• 유기물자원화
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• 제12권1호
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• pp.75-83
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• 2004

혐기성 소화효율의 극대화를 위해 온도상분리 공정과 혐기성 회분식 공정을 음식물 쓰레기와 하수슬러지의 혼합기질에 적용한 온도상분리 혐기성 회분식 소화공정(TPAD-ASBR)의 거동 특성을 유기물부하의 변화에 따라 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. TPAD-ASBR 과 대조구의 첫 단에서 대부분의 메탄생성과 유기물 제거가 이루어졌으며, 단위부피당 메탄발생량은 유기물부하 2.7 g VS/L/d에서 각각 0.79와 0.59L $CH_4/L/d$ 였다. 동일 부하에서 TPAD-ASBR의 유기물 제거효율은 61%이었으며 40%의 효율을 보인 대조구에 비해 고온조를 도입한 본 공정의 우수성을 확인하였다. 국내 하수슬러지는 상대적으로 낮은 VS 농도(1.5%, w/w)와 낮은 생분해 효율을 보이는데, 이러한 부정적 특성을 보완하기 위하여 투입된 음식물쓰레기에 의한 기질 특성의 효과적인 개선으로 인해 높은 유기물 감량과 메탄회수가 가능하였다. 또한, track study를 통해 연속회분식 운전방식에 의한 settling 단계의 도입으로 SRT를 HRT보다 길게 유지하여 미처리 입자와 active biomass의 효율적이고 지속적인 접촉을 도모하여 보다 높은 안정화효율 획득이 가능한 것으로 사료된다. 따라서, 혐기성소화공정에 TPAD-ASBR공정과 함께 음식물쓰레기와의 혼합소화를 도입하는 것은 처분이 까다로운 두 가지의 폐기물을 고효율로 처리함과 동시에 효율적인 에너지회수가 가능하여 경제적 운전이 가능하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.92-100
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• 2005

본 연구는 퇴비원료로 활용할 수 있는 유기성 자원을 선발할 수 있는 선별체계를 확립하고자 여러 지역 및 산업체를 임의로 선정하여 현재의 규정상 퇴비의 원료로 사용 가능한 물질과 사용 불가능한 물질에 해당되는 유기성 오니를 7종 27점 채취하여 일반성분 함량, 중금속 함량, 유기화합물 함량 등을 조사하였고, 오니 추출물을 이용하여 $Microtox^{(R)}$ 분석 및 상추종자 유근신장에 미치는 영향을 조사하였다. 유기물 함량은 모든 오니에서 79.3-98.0%로 퇴비원료에 규정된 60%를 크게 상회하였고, 전질소 함량은 0.8-2.6% 범위이었다. 철과 알루미늄 함량은 상당히 높았으며, 퇴비원료의 규제기준인 중금속 8종의 경우 아연과 구리함량은 섬유오니에서, 크롬함량은 섬유 및 피혁오니에서, 니켈함량은 섬유, 피혁, 식품, 하수오니 4 (공단지역)에서 그리고 수은함량은 하수오니 3 및 4 (대도시, 공단지역)에서 규제기준치 이상으로 조사되었다. 납, 비소, 카드뮴의 함량은 모든 시료에서 규제 기준치보다 낮았다. HEM 함량은 섬유오니에서 다른 재료보다 월등히 높았으며, PAHs 함량은 제지 오니에서 가장 높았고 그 다음은 피혁오니>하수오니 2 (중소도시)>하수오니 4 (공단지역) 순으로 낮았다. PAHs 함량은 anthracene, phenanthrene, naphthalene, acenaphthene 및 fluorene가 다른 화합물 함량보다 상당히 높았으며, 이들 화합물 함량에서는 제지오니, 피혁오니, 하수오니 2 4 1 (중소도시, 공단지역, 읍 면단위 농어촌지역)에서 다른 오니보다 높았다. $Microtox^{(R)}$ 분석에서 가축분뇨 (돈분뇨), 음식물류 폐기물, 하수오니 1 (읍 면단위 농어촌지역), 식품오니에서 $EC_{50}$ 값이 비교적 높게 나타났으나, 피혁오니, 섬유오니, 하수오니 4 (공단지역)에서 가장 낮은 수치를 보였다. 제지오니, 하수오니 3 (대도시), 식품오니, 피혁오니의 추출물은 상추종자의 유근 신장율을 크게 저해하였다. 따라서 현재 퇴비원료 규제기준인 유기물과 중금속 함량 (8성분) 이외 추가로 일반성분, 미량 중금속, 유해 유기화합물, 생물검정법 및 포장비효시험 등을 이용하여 유망한 유기성 오니의 퇴비원료로 활용 가능성을 검토할 수 있는 방법으로 선별체계를 구축한다면 현재 퇴비원료의 규제기준을 보완할 수 있으며 최종적으로 가장 효과적이고 확실한 검정방법인 작물재배시험을 실시하기 이전에 유용한 유기성 자원의 활용여부를 판별해 낼 수 있으리라 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.15-21
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• 2017

