• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.1
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• pp.213-220
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• 1993

The problem of disposing of huge quantities of used tires is of growing concern to every country. As an economical solid waste management, a gasification followed by incineration process was applied to scrap tires to recover heat and to reduce waste volume for final landfill disposal. The gasification temperature, combustible and non-combustible gasified products and possibly produced air pollutants were predicted by changing equivalent mole ratios of carbon to oxygen by a chemical equilibrium model. For a risk assessment of ash toxic pollutants including heavy metals and toxic organics were thoroughly analyzed. Gasification bottom ash contained much more toxic organic compounds than fly ash, whereas fly ash contained higher concentration of heavy metals such as Pb and Cd. Pretreatment or secure landfill technology is suggested for a safe management of ash produced from the gasification incinerators.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.8 no.1
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• pp.60-68
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• 2000

Biofiltration is an environmentally-sound technology for elimination of VOCs and odorous compound from low-concentration, high-volume waste gas streams because of its simplicity and cost-effectiveness. It can be appled to the treatment of gases from publicly owned treatment works, composting facilities, landfill sites, and soil vapor extraction systems. The ability to design an effective biofilter system involves a combination of fundamental biofilter knowledge, practical experience, and bench- and pilot-scale testing. The objective of this paper was to review principle, design parameters, operational conditions, case studies, and economy of biofiltration through literature.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.172.1-172.1
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• 2011

본 연구에서는 매립지에서 발생하는 주요한 가스인 $CO_2$(47~55%)와 $CH_4$(47~55%)가스를 분리하기 위하여 여러 $CO_2$ capture 방법 중 Zeolite를 사용한 흡착법을 이용하였다. 국내에서 시판되고 있는 powder형 Zeolite 13X에 Inorganic binder와 organic binder를 최적의 비율로 혼합한 후 증류수를 이용하여 Pellet type 흡착제를 제조하였다. 또한 최종적으로 $CO_2$의 흡착능을 높이기 위하여 양이온(1M의 KCl, NaCl, $CaCl_2$, $LiCl_2$)으로 이온교환을 하였다. 매립지 모사가스($CO_2$:40%, $CH_4$:60%)를 이용하여 실시간 분석기(Delta1600S)를 이용 두 가스의 분리와 $CO_2$ 흡착성능(mg-CO2/g-흡착제)을 확인하였다. 개발된 흡착제(AjouEpl 13X)는 ICP, XRD, XRF, BET 분석으로 제올라이트의 구조와 성분을 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.152.1-152.1
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• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 이상 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 현재 매립가스 에너지화 기술로는 매립가스 열량에 따라 가스엔진, 가스터진, 증기터빈을 이용하는데 국내에서는 수분제거와 같은 간단한 처리 과정을 거친 후, 정제 없이 사용한다. 그런데 매립가스 구성 성분 중 일부 미량가스($H_2S$ 등)는 부식성이 높아 실제 공정에서 큰 문제점으로 작용하게 되므로 전처리공정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 활용함에 있어 전처리 기초연구를 수행하였다. 매립가스 구성성분 중 대표적 악취물질인 메르캅탄과 부식성 물질인 황화수소의 전처리 기술로서 활성탄 흡착방법을 이용하여 외부에서 관찰이 가능하고 흡착탑을 2단으로 구성하여 활성탄 흡착탑을 제작하였다. 대상가스는 일반적으로 매립가스에 포함되어 있는 성분으로 제작하여 사용하였고 흡착탑 전 후 가스의 성분분석은 LMSxi를 이용하였다. 실험결과 활성탄의 상태, 접촉시간, 흡착탑의 구성에 따라 50~80%의 제거효율을 보였으며 이는 활성탄 흡착탑을 매립가스 에너지화의 전처리 시설로 사용될 경우 각각의 변수들에 대해 정확한 공정설계가 필요하다고 할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.152.2-152.2
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• 2010

LFG는 매립된 폐기물 중 유기성분이 혐기성조건에서 미생물에 의해 분해가 되면서 발생하며, 이러한 매립지가스는 주변 지역의 자연 및 생활환경에 악영향을 미치기 때문에 소각 등의 방법으로 LFG를 처리하고 있다. 일반적으로 매립지로부터 발생하는 가스의 량은 폐기물 1톤 당 $150{\sim}250m^3$로서 매립 후 2~3년 후에 최대량이 발생하며 매립 후 20~30년 후까지 지속적으로 발생함으로 안정적인 LFG의 공급이 가능하며, 메탄함량이 50%인 경우 약 $5,000kcal/m^3$의 높은 발열량을 가지므로 대체에너지원으로 이용할 경우 환경적인 문제 해결 및 신재생에너지원으로 활용할 수 있다. LFG 자원화 할 경우 가장 안정적인 방안으로 발전 및 중질가스로 활용하는 것이나, 발전의 경우 최소 200만톤 이상의 매립용량을 갖추어야 경제적인 사업성을 확보할 수 있으며, 중질가스로 활용하는 경우 인근에 가스 수요처를 확보해야 하는 어려움이 있다. 만약 중 소규모의 매립장에서 발생하는 LFG를 안전하고 경제적인 조건으로 저장 및 수송할 수 있다면 중 소규모의 매립지에서 발생하는 LFG도 활용할 수 있을 것으로 기대되며, 안전하고 경제적인 저장과 수송기술을 통하여 발전이 아닌 중질가스로의 활용도 가능하게 될 것이다. 또한 여러 곳의 매립장에서 발생한 LFG를 한 곳으로 집중시켜 고질가스로 전환하는 설비비용을 절감할 수 있으며, 정제된 고질가스를 이용하여 발전보다 경제적인 자동차 연료나 도시가스로 활용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송기술 중 GTS 기술을 통하여 저장과 수송에 제약이 크고 많은 비용이 소비되는 기체 상태의 에너지원을 하이드레이트화 시킴으로서 중 소규모 매립지에서 상대적으로 적은 비용으로 가스저장과 지상수송이 가능하게 할 수 있다. 본 연구의 결과로 LFG 에너지화 실증화 플랜트를 설계/제작 하였으며, 메탄+이산화탄소+물 하이드레이트 형성 실험 결과 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로 하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다. 이때 생성된 슬러리상의 하이드레이트를 고압으로 배출하여 펠릿으로 형성시켰으며, 형성된 하이드레이트 펠릿의 경우 92.27%의 메탄을 포함하는 것을 확인하였다.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.34 no.5
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• pp.343-350
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• 2008

