• 유기물자원화
• /
• 제25권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2017

유기성폐기물의 수열처리 기술은 고온에서 운전하여 에너지 소비가 큰 열분해 탄화기술의 단점을 보완하기 위한 방법으로, 세포벽을 파괴하여 탈수성을 향상시켜 탈수공정에서 함수율을 약 40% 수준까지 낮출 수 있는 장점을 가지고 있어 유기성폐기물의 고형연료화 분야에서 전 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 수열처리가 유기성폐기물의 건조효율에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 대상물질로는 대표적인 유기성폐기물인 하수슬러지와 음식물류폐기물을 이용하여 $200^{\circ}C$에서 1시간동안 수열처리한 후 건조효율 변화를 관찰하였다. 유기성폐기물은 수열처리 후에 건조시간이 단축되어 $100^{\circ}C$에서 건조한 음식물류폐기물의 경우 원시료보다 건조시간이 52.9% 감소하였다. 따라서 수열탄화 반응이 하수슬러지와 음식물류폐기물의 건조효율을 상승시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 건조특성곡선의 예열기간에서 건조속도가 원시료 대비하여 각각 148%($80^{\circ}C$ 하수슬러지), 151%($100^{\circ}C$ 하수슬러지), 209%($80^{\circ}C$ 음식물류폐기물), 366%($100^{\circ}C$ 음식물류폐기물)로 모든조건에서 증가되는 것으로 보아 수열반응에서 세포벽이 파괴되면서 표면적이 늘어났음을 간접적으로 파악할 수 있었다. 건조시간이 단축됨에 따라 한계함수율이 높아져 감율건조기간이 증가하였으므로 이에 주의하여야 하며, 탄화정도에 따라 건조효율이 더 개선될 수 있을 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
• /
• 제13권3호
• /
• pp.51-62
• /
• 2005

본 실험은 음식물 쓰레기와 다른 유기성 자원의 혼합처리가 지렁이(Eisenia foetida)의 생육과 분변토 생산량, 분변토의 화학적 특성에 미치는 영향을 조사하여 지렁이에 의한 음식물쓰레기의 처리 가능성을 조사하였다. 음식물 쓰레기 100%, 음식물 쓰레기와 우분, 돈분 슬러지, 톱밥발효 돈분, 인분 슬러지, 하수 슬러지를 각각 50:50으로 혼합 처리하였을 때, 음식물쓰레기 100% 처리구에서는 지렁이가 생존하지 못하여 지렁이에 의한 퇴비화가 불가능하였다. 지렁이에 의한 퇴비화 과정에서 최종산물로 생산되는 분변토는 모든 처리구에서 유효인산 함량, 양분 보전능(CEC), 친환성 칼륨 및 마그네슘이 함량이 식물체의 생육에 필요한 양분요구량 이상 함유되었다. 분변토 생산량은 음식물 쓰레기와 톱밥발효 돈분의 혼합 처리구에서 가장 많았고, 분변토 비율은 음식물 쓰레기와 우분의 혼합 처리구에서 유의하게 높았다. 또한 지렁이 체 조직으로의 유기물 전환율과 전환효율은 음식물 쓰레기와 우분, 음식물 쓰레기와 톱밥발효 돈분 처리구에서 높은 값을 나타내어, 음식물 쓰레기와 가축 분을 혼합 처리하는 것이 지렁이에 의한 퇴비화에 가장 알맞은 먹이조건인 것으로 판단되었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.1291-1298
• /
• 2002