본 연구에서는 하수슬러지의 유기산 생산에 있어 해조류 첨가를 통한 상승효과를 확인하고자 새로운 접근을 시도하였다. 기질농도를 동일하게 20 g COD/L로 하고 하수슬러지와 해조류의 혼합비율을 COD 기준, 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100으로 조절하여 실험하였다. 실험 온도는 $35^{\circ}C$, 중온에서 이루어졌고 메탄 생산균의 활성을 억제하기 위해서 $90^{\circ}C$, 20분간 열처리된 혐기성소화슬러지를 식종균으로 이용하였다. 실험결과를 살펴보면, 해조류의 첨가량이 증가할수록 유기산의 농도도 증가하는 경향을 나타내었으며 혼합비율별 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100 (하수슬러지:해조류) 유기산 생산량은 각각 1.45, 3.22, 4.28, 5.24, 4.82 g COD/L이었다. 하수슬러지와 해조류만의 유기산 생산량을 기반으로 하여 상승효과를 계산한 결과, 혼합비율 75:25, 50:50, 25:75 에서 각각 0.92, 1.14, 1.26 g COD/L로 나타났다. 이는 해조류가 25% 비율로 첨가 시 전체 생산된 유기산의 40%가 상승효과에 의해 생산되었음을 의미하며, 해조류의 상대적인 높은 C/N비와 생분해도에 기인한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.210-215
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• 2004

하수슬러지 소각재, 폐도자기 파편, 폐유약 및 저급점토를 이용하여 1,00$0^{\circ}C$에서 2시간 소성하여 투수블록용 다공질 세라믹스를 제조하여 제조인자에 따른 물리 $.$역학적 특성, 투수특성 및 동결음해특성을 조사하였다. 폐도자기 파편의 크기가 동일한 시편은 소성온도와 소각재의 첨가량이 증가함에 따라 부피비중과 압축강도는 증가하였으나, 기공률과 투수성은 감소하였다. 소성온도와 소각재의 첨가량이 동일한 시편은 폐도자기 파편의 크기가 증가하면 부피비중과 압축강도는 감소하고 기공률과 투수성은 증가하였다. 폐도자기 파편의 크기가 1∼2 mm이고 1,00$0^{\circ}C$에서 2시간 소성한 30A60F시편은 부피비중 2.17, 기공률 46.2%, 압축강도 221 kgf/$\textrm{cm}^2$ 및 통과전하량이 3,150 coulombs이었으며, 동결융해 저항성이 우수하여 투수블록으로 사용이 가능하였다. 투수블록 시편에 함유된 중금속은 허용기준치보다 낮아 무해하였다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.35-45
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• 1999

