• 대한환경공학회지
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• 제38권12호
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• pp.641-646
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• 2016

토양 유기물은 농작물에 영양분을 공급하는 중요한 토양 구성분이며 오염물질의 이동을 감소시켜 인체 및 생태에 미치는 영향을 완충하는 역활을 한다. 최근 지구온난화를 야기하는 온실기체의 싱크탱크 역활이 부각되면서 토양 유기물에 대한 조사 및 관리방안에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구의 목적은 첫째, 환경부 토양측정망 495개 지점에서 채취한 토양의 유기물함량을 측정하여 지역별, 토지용도별 토양 유기물함량을 파악하고자 하였고 둘째, 토양 유기물 함량 측정방법인 Tyurin산화법과 강열감량법(LOI)의 상관관계를 조사하였다. Tyurin법과 강열감량법으로 토양 유기물 함량을 조사한 결과 평균은 각 각 1.90%, 2.92%로 나타났다. 토지용도별 유기물 함량 순서는 Tyurin법 및 강열감량법 모두 유사하였다. 여전히 자연환경 요소가 많이 남아있거나 토양으로 유기물 유입이 지속적으로 일어나는 임야, 종교용지, 공원은 비교적 높은 유기물함량을 보이나, 유기물 유입이 상대적으로 적은 대지와 대부분 사질토양으로 구성된 학교용지는 낮은 유기물함량을 보였다. Tyurin법과 강열감량법간 회귀분석결과 y(Tyurin) = 0.6257x(LOI) + 0.0602 (P-value < 0.001)와 같은 회귀식이 얻어졌고 결정계수 $R^2=0.749$로 나타나 상관성이 높았다. Tyurin법과 강열감량법을 비교한 결과 강열감량법의 결과치가 Tyurin법에 비해 크게 측정되지만 Tyurin법과 상관관계가 성립되는 바 여러 토지용도에서 많은 양의 토양시료를 측정해야 하는 목적에서는 강열감량법 적용도 가능할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권4호
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• pp.363-368
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• 2010

본 연구에서는 아데노신3인산의 측정을 통하여 음식물 쓰레기의 발효-소멸반응에서의 미생물이 발생 및 활성정도를 총괄할 수 있는 인자를 도출할 수 있었다. 목질바이오칩을 이용한 음식물 쓰레기의 발효-소멸에서 무게감량 및 유기물 분해율이 높아질수록 아데노신3인산의 농도가 증가하였다. 아데노신3인산은 목질바이오칩의 종류별 유기물 분해 및 무게 감량에 대한 성능 선택성 설정에 유용한 인자로 활용 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제12권2호
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• pp.72-81
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• 2004

전체 유기성폐기물 가운데 약 30%가량을 차지하는 음식물쓰레기는 높은 염분과 함수율로 인해 적정 처리 방안의 부재라는 상황에서 기존의 처리방법들에 비해 보다 환경친화적인 지렁이를 이용한 퇴비화 방안은 최근 들어 관심이 집중되고 있다. 그러나 지렁이 이용기술은 도입초기의 운영방법 및 기술이 현재에도 적용되고 있으며 자료부족과 경험부족으로 인해 효율성이 떨어진다고 볼 수 있다. 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 자원화 단계에서 높은 수분, 염분, 그리고 유기물 함량은 지렁이의 생육에 큰 저해 원인이 되는 것으로 알려지고 있으며, 이러한 영향을 최소화하기 위하여 전처리 단계에서 가능한 한 수분의 양을 줄이고 유기물을 1차적으로 분해하여 이용하도록 유도하고 있다. 본 연구에서는 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 자원화에 있어 음식물쓰레기의 염분농도와 급이되는 음식물쓰레기의 부숙정도 그리고 혼합비에 따른 지렁이의 영향정도를 관찰하기 위하여 실시되었다. 실험 결과, 지렁이 생육과 관련된 최적의 함수율은 약 55%로 한계 염분 농도는 0.5%로 조사되었다. 음식물쓰레기의 높은 염분농도와 유기물 분해에 따른 발열 및 유기산 생성등의 부하를 줄이기 위한 분변토와의 혼합은 필수적 이었으며, 유기물 감량이 목적인 부숙과정은 결과적으로 음식물쓰레기의 염분농도를 증가 시키는 것으로 조사되었다. 따라서 가급적 부숙과정은 피하고 분변토와의 적절한 혼합을 통한 유기물감량이 요구되며, 결과적으로 음식물쓰레기와 분변토와의 혼합비는 모든 조건등을 고려했을 때 부숙되지 않은 음식물쓰레기와 분변토와의 3:7 혼합비가 가장 적절하다고 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.121-127
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• 2023

