• 제목/요약/키워드: Landfill gas

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중성계 및 알칼리성 고화재를 이용한 고화하수슬러지의 복토재가 모형매립조 내 유기물 분해에 미치는 영향 (Effect of Solidified/Stabilized Sewage Sludge using Neutral Solidifying Chemical Agent and Alkaline Agent as Landfill Cover on Decomposition of Organic Matter in Lysimeter)

  • 김혜진;박진규;송상훈;이남훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.768-774
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    • 2008
  • 하수슬러지 고화물이 매립지에 미치는 영향을 평가하기 위하여 모형매립조 실험을 수행하였다. 모형매립조는 총 3기를 제작하였으며, 충전물질은 퇴비와 사료, 모래를 각각 10 : 10 : 80으로 혼합하여 충전하였고, 복토재는 개발한 중성계 고화제로 하수 슬러지를 고화한 G고화물(LR1), 알칼리성 고화재로 고화한 A고화물(LR2), 마사토(LR3)로 하였다. 이를 30 $\pm$ 2$^{\circ}C$의 항온실에서 약450일 동안 운전한 결과 누적발생가스발생량과 VS성분에 따른 가스발생량, CO$_2$와 CH$_4$의 누적발생량은 LR2 > LR1 > LR3순 나타났다. 그리고 LR1, LR2, LR3의 COD$_{Cr}$변화를 살펴본 결과 LR1의 COD$_{Cr}$농도는 LR3와 같이 지속적으로 감소하는 것으로 나타나 G고화물은 침출수의 COD$_{Cr}$에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. LR2는 250일경 재슬러리화되어 COD$_{Cr}$농도가 증가하고 있다. 그리고 T-N, T-P농도에 있어서도 LR3의 농도가 높은 것으로 보아, 하수슬러지고화물 복토에 의한 침출수의 T-N, T-P에는 영향이 미미한 것으로 판단된다.

매립지 온실 가스 배출량 산정을 위한 IPCC 선정방법별 특성 연구 (Study of Selected IPCC Methodologies for the Estimation of Greenhouse Gas Emissions from a Landfill)

  • 정성훈;황현욱;김명균;엔짜오쩡;느지오카 안토니 무투아;티네가 조셉 냐모코;김영주
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권5호
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    • pp.28-35
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    • 2016
  • 본 연구에서는 매립 처리시설를 대상으로 1996 IPCC G/L에 제시된 Tier 1 방법과 GPG 2000의 Tier 2 방법, 2006 IPCC G/L의 Tier 2 방법을 이용하여 매립시설에서 발생되는 온실가스 배출량을 산정하였으며 각 방법론 별로 적용상의 장단점 및 배출결과에 영향을 주는 요인과 산정된 배출량의 특성을 고찰하였다. 온실가스 배출량을 산정한 결과 1996 IPCC G/L Tier 1의 배출량은 2000 ~ 2013년 기간 동안 평균 약 2,760 ton/yr로 산정되었고, GPG 2000 Tier 2의 배출량은 평균 약 1,500 ton/yr, 2006 IPCC G/L Tier 2의 배출량은 평균 약 880ton/yr로 가장 낮게 산정되었다.

쓰레기 매립지 MGT 발전 및 유리온실 설계기술개발 (Development of Land Fill Gas(LFG)-MGT Power Generation and Green House Design Technology)

  • 허광범;박정극;이정빈
    • 에너지공학
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    • 제20권1호
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    • pp.13-20
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    • 2011
  • 마이크로 가스터빈의 높은 연료 다양성은 광범위한 범위의 적용처에 적용할 수 있도록 설계되었다. 최근에는 가스터빈 발전시스템의 연료로서, 유기성폐기물의 소화가스와 쓰레기 매립지로부터 발생되는 바이오 가스에 대한 수요가 증가하고 있다. 우리는 매립지 가스를 이용하여 마이크로 가스터빈 열병합 발전시스템의 성능특성 및 운전 특성에 대한 영향을 연구하고 있다. 메탄과 이산화탄소를 동시에 회수하는 공정을 개발하여 현장 실증 플랜트 규모로 시험을 수행하였으며, 유리온실에 농작물의 이산화탄소 고농도 집적을 목적으로 철-킬레이트 화합물을 기본으로 하는 액상촉매를 이용하여 매립지 가스내에 있는 불순물을 저렴한 비용으로 제거하고자 한다. Fe-EDTA(철-킬레이트)를 이용한 내부순환 다판식 기포탑 반응기에 의하여 농축정제와 이산화탄소 제거가 매립지 가스의 최적화 연료화를 추진하였다. 매립지가스의 유량은 0.207 $m^3$/min이고 5.5 kg/$cm^2$의 압력으로 공급되며 메탄농도 70%, 이산화탄소 27%로 공급되도록 농축반응기를 설계하였고 황화수소 99% 제거를 목표로 한다. 유리온실은 마이크로 가스터빈 배가스와 온수를 이용하여 대기중의 이산화탄소 농도에서 1500 ppm의 농도범위로 공급되도록 설계되었다.