본 연구는 하수슬러지 퇴비를 이용하여 4년간 5차에 걸쳐 다양한 토양 및 식물에 대한 식물실험을 수행한 결과, 하수슬러지 퇴비가 식물성장에 유용한 것으로 판명이 되었으며, 그 시비량은 토양종류, 하수슬러지내의 유기물함량, 식물에 따라 많은 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 연구를 통하여 얻어진 적정시비량은 비교적 유기물함량(46%)이 높은 S하수처리장의 하수슬러지 퇴비를 이용한 사질토양인 빈영양토양에서는 0.2톤/아르(a)였으며, 부영양토인 흑갈색 토양에서는 0.12톤/아르(a). 빈영양토양인 흑갈색에서는 0.4톤/a가 적정한 것으로 판명이 되었다. 또한 비교적 유기물의 함량이 낮은 N하수처리장의 하수퇴비와 빈영양토양에서의 5차실험 결과에서는 시비량이 0.6t/a로 상대적으로 많아도 된다는 결과가 얻어졌다. 이러한 실험결과를 이용하여 유기물함량 및 토양의 종류에 따라 시뮬레이션을 실시한 결과, 1회 시비량은 0.2t/a로 계산되었으며 연간 2회시비의 연작에 대한 영향을 고려한다면 연간 약 0.4t/a가 시비제한 최적량으로 결론내릴 수 있었다. 이러할 값은 유기물함량과 토양종류에 따른 영향을 상호보완한 값으로 식물에 대한 성장저해현상을 최소화하는 것이 가능하다.

• 유기물자원화
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• 제11권2호
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• pp.86-96
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• 2003

본 연구는 제약업종 부산물 및 폐수처리오니를 비료관리법의 비료공정규격에 퇴비원료로 활용 가능성을 조사하기 위하여 실시하였다. 공정오니의 성분함량은 퇴비의 원료기준에 전부 충족하였으나, 폐수처리오니 중 일부는 유기물 아연 구리 니켈성분에서 기준에 부적합한 것으로 나타났다. HEMs함량은 공정오니가 폐수처리오니보다 높게 나타났으며, 이는 추출이 쉽게 되는 유기물을 많이 함유하는 오니에서 HEM함량이 높은것으로 추측이 되었다. 오니의 미생물상은 세균이 가장 많이 검출되었으며 효모, 사상균 순으로 낮았으나 전반적으로 슬러지의 종류에 따라 변화의 폭이 상당이 컸다. 오니의 우점세균 동정에서 Pseudomonas 속이 많이 검출되었으며 Pseudomonas syringae, Rathayibacter rathayi 는 식물병원세균으로 분류되었다. 지렁이에 의한 생물학적 평가는 공정오니와 폐수처리오니에서 대부분 100% 생존율을 보였으나, 1개의 업체 폐수처리오니에서 생존율이 극히 낮았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.687-693
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• 2006

8mm 이하의 석분으로부터 잔골재를 생산하기 위한 공정에서 부산되는 공정부산물인 석분슬러지는 평균 입자 크기 $7{\mu}m$, 함수율 $20{\sim}60%,\;SiO_2$ 함량 60% 이상의 케익상 슬러지이다. 석분슬러지는 수분을 많이 함유하고 있어 취급, 운반을 어렵게 할 뿐만 아니라 건조공정에 투입해야 하는 높은 에너지 비용 때문에 재활용할 때의 경제성이 낮기 때문에 그동안 실용화되지 못하고 있는 산업부산물이다. 본 연구는 건조하지 않고 석분슬러지가 배출되는 상태 그대로 재활용하기 위한 것으로, 적용 대상은 기포 콘크리트이며, 무기 분말 및 기포를 혼합한 슬러리를 제조한 후 CaO와 $SiO_2$의 수열반응을 유도하여 토버모라이트(tobermorite) 수화물을 형성시켜 경화시키는 방법을 사용하였다. 일반적인 기포 콘크리트는 CaO원으로 시멘트, $SiO_2$원으로 실리카 함량 90%의 고순도 규사를 사용하고 있으나 본 연구에서는 고순도 규사의 대체재료로 석분슬러지를 사용하였다. 기포 첨가율과, 석분슬러지 대체율을 실험 요인으로 하여 제조한 기포 콘크리트의 밀도 및 강도 특성을 검토 한 결과 석분슬러지를 사용한 경우에도 기포첨가율의 감소에 따라 기포 콘크리트의 밀도 및 강도가 증대하는 일반적인 경향은 동일하게 나타났으나, 석분슬러지를 사용한 경우는 규사를 사용한 것에 비하여 동일한 조건에서 높은 강도 및 밀도를 발현하며, 그 경향은 석분슬러지의 대체율의 증가에 따라 뚜렷한 것으로 나타났다. 또한 XRD 분석결과 석분슬러지는 수열반응을 통하여 tobermorite를 아주 잘 형성하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 석분슬러지의 $SiO_2$ 함량이 낮음에도 불구하고 이와 같은 현상을 보이는 것은 그 입도가 매우 작기 때문에 시멘트계 재료와의 수열반응이 좀 더 원활하게 이루어지기 때문에 나타난 것으로 사료되며, 본 연구 결과 실험 실적으로는 기포 콘크리트의 원료로 규사를 석분슬러지로 대체하여 사용하는 것이 가능할 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.215-219
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• 2001