본 연구는 무안만 조간대의 대형저서생물 군집구조와 퇴적물의 유기물 분포특성과의 관계를 알아보기 위해서 수행되었다. 2019년 8월에 21개 정점에서 퇴적층을 채취하여 입도 및 유기물 함량(강열감량과 총유기탄소함량)을 분석하였다. 또한 대형저서동물을 분류하고 분포특성을 조사하였다. 조간대 퇴적층의 입도는 무안만 북측 내만이 비교적 조립하였고, 만 입구 주변은 주로 실트질의 특성을 보였다. 유기물 함량(강열감량과 총유기탄소함량)은 목포 지역 근처에 위치한 정점 10에서 가장 높았으며, 만의 북측에 위치한 정점 20이 가장 낮았다. 출현한 대형저서동물 중 10% 이상의 점유율을 보인 종은 기수우렁이류(Assiminea sp.), 종밋(Musculista senhousia), 비틀이고둥(Cerithideopsilla cingulata)이었고, 고리버들갯지렁이(Heteromastus filiformis) 4종이었다. 정점 10에서 전체 정점과 비교하여 최대 종수와 밀도를 보였다. 출현종을 토대로 집괴분석과 다차원척도법을 실시한 결과 무안만 조간대는 총 4그룹으로 구분되었다. 상관분석 결과 총유기탄소함량과 생물밀도는 유의한 상관관계(p<0.05)를 보였다. 본 연구결과에 의해 무안만 조간대에 있어서 대형저서동물 분포는 입도 및 유기물 함량에 따라 다양하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제15권1호
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• pp.134-142
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• 2007

본 연구는 생활쓰레기의 물리 화학적 분석 및 발열량 등으로 그 특성을 알고 반응기를 이용한 열중량감량 분석을 함으로써 열처리 시설의 가장 효율적인 운영에 기초자료가 됨을 목적으로 한다. 측정 결과는 다음과 같다. 쓰레기의 삼성분 중 가연분이 약 61%로 다른 수분(약 32%) 회분(약 7%)보다 함유량이 높았고 쓰레기의 원소분서결과 종류에 관계없이 탄소와 수고(약 94%)의 존재량이 대부분이었다. 쓰레기의 발열량 분석 결과 고위발열량은 2897.883(Kcal/kg)의 값을 갖는 것으로 나타났다. TGA를 이용하여 도시 생활쓰레기의 종류별 열적 특성을 분석한 결과 온도가 증가함에 따라서 시로 중에 함유된 휘발분이 지속적으로 무게 감량이 일어났으며 특히 $300{\sim}500^{\circ}C$에서 열중감량이 활발히 진행되고 그 반응속도에 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제29권3호
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• pp.35-40
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• 2021

초음파로 활성화된 과황산염을 이용한 슬러지의 가용화 정도를 확인하기 위하여 VSS 감량화율, 가용화율 및 체외고분자물질을 주요 지표로 측정하여 초음파 및 수산화나트륨을 이용한 알칼리·초음파 방법과 비교하였다. 과황산염·초음파 조건에서 VSS 감량화율은 27.6%, 가용화율은 58.9%로 증가하였고, TB-EPS as Carbohydrate와 Protein은 각각 770 mg/L, 2,162 mg/L 용출되었다. 초음파 및 알칼리·초음파 방법에 비하여 VSS감량화율 및 가용화율이 높았으며, TB-EPS지표로 볼 때 세포의 파괴 및 용출에서도 과황산염·초음파 조건에서 더 효율적이었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.245-245
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• 2010