수도권 매립지에서 침출수-가스의 동시 유동 해석을 위한 전산 모델링 연구 (The Numerical Modeling Study for the Simultaneous Flow of Leachate and LFG in Kimpo Landfill)

  • 성원모;박용찬;이광희
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.101-106
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    • 1999
  • 쓰레기의 단순 매립은 주변 환경에 대해 고려하지 않고 이루어지기 때문에 침출수에 의해서 지하수와 토양이 오염되고 매립가스에 의해서 악취 및 대기오염을 발생시킨다. 본 연구에서는 김포매립지의 침출수 수위저감과 매립가스의 포집 및 제어에 관한 연구를 수행하기 위해 다차원 2상 천이유동 유한차분 전산 모델을 활용하여 침출수와 매립가스의 동시 유동 해석을 시도하였다. 이 전산해석에서는 매립지 상부는 가스 생성량의 58%가 대기로 발산되며. 지하함앙율은 연평균 강수량의 12%로 가정하였다. 이외의 모든 자료들도 1995년 3단 매립 시점의 자료를 이용하였다. 전산 해석결과 매립지 중앙에 위치한 지점에서 수두의 최대값은 26 m$H_2O$(2.52 atm)로 나타났으며. 수평관의 설치는 매립지의 안정화 시점을 앞당기는데 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 수도권 매립지에서 3단 매립이란 가정과 낮은 지하 함양율을 적용하였음에도 40년이 경과되는 시점에서 침출수는 15.l$\times$$10^{6}$ ㎥, 매립가스는 5.85$\times$$10^{9}$ ㎥ 의 엄청난 양이 누적 생산되었다.

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하이드레이트 형성 원리를 이용한 매립지가스 에너지화 기술에 대한 연구 (Study of Technology for Energy Recovery from Landfill Gas using Hydrate Method)

  • 문동현;신형준;한규원;이재정;석민광;윤지호;이강우
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.219.2-219.2
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    • 2010
  • 가스하이드레이트(gas hydrate)는 고압과 저온 조건에서 물분자간의 수소결합으로 형성되는 3차원 격자구조에 동공(cavity)이라는 빈 공간이 생기고 이 동공에 가스가 물리적으로 포획되어 생성되는 것으로, 수소결합을 하는 물의 격자(Host) 내에 메탄등의 저분자가스(Guest)가 포획된 결정체이다. 가스 하이드레이트는 미량의 물을 첨가, 가압하면 부피비로 약 200배의 가스를 고상의 형태로 저장할 수 있으며, 열역학적으로 안정된 결정체이기 때문에 하이드레이트로 존재하기 위한 최소한의 온도, 압력조건이 충족되면 고상으로 항구적인 존재가 가능할 수 있어 가스의 수송 및 저장에 높은 경제성을 가지는 방법이다. 현재 운영중인 전국의 242개소 매립지 중에서 발전 및 연료로 활용가능한 조건을 같춘 자원화 대상 매립지는 약 14곳에 불과한 형편이고 이들 중 대부분 시설은 자원화 시설을 운영하고 있으나. 중소규모 매립지에서 발생하는 LFG에 대하여 효율적인 이용 및 처리 방안이 없어 태워 없어지거나 방치하는 등 매립가스를 활용하는 기술은 미흡한 실정이다. 이러한 LFG는 많은 환경적인 문제를 야기하지만, 50vol% 이상의 고농도 메탄이 함유되어 있어 이를 대체에너지원으로 이용할 경우 환경적인 문제를 해결함과 동시에 신재생에너지원으로 활용 가능하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 LFG를 활용하기 위하여 하이드레이트 형성/해리 Pilot plant의 제작을 통하여 $CH_4$$CO_2$(단일, 복합가스의 실험)의 하이드레이트화 연구를 진행 중이다.

