• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.91-100
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 저농도 유기물을 함유하는 가축분뇨의 원료적인 한계점으로 인하여 최근 신규 혐기소화시설 설치 없이 기존시설을 활용하는 병합처리 바이오가스화에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 현재 운영 중인 바이오가스화 13개소를 대상으로 공정별 특징 및 문제점을 분석하고 혐기소화조 현장 시료의 계절별 정밀모니터링을 실시하여 바이오가스화 공정 흐름에 따른 설계 운영 가이드라인을 제시하였다. 현장조사 수행 결과, 반입 공급 공정에서 계절별 유입물의 총고형물 농도 편차, 농가 종류에 따른 유입물 성상의 비균일성 등이 바이오가스 생산 이용 공정에서는 바이오가스의 적정 제습, 황화수소 전처리 등이 주요 문제점으로 조사되었다. 특히 가축분뇨 단독 및 병합처리 바이오가스화 시설은 최종 혐기소화 유출액이 액비화 공정을 거치므로 수요처로의 공급 및 액비저장조의 적정규모 산정이 선제되어야 한다.

• 동양고전연구
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• 제59호
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• pp.405-428
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• 2015

중국회화에서는 이미 오랜 전에 '이(理)'를 언급하였다. 송대(宋代) 이전에 교화(敎化)하고 인륜(人伦)을 돕는 것은 중국회화의 주요한 사회기능이었다. 따라서 송대(宋代) 이전에서 회화(绘画) 중에 체현된 '윤상지리(伦常之理)'는 가장 중요시 되었고 화론(画论) 중에서도 회화의 '자연지리(自然之理)', '사변지리(思辨之理)', '예술지리(艺术之理)'가 어쩌다 언급될 정도에 지나지 않았다. 그러나 송대(宋代)에 이르러 회화(绘画)의 '자연지리(自然之理)', '사변지리(思辨之理)', '예술지리(艺术之理)'는 광범위하게 중시되었고, '윤상지리(伦常之理)'도 몰락하지 않고 '산수화(山水画)', '화조화(花鸟画)' 등과 같이 새로운 회화소재를 찾아내었다. '이성정신(理性精神)' 의 체현은 회화작품에서 가장 중요하게 요구하지만 필연적으로 요구하는 것은 아니다. 본문에서는 송대 화론 중에 체현된 '이성정신(理性精神)'을 상세하게 분석하였다. 여기에는 그린 대상물 사이에 존재하는 지리적, 물리적 차이 등과 같이 관찰을 통해 얻을 수 있는 '자연지리(自然之理)'를 포괄한다. 또한 관찰의 기초 위에 사고를 조금 첨가한, 즉 알 수 있는 '사변지리(思辨之理)'를 포괄하니, 송나라 사람들은 '상리(常理)'라고 불렀다. 송나라 사람들은 회화작품 중에서 어떤 곳이 '상리(常理)'에 부적합하면 전체작품의 풍격이 떨어진다고 판단하였다. 여기에는 또한 '정경지리(情境之理)'도 포괄한다. '정리(情理)'는 연상력에 대해 매우 높은 요구를 제기하였으니, 사고력이 한층 더 심화된 것이다. 일례로 화가가 관현악으로 구성된 음악연주회를 그릴 때에 관악기는 손가락을 눌러 소리를 내고 현악기는 줄을 타서 소리를 내는 것에 근거하여 관악기와 현악기 연주들의 순간적인 손동작을 정확하게 그려내야 한다. 여기에는 더욱 '예술지리(艺术之理)'를 포괄하니, 송나라 사람들은 '신리(神理)' 혹은 '묘리(妙理)'라고 불렀다. '신리(神理)' 혹은 '묘리(妙理)'는 창작자의 관찰과 사유 이외에도 창작자의 정신이념을 더하여 예술적 경지로 승화시키기를 요구한다. 그 일례로 '설중파초(雪中芭蕉)'라는 작품은 이미 관찰하여 얻을 수 있는 것도 아니고, 생각하여 얻을 수 있는 것도 아니며, 창작자의 '금강불후(金剛不朽)' 정신이념에 의탁한 결과라고 할 수 있다. 물론 여기에는 '윤상지리(伦常之理)'도 포괄한다. 화가는 종종 인물화의 풍자적인 고사, 심지어 산수화의 우뚝한 구도를 통해 봉건 국가의 윤상(倫常)관계 및 사대부 개인의 '군자지도(君子之道)'를 나타내었다. '지리(地理)', '물리(物理)', '상리(常理)'는 모두 표현하고자 하는 대상물에 대해 자세하게 관찰함과 동시에 자신의 이성적 사고력을 요구한다. 그리고 '정리(情理)', '신리(神理)', '윤상지리(伦常之理)'는 자세한 관찰을 바탕으로 회화의 의경(意境)과 인생의 경계 위에 회화의 격조를 승화시키기를 요구하니, 즉 기예로 도에 나아가는 것이다. 이는 송나라 사람들이 회화작품에 대한 6종의 순서대로 증가하는 이성(理性)요구이다. 따라서 '종구기리(終求其理)' 는 송대 화론의 기본적인 정신이라고 할 수 있다. 송대 이후에 '이(理)'는 중국 고전 회화미학 중에서 전형적인 범주가 되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.255-262
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• 2023