Quantifying greenhouse gas (GHG) emissions in the waste sector is important to evaluating measures for reduction of GHG emissions. To forecast GHG emissions and identify potential emission reduction for GHG emissions, scenarios applied with environmental policy such as waste reduction and structural change of waste treatment were developed. Scenario I estimated GHG emissions under the business as usual (BAU) baseline. Scenario II estimated GHG emissions with the application of the waste reduction policy while scenario III was based on the policy of structural change of waste treatment. Scenario IV was based on both the policies of waste reduction and structural change of waste treatment. As for the different scenarios, GHG emissions were highest under scenarios III, followed by scenarios IV, I, and II. In particular, GHG emissions increased under scenario III due to the increased GHG emissions from the enhanced waste incineration due to the structural change of waste treatment. This result indicated that the waste reduction is the primary policy for GHG reduction from waste. GHG emission from landfill was higher compared to those from incineration. However, the contribution of GHG emission from incineration increased under scenario III and IV. This indicated that more attention should be paid to the waste treatment for incineration to reduce GHG emissions.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2003.05a
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• pp.231-239
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• 2003

In this study, the waste of landfill was treated using advanced enriched oxygen combustion system. The oxygen concentration of this study was 21%, 25%, 30% and 40% and the operating capacity was 200 g/min and the residence time was 10 minutes. As increased the oxygen concentration of combustion air. temperature of the incinerator was increased and the temperature was increased rapidly when the oxygen concentration was 30%. As increased the oxygen concentration, the NOx (ppm) of flue gas increase d for thermal NOx, however the CO (ppm) of flue gas decreased according to the increase of combustion efficiency . The optimum operation condition of incineration was obtained when the oxygen concentration is 30%${\sim}$40%. The unburned carbon of ash decreased from 10% to 4% when the oxygen concentration was increased from 21% to 30%, therefore the high combustion efficiency can be obtained if used the oxygen enriched combustion system.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1998.11a
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• pp.32-37
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• 1998

In this paper, the role of intermediate cover soils with respect to the leachate and gas flow is investigated from various field investigations and the hydraulic conductivity of the disposed waste is obtained using pumping and slug tests. From the results of field investigations, it was found that the flow of leachate and gas is prevented by the buried cover soils. The hydraulic conductivities of field pumping test and slug tests are well matched and stayed in the range of hydraulic conductivities of well compacted wastes in the literature.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.11a
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• pp.171-180
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• 1999

In this study, the burning velocity of LFG and LFG mixing fuels related with flame stabilization have been analyzed numerically using C3 reaction mechanism which consists of 92 species and 621 reaction for using LFG. The results show that the burning velocities of LFG and LFG mixing fuels are obtained as a function of CH$_4$ and LFG percent in stoichiometric conditions. Also, a correlation of the burning velocities LFG and LFG mixing fuels are obtained over a wide range of equivalence ratio. The comparison of burning velocity from correlation with that calculated numerically show good agreements. From these results, the proposed burning velocity correlations for LFG and LFG mixing fuels can be applied for the practice of LFG.

• Journal of Environmental Science International
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• v.25 no.2
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• pp.239-246
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• 2016

This study aims to analyze region-specific trends in changing greenhouse gas emissions in incineration plants of local government where waste heat generated during incineration are reused for the recent five years (2009 to 2013). The greenhouse gas generated from the incineration plants is largely $CO_2$ with a small amount of $CH_4$ and $N_2O$. Most of the incineration plants operated by local government produce steam with waste heat generated from incineration to produce electricity or reuse it for hot water/heating and resident convenience. And steam in some industrial complexes is supplied to companies who require it for obtaining resources for local government or incineration plants. All incineration plants, research targets of this study, are using LNG or diesel fuel as auxiliary fuel for incinerating wastes and some of the facilities are using LFG(Landfill Gas). The calculation of greenhouse gas generated during waste incineration was according to the Local Government's Greenhouse Emissions Calculation Guideline. As a result of calculation, the total amount of greenhouse gas released from all incineration plants for five years was about $3,174,000tCO_2eq$. To look at it by year, the biggest amount was about $877,000tCO_2eq$ in 2013. To look at it by region, Gyeonggido showed the biggest amount (about $163,000tCO_2eq$ annually) and the greenhouse gas emissions per capita was the highest in Ulsan Metropolitan City(about $154kCO_2eq$ annually). As a result of greenhouse gas emissions calculation, some incineration plants showed more emissions by heat recovery than by incineration, which rather reduced the total amount of greenhouse gas emissions. For more accurate calculation of greenhouse gas emissions in the future, input data management system needs to be improved.