우리나라 생활폐기물 중 음식물쓰레기는 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 또한, 음식물쓰레기에서 발생되는 음폐수의 발생량은 8,926톤/일에 달하고 있지만, 이 중 극히 일부만이 하수처리장 등에서 병합 처리되고 있고 대부분은 해양 투기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 독일 GBU사로부터 중온/습식/이상 혐기성 소화 기술을 도입하여 HADS Pilot Plant를 설치하였고, 2008년 3월부터 국내 음폐수 및 음식물쓰레기에 적합한 최적의 운전기술을 확보하기 위한 Pilot Test를 실시하였다. 본 실험에 사용된 HADS Pilot Plant는 산발효조($6m^3$), 메탄발효조($50m^3$), 안정화조/가스저장조($40m^3$)그리고 가스 소각기로 구성되어 있다. 그리고 적용 음폐수 및 음식물쓰레기는 경기도 Y군에 위치한 사료화 시설에 반입되는 것을 이용하였는데 음폐수는 평균 TS 13.5%, VS 80%, pH $3.7{\pm}0.2$의 성상을 나타내었다. 이를 이용해 계단식으로 유기물 부하를 증가시키면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하며 중온 상태에서 혐기성 소화를 실시한 결과, $0.8Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수 및 85%의 VS 감량이 가능함을 확인하였다. 그리고 음식물쓰레기는 음폐수와 달리 1차 파쇄/선별기 및 배관상에 설치되는 2차 미세파쇄/선별기를 통한 전처리를 실시하였고, 1차 파쇄/선별 후 평균적으로 TS가 17.4%, VS는 81%, pH는 $3.85{\pm}0.2$의 성상을 나타내는 음식물쓰레기를 2차 미세파쇄/선별기를 거쳐 Pilot Plant의 산발효조에 투입하여 중온상태에서 혐기성 소화를 실시하였다. 음폐수 적용시와 마찬가지로 계단식으로 유기물 부하를 증량하면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하여 운전하였고, 그 결과 약 $0.9{\sim}1.2Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수와 85~87%의 VS 감량 효율을 확인하였다. 음폐수와 음식물쓰레기의 혐기성 소화 실험 결과, 제거된 VS량을 기준으로 보았을 때, 음식물쓰레기에서 더 많은 바이오가스 발생하였는데 이는 음식물쓰레기에 존재하는 고형물이 미생물들의 서식 공간으로 활용됨에 따라 혐기성 소화 과정에서 일어나는 혼합 발효 및 공영양 대사가 음폐수 대비 좀 더 수월하게 일어날 수 있게 된 데에 따른 결과라고 생각된다. 당사의 HADS Pilot Plant test에서는 계단식의 순차적인 유기물 부하 증량과 총VFA/총 알카리도 비율을 0.3~0.4 수준이하로 유지하며 운전함에 따라 음폐수와 음식물 모두에서 안정적으로 $4kgVS/m^3/d$까지의 유기물 부하 적용이 가능하였다. 또한, 생산된 바이오가스 내 메탄의 함량은 60~65%를 유지하였으며, 메탄발효조의 pH는 별도의 조절이 없이도 운전기간 동안 평균 7.8~7.9 수준을 유지하였다. 이처럼 pH 3.7~3.8의 음폐수 또는 음식물쓰레기의 투입에도 안정적인 완충능력을 보여준 것은 소화조 내에서 기질로부터 분해되어져 나오는 암모니아와 이산화탄소가 강력한 버퍼 시스템을 구축하고 있음에 따른 결과로 사료된다. 그리고 음폐수와 음식물쓰레기의 경우 모두 85%이상의 높은 VS 제거율을 보여주었는데 이는 당사의 HADS Pilot Plant 소화조의 구조가 내통과 외통으로 구분되어져 있음에 따라 plug flow + CSTR의 특징을 가짐에 따른 결과로 판단된다. 상기한 결과를 바탕으로 향후에는 $5kgVS/m^3/d$ 수준의 유기물 부하 적용운전도 계획하고 있다.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.47-54
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• 2018

