• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.75-86
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• 1998

쓰레기매립장에서 복토층을 통하여 대기중에 유출하는 가스를 현장에서 단시간내에 측정이 가능한 밀폐형 chamber법을 제시하였다. 또한, 최종복토층에서의 유출가스 실측치를 모델해석으로 모사하여 다음의 결과를 얻었다. 1) 시간변화에 따른 chamber내(H=10-30 cm)의 농도 변화는 30분이내로, G.C의 분석시간을 고려하여 5분단위로 분석한다. 2)메탄산화 반응의 영향으로 $CH_4$/$CO_2$비가 복토층 표면근처에서 급격히 변화한다. 3)매립지 표면의 flux가 F =$10^{-5}$mol/($m^2$.s)일 경우에는 메탄산화반응에 의해 가스조성에의 영향이 있으나, F =$10^{-6}$moll($\textrm{m}^2$.s)의 경우에는 복토층내의 메탄가스 농도가 상대적으로 적으므로 메탄산화반응에의 영향이 적다.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.36-42
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• 2021

쓰레기 매립지에 발생하는 매립지가스(Landfill gas)를 대기 중으로 방출할 경우에 매립지가스에서 많은 부분을 차지하고 있는 지구온난화 지수(global warming potential)가 높은 메탄가스를 배출하게 되어 기후변화에 악영향을 주게 되고, 매립지가스에 함유되어 있는 메탄을 내연기관의 연료로 활용하여 연소하여 발전을 하게 되면 이산화탄소 형태로 대기 중으로 배출하게 되어 온난화 지수를 낮추는 데도 기여를 할 수 있게 된다. 따라서 매립지가스를 내연기관을 이용한 발전용 연료로 사용하기 위해서 엔진의 열효율을 높이는 것이 중요하기 때문에 기존의 믹서 방식 기술을 이용한 연료공급 방식보다는 실린더별로 흡기포트에서 전자 제어 인젝터를 이용하여 기체 분사를 하는 방식의 연료공급 시스템을 사용하는 것이 필요하게 된다. 따라서 전자 제어 기체 분사 방식 기술을 이용하기 위해서는 매립지가스의 사용 조건에 따른 질량 유량을 정확히 측정하는 것이 중요하게 된다. 이를 위하여 본 연구에서는 매립지가스를 기체 분사할 경우에 분사량을 측정 및 계산하는 연구를 수행하였다.

• 유기물자원화
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• 제19권3호
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• pp.44-53
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• 2011

유기규소화합물인 siloxane은 물리화학적으로 우수한 특성으로 인하여 화장품이나 세제 등과 같이 우리 생활에서 다양한 제품 형태로 사용된다. 이러한 제품의 사용 후 매립되어 분해되는 과정에서 매립가스에 포함된 siloxane은 매립가스 자원화 시설의 운영 시 악영향을 미친다. 본 연구에서는 국내 여러 매립지 특성에 따른 매립가스 내 실록산 발생특성을 파악하기 위하여 매립연령과 매립폐기물에 따른 siloxane 발생특성을 실록산의 농도, 구조 및 성분별로 고찰하였다. 시간에 따른 실록산 발생특성은 매립종료 전 후와 각 매립지의 매립연령별로 12개 매립지를 대상으로 검토하였으며, 매립폐기물에 의한 siloxane의 발생특성 변화는 6개 매립지를 대상으로 매립폐기물의 발생원 및 물리적 조성의 비율과 siloxane 농도를 비교하였다. 매립가스 내 total-siloxane의 농도는 평균 $6.75mg/m^3$ 이었으며, cyclic-siloxane이 이 중 93% 이상을 차지한 것으로 나타났다. 성분별 실록산은 매립연령과 관계없이 D4 및 D5가 순서대로 가장 높은 비율을 차지하였다. 본 연구에서 매립폐기물의 종류(조성)가 실록산 발생에 미치는 영향은 확인할 수 없었으나, total-siloxane 및 cyclic-siloxane의 농도는 매립가스 일차분해모델과 같이 매립연령이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제26권2호
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• pp.19-32
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• 2018