고창 서화는 20세기 초에 들어서 사호 송수면(宋修勉, 1847-1916)의 제자이자 한때는 양자였던 염재 송태회(念齋 宋泰會, 1872~1941)가 고창으로 이주하며 초석을 다졌고 본격적인 흐름이 시작되었다고 볼 수 있다. 염재는 전남 화순 출신으로 조선 말기와 근대기의 학자이자 서화가로서 고향인 화순과 고창을 중심으로 한문과 서화 교육자로 근무하면서 창작활동을 하며 고창 서화의 초석을 다진 인물이다. 어려서부터 총명하였으며 서예에 남다른 재능을 보였다. 16세에는 진사시에 합격(동몽진사)하여 최연소로 성균관에서 수학하였다. 그러나 강직한 성품의 그는 구한말 부정부패의 만연과 외세의 침략 등으로 인해 크게 낙담하여 세상을 등지고 낙향하여 서화로 시름을 달래었다. 고창과 전주를 기반으로 전국에서 전시회를 개최하며 활발하게 활동하였고, 민족정신과 역사를 배양시키기 위해 고창고등보통학교(현, 고창중·고등학교)를 설립하여 후학을 양성한 교육자이기도 하다. 염재는 사호 송수면(宋修勉, 1847~1916) 화풍의 절대적 영향을 받아 강건한 필치의 산수화를 그렸고, 화조화와 사군자 등 남종문인화의 다양한 화목을 다루었다. 특히 한국적 풍토미를 바탕으로 한 근대지향적 실경산수의 구현과 더불어 신문물에도 관심을 가지고 그림으로 표현했다는 점에서 초창기 근·현대를 아우르는 대표적 서화가로서, 근·현대 고창 서화의 기틀을 다졌다. 또한 세계적 화가 고암 이응노(顧菴 李應魯, 1904~1989)는 10대 후반에 염재로부터 묵화의 기본을 사사하였다. 하지만 이러한 그의 다양한 예술적·사회적 활동에 비해 지역작가로서의 한계와 평가에 그치고 있는 점은 아쉽다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1027-1035
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• 2000

본 연구에서는 생활폐기물 매립지에서 발생되는 침출수에 함유된 고농도 $NH_4{^+}$-N 및 T-N의 적정처리를 위하여 pilot 규모의 MLE 공정을 이용하여 생물학적 질산화/탈질을 실시한 결과 $NH_4{^+}$-N온 99%이상, T-N은 88%정도의 처리효율을 얻을 수 있었으며, BOD/$NH_4{^+}$-N비를 약 3.5로 유지할 경우 T-N온 $0.09kgN{\cdot}m^{-3}{\cdot}day^{-l}$정도 제거되는 것으로 나타났다. 또한, 질산화/탈질과정에서 $NH_4{^+}$-N 산화량에 따른 알카리도 소비량은 평균 $3.4{\sim}3.5kgAlk{\cdot}kgNH_4{^+}-N^{-1}$정도로 나타났으며, 외부탄소원으로 투입된 메탄올에 대한 탈질균의 적용 기간은 약 20일 정도가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 질산화조에 유동상 메디아를 투입한 결과 투입하지 않았을 때에 비하여 $SV_{30}$가 2배 정도 양호하게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1224-1228
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• 2005