To utilize coastal aquaculture ground bottom sediment in which concentrations of harmful pollutants are low and organic content is high as an organic fertilizer alkaline stabilizers such as CaO, Oyster shell, Mg(OH)$_2$ were added to the bottom sediment organic additives of livestock or food wastes. Nutritive qualities of crude fertilizers were measured to examine effects of alkaline stabilizers and organic waste additions. The Mg(OH)$_2$-added crude fertilizer had significantly lower total carbon(T-C) and nitrogen(T-N) content, reflecting the dilution effect due to great amount of Mg(OH)$_2$ addition. However, the addition of oyster shell had no significant effect on the T-C and T-N content of the fertilizer. $P_2O_5$ and $K_2$O content was considerably higher in the mixed sample of aquaculture ground bottom sediments and livestock wastes than in the mixture of the sediments and food wastes, resulting from higher $P_2O_5$ and $K_2$O content in livestock wastes. Addition of Mg(OH)$_2$ increased the content of MgO In the crude fertilizer but significantly reduced the content of other nutritive elements such as $P_2O_5$, $K_2$O and CaO. Addition of oyster shell as an alkaline stabilizer seemed to have the advantage of saving time and expenses far dryness due to its role as a modulator of water content. Moreover, additions of effect Mg(OH)$_2$ decreased the concentrations of heavy metals in the fertilizer by the dilution while additions of oyster shell had no influence on heavy metal concentrations in the fertilizer.

• 한국물환경학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.147-152
• /
• 2005

Fermentation efficiencies of organic wastes from the variety of sources were evaluated based on the production of total volatile acids(TVA) in batch reactor. Mixing and pH were not significant factors in producing TVA from the organic wastes. After a 10-day fermentation, final TVA concentrations in piggery, cattle, poultry, and primary settled sludge of domestic wastewater were 8,900, 2,900, 7,370 and 1,630 mg/L, respectively. The pH of organic wastes was decreased from neutral to 5.7. The ratio of TVA to $NH_4{^+}-N$ produced from the animal waste ranged from 11.5 to 30.1, whereas, that in the primary settled sludge of domestic wastewater, was 5.4. Possibility of fermented organic wastes as the electron donors for denitrification in the activated sludge was investigated. In both acclimated and nonacclimated activated sludge, higher denitrification rates were obtained with fermented piggery sludge added than with either methanol or acetate added. The fermented organic acids derived from the primary settled sludge gave the higher denitrification rate ($4.2mg\;NO_3-N/g\;vss{\cdot}hr$) in the acclimated activated sludge. Denitrification rate was $1.5mg\;NO_3-N/g\;vss{\cdot}hr$ in the nonacclimated sludge with the fermented acids from the primary settled sludge of domestic wastewater added.

• 유기물자원화
• /
• 제13권2호
• /
• pp.65-73
• /
• 2005

생활폐기물 종량제 도입에 따라 음식물류폐기물 처리가 점차 사회적 문제로 대두되면서 '98년 9월에 3개 부처(환경부, 농림부, 보건복지부)공동으로 '음식물쓰레기 5개년 자원화 기본계획'을 수립하는 등 폐기물 처리체계와 구별하여 음식물류폐기물 관리체계를 확립하고 자원 순환형 관리구조로 변화를 모색하게 되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제9권1호
• /
• pp.79-89
• /
• 2001

본 연구에서는 유기성 폐기물의 분해시 발생되는 열을 재활용하고, 혐기성 소화액의 퇴비화를 위한 혐기성 소화 - 고온 호기법(Anaerobic Digestion-Thermophilic oxic process, ADTOP)을 고안하고, 유기물 분해와 수분의 증발 그리고 생성열의 적용성을 검토하였다. 유기성 폐기물인 중화요리 잔반은 TOP에 의해 완전처리가 가능하며, 최대 용적부하는 $55kg/m^3{\cdot}d$, 투입된 수분은 거의 완전히 증발되었으며 탄소수지에 의한 탄소성 유기물의 이산화탄소 전환율은 90.5%이었다. 고온 혐기성 소화를 위한 적정온도(약$55^{\circ}C$)를 유지하기 위한 최소용적부하는 $45.0kg/m^3{\cdot}d$이었다. 혐기성 소화조의 온도는 수리학적 체류시간이 짧아짐에 따라 지수적 온도강하를 나타내었으며 고온 혐기성소화를 위한 최소 HRT는 약 10일 정도로 판단된다. 따라서 고온 호기법을 이용한 유기성폐기물의 처리시 발생되는 열에너지는 혐기성 소화와 같은 체류시간이 비교적 긴 공정에서 효과적일 것으로 판단된다. 혐기조의 유기물 부하 $1.1kg-COD/m^3{\cdot}d$, 고온 호기조 유기물의 투입량 $50kg/m^3$, 공기 유입량 $250{\ell}/m^3{\cdot}min$의 조건에서 혐기성 소화효율은 90% 이상으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제12권4호
• /
• pp.604-606
• /
• 1999

Solid animal wastes in Japan are treated mainly by composting. The composting process under controlled conditions is able to convert the wastes into high-quality organic fertilizer. Various types of composting facilities with/without forced aeration and turning device are available. Characterization of the maturing process during composting was studied, to improve the quality of compost and to make the degree of maturity. Recycling of animal wastes as compost without any environmental pollution will be closely related to the development of sustainable agriculture with organic fertilizer in Japan.