본 연구는 침출수 재순환에 의한 매립가스에 대한 메탄가스 농도에 어떠한 영향이 있는지 분석하였다. 실험대상 매립장 지역의 2010~2016년간 월평균 총강수량은 130.9mm, 2017년 6월 총강수량 73.7mm 이었다. 이러한 기상청 자료를 근거로 실험대상 매립장의 수분함수율은 낮을 것으로 예상되었다. 실험대상 매립장에 10개의 포집공을 선정하여 5톤의 침출수를 나누어서 투입하면서 매립가스 변화특성을 조사하였다. 침출수 투입하기 전 10개의 메탄가스 농도(평균) 투입전 30.14%, 투입후 메탄가스 농도(평균) 24.66%(6월 21일), 31.51%(6월 24일), 36.68%(7월 1일), 52.47%(7월 25일)로 메탄가스 농도가 증가하였다. 본 실험대상 매립장의 경우 5톤의 침출수를 투입한 결과 매립지의 유기물질 분해에 필요한 최적 함수율 50~65% 범위를 유지하는 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.5-11
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• 2014

본 연구에서는 현재 사용 중인 2곳(H, Y 매립지)의 소규모 매립장에 대한 매립지 특성 자료수집과 현장측정을 통한 LFG 배출량 산정을 수행하였으며, 이를 이용하여 이들 매립지에 적합한 2006 IPCC FOD 방법 적용 시 입력변수로 사용되는 메탄발생속도상수(k)를 산출하여 보았다. 또한 이 결과를 default 값을 적용한 2006 IPCC GL의 FOD 방법에 의한 메탄 배출량 산정결과와 비교함으로써 특정매립지에 대한 동일한 k값 적용의 타당성을 평가해 보았다. 매립지의 폐기물 조성 data를 이용한 DOC 산정 결과, 매립되어지는 폐기물의 물리적 조성 차이로 인하여 H 매립지(1997~2011)는 13.16 %~23.79 % ($16.52{\pm}3.84%$)로 나타났으며, Y 매립지(1994~2011)는 7.24 %~34.67 % ($14.56{\pm}7.30%$)의 값을 보여 IPCC 가이드라인에서 제시한 Bulk waste 타입의 기본값인 18.0 %와 비교할 때 H 매립지보다 Y 매립지가 큰 차이를 보였다. 2006 IPCC GL에 제시된 FOD방법의 메탄 배출량 산정식을 이용한 k값 산정 결과, H 매립지의 산정된 평균 k값은 $0.0413yr^{-1}$, Y 매립지의 산정된 평균 k값은 $0.0117yr^{-1}$로 나타나 IPCC 가이드라인에 제시된 기본값인 $0.09yr^{-1}$에 비하여 상대적으로 낮은 값을 보였다. 따라서 2006 IPCC 가이드라인의 defaults value(k=0.09) 값에 의한 온실가스 배출량 산정결과는 현장측정을 통해 산정된 k값에 의한 추정값에 비하여 과대평가될 수 있어 매립지에서 발생하는 정확한 온실가스 배출량 예측을 위해서는 각각의 매립지별 현장측정을 통한 고유의 k값 결정을 통한 산정이 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.27-34
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• 2004

매립이 완료된 소규모 매립지의 쓰레기층에 대하여 JSP 공법으로 지반안정화 후 재이용시 응용자료로 제공하기 위하여 공법전과 후의 매립가스 변화를 알아보았다. 부지 내에 매립된 쓰레기로부터 발생되는 매립가스를 안정화전과 안정화 직후 및 28개월이 경과한 후에 대하여 측정하여 비교 분석 하였다. 이 결과 매립가스 중 $H_2S$와 $NH_3$는 각각 안정화전 123.51ppm과 171.54ppm로 TWA값을 초과하여 문제가 되었으나 안정화 직후 각각 55.59ppm, 20.51ppm으로 낮아진 후 다시 시간경과에 따라 9.04ppm과 11.82ppm으로 낮아졌고, 매립지에서의 주요 발생가스인 메탄과 그 외 다른 매립가스를 측정한 결과 안정화 후 극히 미량 검출되었거나 검출되지 않아 안정화전 문제가 되었던 가스의 발생이 지반안정화를 통하여 줄어들었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권8호
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• pp.733-741
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• 2013

본 논문은 대형 상용기관을 모사한 정적연소실에서 매립지 가스의 연소 특성에 대한 복수의 논문 중 첫 논문으로, 연소특성을 연소화학양론 및 열역학적 측면에서 분석하고 이를 실험 결과와 비교하였다. 연소화학양론 및 열역학적 분석에서 연료조성과 당량비에 따라 기연가스의 조성이 변화하고 이에따라 정적비열이 변화하여 동일 발열량에 최종압력은 변화하며, 이것은 실제 연소압력 측정결과와 대체로 일치한다. 연료조성과 당량비에 따른 상대적 압력변화 및 연소기간도 분석결과와 실험결과가 경향상 일치한다. 분석과 실험 결과 사이의 차이는 열전달량의 차이에 기인한 온도저하 및 이에 따른 정적비열의 변화가 주요 원인이며, 연소실 체적과 점화위치도 연소기간과 온도에 큰 영향을 준다. 최종적으로 정적연소에서 연료변환효율은 메탄 분율이 작을수록 그리고 당량비 0.8 ~ 0.9 사이에서 최대가 되며, 이러한 연료변환효율의 증가는 실물기관에서 비열비 감소의 효과를 상쇄하고 남으므로 순수 메탄보다 LFG의 연소가 효율 면에서 유리하다.