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매립지의 온실가스 배출량 산정 시나리오에 따른 온실가스 배출량 비교 (Comparison of Greenhouse Gas Emission from Landfills by Different Scenarios)

  • 김현선;최은화;이남훈;이승훈;정장표;이채영;이승묵
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.344-352
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    • 2007
  • Quantifying the methane emission from landfills is important to evaluate measures for reduction of greenhouse gas emissions. To estimate methane emission for the entire landfills from 1990 through 2004 in Korea, Tier 1 and 2 methodologies were used. In addition, five different scenarios were adopted to identify the effect of important variables on methane emission. The trends of methane emission using Tier 1 were similar to the disposed waste amount. Methane emission using Tier 2 increased as the degradation of waste was gradually proceeded. This result indicates that disposed waste amount and methane generation rate are the important variables for the estimation of methane emission by Tier 1 and 2, respectively. As for the different scenarios, methane emission was highest with scenario I that the entire landfills in Korea were regarded as one landfill. Methane emissions by scenario III and IV considering different $DOC_F$ values with the waste type and different MCF values with the height of waste layer, respectively, were underestimated compared to scenario II. This result indicates that the method of scenario I employed to most previous studies may lead to the overestimation of methane emission. Therefore, more careful consideration of the variables should be needed to develop the methodologies of greenhouse gas emission in landfills along with the characteristics of disposed waste in Korea.

폐기물 매립지의 최종복토 구조에 따른 침출계수 변화에 관한 연구 (A Study on the Variation of the Coefficient of Leachate as Final Cover Systems in the Landfill)

  • 임은진;이재영;최상일
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제9권2호
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    • pp.48-53
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    • 2004
  • 본 연구는 최종복토 구조에 따른 제기물 매립지에서의 침출계수의 변화에 관한 것이다. (a)는 1999년 최종복토 설치기준이 강화되기 이전, 양질의 토사를 이용하여 50cm두께로 최종복토를 실시하는 구조이며, (b), (c)는 최종복토 설치 기준 강화로 식생대층, 배수층, 차단층((b): Geomemrane(1.5 mm)와 다짐점토층(30 cm), (c) 다짐점토층(45 cm)), 가스배제층으로 최종복토를 설치하는 구조이다. 침출수 발생량은 일반적으로 합리식에 의해 산정되며 합리식 인자중 침출계수에 의해 영향을 크게 받는다. 침출계수는 우수로 인한 침출수 발생비율로 최종복토 구조에 따라 큰 변화를 보이는 인자로서 이 연구에서는 최종복토 구조 변화에 빠른 침출계수를 산정하기 위해 HELP(Hydrologic Evaluation of Landfill Performance) Simulation과 Pilot lest를 이용하였다. HELP Simulation 결과 (a) 구조의 침출계수는 0.36∼0.42로, (b), (c)의 침출계수는 최종복토의 차단층의 설치 질에 따라 0.03∼0.15로 예측되었다. 또한 Pilot Test 결과 강화된 구조의 최종복토의 침출계수는 HELP Model결과와 유사한 0.13의 수치가 발생되었다.

매립지 주입을 위한 음폐수 산발효 시 반응기 형태와 체류시간에 따른 특성 (Characteristics of Anaerobic Acid Fermentation with Food waste leachate by Reactor Type of Retention Time for Landfill Site Injection)