본 연구는 음식물폐기물로부터 얻어진 증산제 용액을 농축슬러지와 함께 혐기소화조의 투입한 결과 혐기소화율 향상 및 슬러지 감량화를 살펴보았다. 혐기소화조에 증산제를 5%정도 농축슬러지와 함께 투입한 소화조의 메탄생성율이 약 2.7배 정도 높게 발생하였으며, 소화조내 TCOD 농도값이 약 2배 이상 높게 나타난 것은 투입된 농축슬러지의 감량화가 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 또한, 투입된 증산제로 인해 메탄생성효율에 크게 기여함을 간접적으로 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.43-49
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• 2019

본 연구는 알칼리·초음파 전처리를 통한 하수슬러지의 가용화 정도를 확인하기 위해 슬러지 가용화율과 VSS 감량화율을 측정하였다. 또한 슬러지 가용화와 EPS간의 관계를 확인하기 위해 LB-EPS(Loosely-Bound EPS), TB-EPS(Tightly-Bound EPS)를 측정하였다. 실험 결과, TS 1.0%, pH 12 조건에서 슬러지 가용화율은 27.7% 증가하였고, LB-EPS as Carbohydrate와 Protein은 각각 14.6, 13.3 mg/L/g TS가 증가하여 가용화에 따른 유기물의 변화와 유사한 경향을 나타내었다. 또한 VSS는 26.7% 감량되었고, TB-EPS as Carbohydrate와 Protein은 각각 15.7, 21.9 mg/L/g TS 용출되어 가용화에 따른 고형물의 변화 역시 유사한 경향을 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.321-326
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• 1999

도시형 음식물 쓰레기 처리를 위한 감량 퇴비화 장치개발에 대한 연구의 일환으로 폭 3m, 길이 21.36m, 높이 3.95m의 $300m^3$ 규모의 음식물 쓰레기 감량 퇴비화 장치를 이용하여 1단계로 매일 각각 $2m^3,\;3.5m^3$ 씩 49일간 음식물 쓰레기를 투입하여 투입량에 따른 공정의 효용성과 공정중의 성분 변화 및 투입 음식물 쓰레기에 대한 감량율을 조사하였다. 장치내 퇴비단의 온도는 투입량에 관계없이 모두 평균 $60^{\circ}C$ 이상 유지되었으며, 최종 생산퇴비의 수분함량은 각각 43.6%와 47.2였다. 최종 생산 퇴비의 pH는 각각 6.2, 6.6이었고 유기물 함량은 각각 84.3%와 79.6%였다. $K_2O,$ CaO과 NaCl등의 양이온은 투입 기간이 증가할수록 퇴비에 농축되었는데, 특히 최종 생산퇴비중 NaCl은 1단계 4.62%, 2단계 4.92%로 매우 높게 조사되었다. 1단계와 2단계의 최종 생산 퇴비의 Pb, Cu, Cr, Ni, Cd는 각각 37.82㎎/㎏, 56.87㎎/㎏, 9.8㎎/㎏. 22.21㎎/㎏, 3.69㎎/㎏과 44.55㎎/㎏, 95.54㎎/㎏, 12.22㎎/㎏, 24.94㎎/㎏, 3.86㎎/㎏로 조사되었다. 한편 음식물 쓰레기 투입량에 따른 본 장치의 음식물 쓰레기 감량율은 초기에 투입한 Wood chip의 분해율을 고려할 경우 실제적인 음식물 쓰레기 부피기준 감량율은 1단계 78.8%, 2단계 77%로 98일간의 평균 77%의 우수한 감량효율을 나타내어 본 처리장치가 도시형 음식물 쓰레기 퇴비 장치로 이용이 가능함을 알 수 있었다.