• 유기물자원화
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• 제14권2호
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• pp.63-70
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• 2006

본 연구에서는 폐기물매립지의 안정화 정도를 용이하게 평가하기 위하여 매립폐기물의 분해정도를 수치화 할 수 있는 매립지의 안정화 지수 개발을 목적으로 하였다. 안정화 지수를 개발하기 위하여 50개소의 사용종료 매립지를 대상으로 침출수 수질, 매립가스 조성, 매립폐기물의 물리화학적 특성 자료를 수집하여 이들의 매립연령별 환경특성을 고찰하였다. 그리고 이들 환경지표중 폐기물매립지의 안정화와 상관도가 높은세부 환경지표로서 침출수의 BOD/CODcr, 발생가스중의 $CH_4$농도, 매립폐기물의 C/N가 안정화 지표로 선정하였다. 각 지표에 대한 매립연령별 추세선을 이용하여 지수화한 결과 매립지 안정화 지수로 다음과 같은 식을 얻을 수 있었다. $$I_{LS}=S_L+S_G+S_W$$ $$S_L=-\{4.892+16.587{\cdot}ln[BOD/COD_{Cr]\}$$ $$S_G=53.872-12.782{\cdot}ln[CH_4]$$ $$S_W=79.382-20.013{\cdot}ln[C/N]$$ (단, $S_L$, $S_G$, and $S_W$는 각각 33.3점이 최대값이다.) 여기서, $I_{LS}$ : 매립지 안정화 지수 $S_L$ : 침출수의 안정화 점수 $S_G$ : 매립가스의 안정화 점수 $S_W$ : 폐기물의 안정화 점수.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.244.1-244.1
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• 2010

Bio energy development by using Low Calorific Gas Turbine(LCGT) has been developed for New & Renewable energy source for next generation power system, low fuel and operating cost method by using the renewable energy source in landfill gas (LFG), Food Waste, water waste and Livestock biogas. Low calorific fuel purification by pretreatment system and carbon dioxide fixation by green house system are very important design target for evaluate optimum applications for bio energy. Main problems and accidents of Low Calorific Gas Turbine system was derived from bio fuel condition such as hydro sulfide concentration, siloxane level, moisture concentration and so on. Even if the quality of the bio fuel is not better than natural gas, LCGT system has the various fuel range and environmental friendly power system. The mechanical characterisitics of LCGT system is a high total efficiency (>70%), wide range of output power (30kW - 30MW class) and very clean emmission from power system (low NOx). Also, we can use co-generation system. A green house designed for four different carbon dioxide concentration from ambient air to 2000 ppm by utilizing the exhaust gas and hot water from LCGT system. We look forward to contribute the policy for Renewable Portfolio Standards(RPS) by using LCGT power system.

• 유기물자원화
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• 제29권2호
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• pp.5-14
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• 2021

2015년 채택된 파리협정으로 2023년부터 탄소감축 이행여부를 점검함에 따라, 메탄가스 발생의 11%를 차지하고 있는 폐기물로부터 배출되는 온실가스 관리는 매우 중요하고 시급한 실정이다. 그럼에도 불구하고, 93%의 폐기물이 비위생적으로 매립되고 있는 개발도상국에서의 매립가스 관리는 여전히 도전적인 과제이다. 이에 CDM 사업을 활용하여 경제적으로 지속가능한 매립가스 자원화 사업이 다시 주목을 받고 있으며, 다양한 개발도상국의 매립장에서 매립가스 발생량과 온실가스 감축량을 산정하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 연구방법에 따라 예측된 수치와 CDM 사업으로 등록된 이후 모니터링을 통한 실측치 간에는 상당한 차이를 보이고 있으며, 차이가 발생한 원인에 대한 연구는 수행된 사례가 없었다. 이에 본 연구에서는 현재까지 UNFCCC에 등록된 매립가스 CDM 등록사업 46건 중 모니터링을 수행한 사업 18건의 매립가스 프로젝트를 분석하였으며, 연구결과 강우량(28%), 설비고장(22%), 유기성분 함량(11%), 매립물량(11%), 매립지내 온도(11%) 등이 예측치와 실측치 간의 차이를 유발하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다.