbon content. Instead of analysis of organic carbon content and fossil carbon content, biochemical analysis, measuring content of cellulose, hemicellulose, and lignin, is used in MELMod, landfill gas generation model in UK. Methodologies to develop DOCF has several methods including batch test, lysimeter test and test cell. They had difference in scale and similarity to landfill, but it is hard to consider the best method at the present stage. Preceding research on MCF is little. Lysimeter test and test cell can be the candidate to develop MCF, because of flexibility on test condition to characterize the structure of landfill sites. F is defined as fraction of methane in landfill gas. But by carbon flow and mass balance, F should represent fraction of methane in biogas generated by anaerobic decomposition. In this definition, F can be derived by same methods to that of DOCF.

특별세션 2 : 폐자원에너지화 특성화 대학원사업 성과발표회 <학술논문 포스터 발표> ; PO23 : 목표불확도에 따른 BMP test의 표본 수 산정

정상재,김재영 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2013 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2013 No.4

우리나라는 2010년 ‘저탄소 녹성생장 기본법’의 제정을 통해 적극적으로 기후변화에 대응하고 있다. 또한 올해 3월 ‘온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률’이 제정됨에 따라 온실가스 인벤토리 신뢰도 제고의 필요성이 제기되었다. 고형폐기물 매립은 Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)에서 정하고 있는 주요배출원으로 폐기물 부문에서 가장 높은 온실가스 배출 비중을 가지고 있다. 폐기물 매립지에서 배출되는 메탄의 양을 계산하기 위해 IPCC의 모델을 사용하고 있으며, 이 모델은 다양한 배출계수로 구성되어 있다. 그 중 DOCF는 실제 폐기물매립지에서 혐기상태로 생분해되는 유기물의 비율을 의미한다. DOCF의 개발은 크게 두 단계로 이루어진다. 첫 번째 단계는 시료의 유기물함량을 측정하여, 최대 메탄 발생량을 계산하는 것이다. 두 번째 단계는 시료를 혐기 분해시켜 메탄발생량을 측정하는 것이다. 메탄발생량을 측정하기 위한 실험방법으로 크게 회분식 실험, 라이시미터 실험, test cell로 구분할 수 있다. 회분식 실험은 매립지 환경의 모사도가 떨어진다는 단점이 있지만, 시간과 비용 측면에서 매우 큰 장점을 가지고 있다. 회분식 실험 중 BMP(Biochemical Methane Potential) test가 가장 널리 활용되고 있으며, 표준 시험방법으로 ISO 11734(2008), OECD 311(2006) 등이 있다. 또한 Shelton과 Tiedje(1984)의 방법도 널리 활용되고 있다. 이들 시험 방법 중 표본의 수를 규정하고 있는 것은 ISO 11734 뿐이며, 최소 시료의 수를 3개로 정하고 있다. 본 연구에서는 DOCF의 개발 과정에서 활용될 수 있는 BMP test가 목표불확도를 달성하기 위한 표본의 수를 제시하였다. 국내 53개의 BMP test결과를 수집하여, 이들의 상대표준오차(변동계수)의 분포를 구하였다. 그 결과, BMP test 결과의 상대표준오차가 lognormal 분포(σ=0.896, μ=-3.151)에 가까운 것을 알 수 있었다. 이 분포의 중간값을 이용하여 목표불확도에 따른 최소 시료의 수를 계산한 결과, 불확도 7.5% 수준은 3개, 5%수준은 5개, 2.5% 수준은 20개의 시료 수가 필요한 것으로 나타났다.