본 연구는 강우시 주로 발생되는 강우유출수에 의해 하천으로 직유입 되는 다량의 오염물질을 사전에 저감시키기 위하여 하천의 제방사면부와 둔치부를 형상화한 Pilot 규모의 수처리시스템에 관한 것이다. 본 Pilot Plant는 경희대학교 내 하수처리장 부근에 설치하였으며, 유입부, 사면수처리부, 평면수처리부, 유출부로 구성되며, 수처리조 내부에 다공성여재와 상부에는 식생을 조성하여 연속적으로 운영되는 시스템으로 설계되었다. 사면수처리부는 하천의 제방사면부를 형상화 한 것으로 2:1의 구배를 가지며, 15개의 육각형 모듈을 5개씩 3계열로 배치하여 여재의 처리효율 및 현장 적용성 검토를 실시할 수 있도록 배열하였다. 평면수처리부는 장방형의 접촉산화조로서 하부에 슬러지 침전 및 저류를 위한 hopper를 설치하여 슬러지의 원활한 수집 및 인발이 가능하도록 설계하였다. 또한, 역세를 위한 배관을 설치하여 여재에 부착된 슬러지의 양 조절이 가능하도록 하였다. 또한, 수처리시설물의 자연 친화성 확보 및 식생에 의한 수질개선 효과를 위해 수처리부 상부에 식생을 조성하였다. 본 Pilot Plant의 주요 오염물질의 제거기작은 수처리부 내부에 충진된 다공성 여재와 강우유출수 사이에 발생되는 침전, 여과, 흡착과 여재에 부착된 미생물에 의한 유기물 분해, 식생에 의한 영양물질 섭취 등으로 대별된다. 본 연구는 하천의 제방사면부와 둔치부를 형성화한 Pilot Plant에서 다양한 factor, 즉 유입수량과 농도, 다공성여재 형상 및 충진밀도 등에 따른 수질개선 효과를 각각 비교, 검토하였다.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.53-64
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• 2020

다단수직형 적층 방식의 질산화조가 포함된 2㎥/d 병합폐수처리 파일럿플랜트를 설치하여, pH8 이상, DO 1mg/L, 내부반송율 4Q이상의 단축질소제거공정의 질산화조 운전 조건으로 약 1년 이상 운영하였다. 음폐수와 침출수의 경제적인 병합 처리를 위하여, 유분이 최소화된 음폐수를 전체 처리량의 5~25%로 조절하여 최적의 병합 비율을 검토하였다. 음폐수의 고형물과 유분을 효과적으로 분리하기 위하여 도입된 3상원심분리기의 주요 처리 효율은 SS는 116,000mg/L에서 55,700mg/L로 약 52% 제거 되었으며, 노르말헥산(N-H)의 농도는 53,200mg/L에서 27,800mg/L로 약 48%로 제거되었다. 운전 기간 중 병합 폐수처리 공정의 BOD 평균 제거 효율은 99.3%, CODcr 94.2%, CODmn 90%, SS 70.1%, T-N 85.8%, T-P 99.2%로 분석되었다. 처리수의 BOD, CODcr, T-N, T-P 평균 농도는 침출수 배출허용 기준("나"지역)을 만족하였으며, SS는 멤브레인조를 적용한 후 만족하였다. 현장의 침출수는 유량조정조의 간헐적 폭기 및 월별 상이한 방출량의 영향으로 병합폐수 중 아질산성 질소의 성분이 비교적 높았다. 아질산성질소가 축적된 상태에서도 완전질산화 후 탈질보다는, 아질산성 질소에서 탈질되는 결과가 나타났다. 또한 운전기간 중 평균 소포제 투입량은 약 2L/d으로 같은 폐수를 처리할 시 필요한 메탄올 투입량 약 2.8L/d 대비하여 경제적인 것으로 보인다.

• 유기물자원화
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• 제26권1호
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• pp.55-64
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• 2018

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. 현재 운영 중인 바이오가스화 11개소를 대상으로 바이오가스 이용 공정별 특징 및 문제점을 분석하고 혐기소화조 현장 시료의 계절별 정밀모니터링을 실시하여 바이오가스 이용 공정 흐름에 따른 설계 운영 가이드라인을 제시하였다. 현장조사 수행 결과, 바이오가스 이용 공정에서 바이오가스의 적정 제습, 황화수소 전처리, 발전시설의 적정처리 등이 주요 문제점으로 조사되었다. 따라서 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 단점을 보완하고 바이오가스 이용 최적화 방안을 마련하기 위하여 현장지설에 대한 정밀조사를 실시하여 공정별 문제점들을 정리하였다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.62-73
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• 2014