  • 문광석;김재형;구혜민;임준혁;김낙주;장원석;박대원
    • 에너지공학
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    • 제23권3호
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    • pp.125-131
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    • 2014
  • 본 연구에서는 매립가스 증대를 위한 음폐수의 원활한 주입을 위해 혐기성 산발효 전처리를 수행하였으며 이를 통해 점도 감소와 유기산 생산량을 확인하여 매립지 주입을 위한 최적조건을 확인하고자 하였다. 산발효 후 음폐수 가용화율은 약 15% 증가함을 보였고 체류시간의 변화와 반응기형태를 달리 한 결과 큰 차이를 보이지는 않았다. 반응기형태에 따라 점도변화를 확인한 결과 상향류식 반응기에서 $76.95{\pm}3.27%$로 완전혼합반응기에 비해 약 11.38% 높은 점도 저감효율을 보였으며, VFA생산에서는 체류시간을 3일에서 5일로 증가 시 2.01배(상향류식 반응기), 1.76배(완전혼합반응기) 높은 경향을 보였다. 이는 상향류식 반응기의 경우 고정층담체의 스크린 역할로 분자량이 작은 물질에 비해 큰 물질들이 상대적으로 반응기에 체류하는 시간이 길어져 효율이 높은 것으로 사료된다.

쓰레기 매립장 주변의 침출수 오염조사 사례: 전자탐사 및 자력탐사의 적용 (Case Study on the Investigation of Leachate Contamination from Waste Landfill Using Electromagnetic and Magnetic Methods)

  • 손정술;김정호;이명종;고경석
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제8권2호
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    • pp.137-144
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    • 2005
  • 이 연구에서는 생활쓰레기 매립장 주변에서 침출수로 인한 오염조사를 목적으로 전자탐사와 자력탐사법인 지구물리학적인 조사 기법과 지하수 시료 분석과 토양가스 탐사법을 수행하였다. 본격적인 지구화학적인 모니터링 이전에 매립장의 경계 및 침출수의 오염상황을 살펴보기 위한 사전탐사의 개념으로 탐사가 수행되었다. 전자탐사 기법을 이용하여 매립장 및 그 주변의 토양의 전기전도도 분포를 구하였으며 이를 통해 침출수로 인한 오염상황을 파악하였으며, 자력탐사의 기법을 통해서는 지표에 드러나지 않은 매립지의 경계를 추정할 수 있었다. 전자탐사를 통해 확인된 침출수의 오염양상은 매립장 주변에 설치된 모니터링의 지하수 분석 자료에서 확인할 수 있었으며, 자력탐사를 통해 확인된 매립지의 경계는 토양가스 조사 결과와도 일치하였다. 이 연구를 통하여, 물리탐사 기법의 토양오염조사의 가능성을 확인할 수 있었으며, 지구화학 탐사결과를 통해 그 결과의 타당성을 확인할 수 있었다.

음식물류폐기물 직매립금지가 매립지 가스 및 침출수 특성에 미치는 영향 (Effect of Food Waste Direct Landfilling Prohibition on Characteristics of Landfill Gas and Leachate)

  • 고재영;배재근;박준석
    • 공업화학
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    • 제18권6호
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    • pp.612-617
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    • 2007
  • 본 연구는 음식물류폐기물의 직매립 금지가 매립지가스, 악취 및 침출수 발생에 미치는 영향을 평가하고 현행 제도의 타당성을 평가하기 위하여 실시하였다. 음식물류폐기물을 각각 약 45% (Exp.45)와 약 15% (Exp.15)를 충전한 2개의 매립모형조를 비교하였다. 570일 동안 매립지가스 발생량은 Exp.45가 1400 L로 Exp.15의 906 L보다 많았다. 매립가스 조성은 두 반응기 모두 메탄과 이산화탄소가 1 : 1 정도로 발생되어 큰 차이는 없었다. 황화수소는 Exp.15와 Exp.45에서 각각 2~7 ppmv과 2~30 ppmv가 발생하였다. 침출수량에는 큰 차이가 없었으나 $BOD_5$가 Exp.45는 37000 mg/L, Exp.15는 25630 mg/L를 나타내었고 $COD_{Cr}$도 각각 45480 mg/L와 30294 mg/L를 나타내었다. TOC의 농도도 운전기간 동안 Exp.45가 Exp.15보다 2~3배 정도 높았다. 음식물류폐기물 함량이 높은 폐기물 매립은 가스발생량을 증가시켰지만 악취발생 및 침출수 수질 악화 등 환경적 악영향을 더 많이 유발하였기 때문에 현행 음식물류폐기물의 분리배출 및 직매립 금지조치는 적절한 것으로 평가되었다.