• 기술사
• /
• 제34권2호
• /
• pp.46-51
• /
• 2001

It Is not uncommon to see some reports that livestock wastes are discharged into land, streams or seas without any treatment in the protective area of water resource. This study reports the development of the technique of protecting water resources through making use of treated livestock in organic farming after the procedures of collecting livestock wastes in 100% water tight PDF tanks, mixing Pedac, etc and fermenting. This techinque makes organic farming products possible without experiencing soil acidification caused by chemical fertilizer.

• 자원환경지질
• /
• 제36권5호
• /
• pp.349-356
• /
• 2003

최근 산업활동의 종류가 점차 복잡해지면서 오염물질의 종류도 많아지고 있으며 오염물질의 성상도 점차 복합화하고 있다. 이런 경향은 과거 단일 물질에 의한 오염에서 점차 유기물과 중금속이 동시에 오염되는 것과 같은 혼합 오염형태가 증가하고 있는데서 인지된다. 본 연구는 유류와 중금속이 동시에 오염된 지역에서 유류분해에 따른 혐기성 환경전환이 비소의 농도와 화학종에 어떤 영향을 미치며 그 결과가 위해성과 정화작용에 어떤 영향을 미치는지를 확인하고자 하였다. 충적대수층에서 채취한 사질토양을 tetradecane으로 오염시킨 후 As(III)과 As(V)를 각각 1:1, As(III)로만 그리고 As(V)로만 등으로 혼합비율을 달리하여 오염시킨 후 마이크로코즘을 제작하여 혐기성 반응기안에 방치, 60일간 운전하였다. 매 10일마다 마이크로코즘을 개방하여 유기물, As(III) 및 As(V)의 농도 그리고 Fe, Mn의 농도변화를 측정하였다. 전체 As 농도에 대한 As(III)의 비율, As(III) 자체의 농도 변화 그리고 유기물 분해경향 등을 바탕으로 유기물분해에 따라 As(III)의 증가에 영향을 미치는 것이 확인되었다. Fe, Mn의 환원에 따른 As의 산화와 유기물 분해에 따른 환원이 서로 상충할 수 있으며 실제 분해 단계에 따라 어느 한쪽의 작용이 우세해지는 것으로 판단된다. 즉, Fe, Mn의 환원은 유기물의 분해에 의해 억제되었으며 유기물 분해가 상당히 진행 된 이후 Fe, Mn의 혐기성 용출이 일어나는 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 혼합오염지역의 경우 유기물분해는 비소종의 화학형태에 영향을 미칠 것으로 예상되며 만약 As(III)의 비율이 증가할 경우 비소종의 위해성은 증가하게 될 것으로 판단되며 점차 증가하고 있는 혼합오염물 지역에 대한 정량적 위해성 평가가 요구된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제5권2호
• /
• pp.199-215
• /
• 1992

Sources of organic waste materials for aerobic and/or anaerobic degradation, or for composting of solid wastes in Germany were estimated. The basic microbiology and the energetics of these processes were compared with special emphasis on anaerobic degradation, for which a general degradation scheme of carbohydrates is presented. Advantages of anaerobic over aerobic treatment processes are pointed out and conditions for maintaining a highly stable anaerobic process as well as producing a sanitized, hygienic product are discussed. Reactor systems suitable for efficient treatment of wastes with a high or low proportion of suspended solids are principally compared and results of laboratory studies on the degradation of several wastes and animal manures summarized. Finally, a piggery slurry treatment factory for an ultimate slurry processing to obtain a dry fertilizer and a harmless, disposable liquid, as it is in operation in Helmond/Holland, is presented and preliminary process data are presented.