본 연구는 혐기성소화조에서 발생된 바이오가스로부터 바이오메탄을 생산하기 위한 고질화 공정의 운전조건을 최적화하기 위하여 반응표면 분석모델을 적용하였다. 반응표면 분석법의 하나인 Box-Behnken 설계법을 이용하였으며 바이오가스 고질화 공정의 메탄농도와 메탄회수율을 극대화하기 위한 수학적인 최적운전조건을 도출하였다. 도출된 반응표면모델의 적합성을 검증한 결과 각 모델의 p Value가 0.05 이하로서 유의성이 매우 높게 나타났으며, 결정계수($R^2$)는 각각 0.9788, 0.9710 이었다. 그리고 이산화탄소/메탄분리공정에서 메탄농도에 대해 운전압력이 가장 크게 영향을 미치고 다음으로 바이오메탄 생산량, PSA 회전밸브 속도의 순이다. 메탄회수율에 대해서는 PSA 회전밸브 속도가 가장 크게 영향을 미치고 있으며, 바이오메탄 생산량, 운전압력의 순으로 나타났다. 액체바이오 메탄 생산량이 $100Nm^3/hr$일 때의 최적 운전조건을 도출한 결과, 운전압력이 8.0bar 그리고 PSA 회전 밸브 속도가 31.55RPM일 때 바이오메탄의 메탄농도와 메탄회수율을 최대화할 수 있었고, 이때의 바이오메탄의 메탄농도는 97.13%이고, 메탄회수율은 75.89%이었다.

• 유기물자원화
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• 제9권3호
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• pp.55-69
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• 2001

수산가공폐수슬러지를 이용한 고품질의 퇴비생산을 위하여 현장 퇴비화공장에서 슬러지와 가축분의 혼합 비율에 따른 퇴비화 과정중의 온도는 모든 처리에서 퇴비화 3~5일간 급격히 상승하여 최고온도에 도달하였으며 그후 서서히 감소하는 경향이었다. 퇴비화 19일후 하강온도가 $40{\sim}50^{\circ}C$되었을 때를 1차 퇴비화 종료시점으로 판단하고 1차 뒤집기를 실시하고 후숙을 시켰으며 그후 퇴비화조내의 온도가 다시 상승하였다. 그후 2차 및 3차 뒤집기를 실시하였으나 온도의 상승폭이 작아 퇴비화가 완료된 것으로 판단하였다. 그리고 퇴비화과정중 온도는 슬러지 첨가율이 높을수록 높았다. 퇴비화 종료시점에서의 퇴비중 총 탄소함량은 퇴비화 초기에 비해 약 4.5~8.0% 감소하였고, 그 감소폭은 수산가공폐수슬러지의 첨가율이 높을수록 증가하였다. 퇴비화과정 중 유기물중 ether추출물질, resins 및 hemicellulose함량은 각각 약 35~77%, 32~69% 및 19~30%감소하였으나, 수용성 polysaccharides함량은 별 변화가 없었고, cellulose, lignins 및 미동정태 유기물함량은 약간 증가하였다. 퇴비화 종료시점에서의 총 질소, amino sugar태 및 amino acid태 질소함량은 퇴비화재료에 비해 각각 약 20~42%, 11~40% 및 23~65% 감소하였다. 퇴비화과정 중 humic acid함량은 별 변화가 없었으나, fulvic acid함량은 퇴비화가 진행될수록 감소하여 전체 humus 중 humic acid가 차지하는 비율이 증가하였다. 수산가공폐수 슬러지의 퇴비화과정 중 시기별 무우, 배추 및 오이의 발아율 및 뿌리 생장율을 조사한 결과 모든 처리에서 발아율은 퇴비화 30일 이후에는 90%이상으로서 완숙퇴비기준치 이상이었고, 뿌리생장율도 30일 이후에는 대조구와 비슷하였으며 퇴비화 30일 이후에는 각 처리 조건 및 시기별 별 영향이 없었다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.542-549
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• 2015

하수 슬러지의 생물전기화학 혐기성소화에 대한 인가전압의 영향을 0.2-0.4 V에서 수행하였다. 인가전압 0.3 V에서 pH와 VFAs는 7.32, 760 mg COD/L로 매우 안정한 값을 유지하였다. 이때 비메탄생성량은 $1.32L\;CH_4/L.d$이었으며, 바이오가스의 메탄함량은 73.8%로서 생물전기화학 혐기성소화조에 0.3 V의 낮은 전압을 인가하여도 혐기성 소화의 성능을 크게 향상 시킬 수 있었다. 0.4 V를 인가하였을 때, VFAs 성상의 포름산과 프로피온산 비율이 증가하였으며, 비메탄 생성량과 바이오 가스의 메탄함량은 각각 $1.24L\;CH_4/L.d$ 및 72.4%로 약간 감소하였다. 인가전압 0.2 V에서 pH는 6.3으로 감소하였으며, VFAs 농도는 5,684 mg COD/L로 크게 증가하였다. 또한, VFAs 구성성분 중에서 프로피온산과 뷰티르산의 비율이 급격히 증가하였고 비메탄생성량과 메탄함량이 크게 감소하였다. 인가전압 0.2 V에서 생물전기화학 혐기성 소화조의 성능 저하는 이산화탄소의 환원반응에 대한 열역학적인 전위구동력의 부족에 기인하였다.