Impurities removal from waste carbon black was carried out to produce high-grade carbon black. A lot of hydrophilic carbon black is produced as a byproduct of the hydrogen production process by flame decomposition of water. Due to its impurity content such as sulphur, iron, ash and etc., it can only be used as low-grade carbon or burnt out. High-grade hydrophilic carbon black is 3-5 times more expensive than oil-based carbon black because of its process difficulties and requires pollutant treatment. Hydrophilic carbon is normally used far conductive materials for batteries, pigment for plastics, electric wire covering, additives for rubber, etc.. In these applications, hydrophilic carbon must maintain its high purity. In this study magnetic separation, froth flotation and ultrasonic treatment were employed to remove impurities from the low-grade hydrophilic carbon black. As results, the ash, iron and sulphur content of product decreased to less than 0.01wt.%, 0.0lwt.% and 0.3wt.% respectively, and the surface area of product was about 930 $m^2$/g.

• 한국물환경학회지
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• 제16권4호
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• pp.523-532
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• 2000

The purpose of this study was to investigate the effects of the hydraulic retention time (HRT) and organic loading rate (OLR) on microbial characteristics and treatment efficiency in sewage treatment using aerated submerged biological filter (ASBF) reactor. This reactor combines biodegradation of organic substrates by fixed biomass with a physical separation of biomass by filtration in a single reactor. Both simulated wastewater and domestic wastewater were used as feed solutions. The experimental conditions were a temperature of 17 to $27^{\circ}C$, a hydraulic retention time of 1 to 9hr, an organic loading rate of 0.47 to $3.84kg\;BOD/m^3{\cdot}day$ in ASBF reactor. This equipment could obtain a stable effluent quality in spite of high variation of influent loading rate. Total biomass concentration. biofilm thickness and biofilm mass increased an exponential function according to the increasing OLR. The relationships between water content and biofilm density were in inverse proportion. The percentage of backwash water to influent flow was almost 9%. The separation efficiency of biomass was the percentage of 91 to 92 in ASBF reactor. The sludge production rates in feed solutions of simulated wastewater and domestic wastewater were 0.14~0.26 kg VSS/kg BODrem, 0.43~0.48 kg VSS/kg BODrem, respectively.

• 한국물환경학회지
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• 제21권2호
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• pp.158-168
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• 2005

In this study, the discharging effluents from have been 9 municipal wastewater treatment plants surveyed for 1 year-period. Statistics including probability distribution, cumulative occurrence concentration and other statistical parameters were presented. In addition, treatment performance and its stability were also discussed. Most of the plants, have an operational problem of high soluble organic content in the secondary effluent which may be associated with the integrated treatment of human and livestock manures. Nitrogen concentration in the effluents were usually higher during the period of summer and winter. It was found that this is mainly due to lack of the proper C/N ratio during the summer, or/and the effects of low temperature and less dilution by dry weather during the winter. Phosphorus concentration is sharply increased in June. Discussion with plant operators told that it is due to the dissolution of phosphate from the sludge accumulated in the primary settling tanks from the early spring to june. During this period, usually, sludge treatment line is highly overloaded with flush-outs of the sediments also stored in the bottom of combined sewer due to the low flow during winter season. Most of the plants can meet new effluent discharge limits of the nitrogen and phosphorus, and total coliform without further treatment.