• 제목/요약/키워드: Treatment of Korean food-wastes

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전과정평가 방법을 이용한 가축분뇨/음식폐기물 통합 소화형 바이오가스 시설의 온실가스 배출량 평가 (Life Cycle Assessment of Greenhouse Gas Emissions from Livestock and Food Wastes Co-digestive Biogas Production System)

  • 남재작;윤영만;이영행;소규호;김창현
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.406-412
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    • 2008
  • Biogas plant with anaerobic digestion is receiving high attention as a facility for both livestock waste treatment and electric power generation. Objective of this study was to perform life cycle assessment (LCA) of a biogas plant which incorporates swine and food waste (7:3) as source materials for biogas production. In addition, the biogas production process was compared with the prevalent composting method as a reference in the aspects of green house gas (GHG) reduction potential and environmental impact. The biogas method was capable of reducing 52 kg $CO_2$ eq. emission per ton of swine/food waste, but the composting process was estimated to emit 268 kg $CO_2$ eq. into air. The biogas method was evaluated as more beneficial to the environment by mitigating the impact on abiotic depletion potential (ADP), global warming potential (GWP), ozone depletion potential (ODP), eutrophication potential (EP), and photochemical ozone creation potential (POCP), but not to acidification potential (AP).

유출수 재순환 및 내부반송이 UASB 반응조 운전효율에 미치는 영향 (Effect of Effluent Recirculation and Internal Return on the Performance of UASB Process)

  • 김진혁;한성국;권오훈;윤경진;김재용
    • 공업화학
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    • 제22권2호
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    • pp.203-208
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    • 2011
  • 런던협약에 의해 2012년부터는 폐기물 해양투기가 전면 금지될 것이다. 따라서 지상에서의 음식폐기물 처리방법의 모색이 시급한 실정이다. 위 문제의 해결방안은 UASB 공법을 이용하여 음폐수로부터 자원화개발을 하는 것이다. 본 연구에서는 유출수의 재순환 및 내부반송이 유기물 제거효율과 바이오 가스 생성에 미치는 영향을 알아보았다. 25일 동안은 내부순환만 실시하였고, 그 후엔 유출수 재순환을 실시하였다. 실험 결과 운전기간동안 유기물 제거효율은 90% 이상으로 나타났고, 메탄수율은 78~80%로 나타났다. 또한, 유출수 반송을 3 Q 이상으로 반송하여 운전할 경우 수산화나트륨(1 N)의 소모가 없었고, 그 결과 경제적이며 안정적인 운전을 할 수 있었다.

Effect of dietary supplementation of grape skin and seeds on liver fibrosis induced by dimethylnitrosamine in rats

  • Shin, Mi-Ok;Moon, Jeon-Ok
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제4권5호
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    • pp.369-374
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    • 2010
  • Grape is one of the most popular and widely cultivated fruits in the world. Although grape skin and seeds are waste product of the winery and grape juice industry, these wastes contain large amounts of phytochemicals such as flavonoids, phenolic acids, and anthocyanidins, which play an important role as chemopreventive and anticancer agents. We evaluated efficacies of grape skin and seeds on hepatic injury induced by dimethylnitrosamine (DMN) in rats. Treatment with DMN significantly increased levels of serum alanine transaminase, aspartate transaminase, alkaline phosphatase, and bilirubin. Diet supplementation with grape skin or seeds (10% daily for 4 weeks) prevented these elevations. The grape skin and seeds also restored serum albumin and total protein levels, and reduced the hepatic level of hydroxyproline and malondialdehyde. Furthermore, grape skin and seeds reduced DMN-induced collagen accumulation, as estimated by histological analysis of liver tissue stained with Sirius red. Grape skin and seeds also reduced hepatic stellate cell activation, as assessed by ${\alpha}$-smooth muscle actin staining. In conclusion, grape skin and seeds exhibited in vivo hepatoprotective and antifibrogenic effects against DMN-induced liver injury, suggesting that grape skin and seeds may be useful in preventing the development of hepatic fibrosis.

Maximizing biogas production by pretreatment and by optimizing the mixture ratio of co-digestion with organic wastes

  • Lee, Beom;Park, Jun-Gyu;Shin, Won-Beom;Kim, Beom-Soo;Byun, Byoung-su;Jun, Hang-Bae
    • Environmental Engineering Research
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    • 제24권4호
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    • pp.662-669
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    • 2019
  • Anaerobic digestion is a popular sewage sludge (Ss) treatment method as it provides significant pollution control and energy recovery. However, the low C/N ratio and poor biodegradability of Ss necessitate pretreatment methods that improve solubilization under anaerobic conditions in addition to anaerobic co-digestion with other substrates to improve the process efficiency. In this study, three pretreatment methods, namely microwave irradiation, ultrasonication, and heat treatment, were investigated, and the corresponding improvement in methane production was assessed. Additionally, the simplex centroid design method was utilized to determine the optimum mixture ratio of food waste (Fw), livestock manure (Lm), and Ss for maximum methane yield. Microwave irradiation at 700 W for 6 min yielded the highest biodegradability (62.0%), solubilization efficiency (59.7%), and methane production (329 mL/g VS). The optimum mixture ratio following pretreatment was 61.3% pretreated Ss, 28.6% Fw, and 10.1% Lm. The optimum mixture ratio without pretreatment was 33.6% un-pretreated Ss, 46.0% Fw, and 20.4% Lm. These results indicate that the choice of pretreatment method plays an important role in efficient anaerobic digestion and can be applied in operational plants to enhance methane production. Co-digestion of Ss with Fw and Lm was also beneficial.

Preparation of Insoluble Dietary Fiber from Forest Waste and Its Physiological Function in Rat Fed High Cholesterol Diets

  • Chai, Young-Mi;Lim, Bu-Kug;Lee, Jong-Yoon;Rhee, Soon-Jae
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제7권1호
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    • pp.78-87
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    • 2002
  • This study investigated the production of insoluble dietary fiber using forest waste and the dietary effect of manufactured insoluble fiber on physiological function in rat fed high cholesterol duets. Insoluble dietary fiber was prepared from the wood chips of oak (Quercus mongolica). The best condition for steam-explosion treatment for the preparation of insonuble dietary fiber was 25 kg/cm$^3$pressure for 6 minutes. In the chemical analysis of insoluble dietary fiber pretreated by 1% sodium hydroxide solution with steam-exploded wood, $\alpha$-cellulose content was 61.7% in the insoluble dietary fiber which contained 7.6% residual lignin. In order to compare insoluble dietary fiber with commercial $\alpha$-cellulose of physiological function, Sprague-Dawley male rats weighing 100$\pm$10 g were randomly assigned to one normal diet and five high cholesterol diet containing 1% cholesterol. The high cholesterol diet groups were classified as fiber free diet (FF group), 5% commercial $\alpha$-cellulose diet (5C group), 10% commercial $\alpha$-cellulose (l0C group), 5% insoluble dietary fiber dict (5M group), and 10% insoluble dietary fiber (10M group). The rats were fed ad libidum for 4 weeks. Food intake, weights gain, and food efficiency ratio in high cholesterol groups were higher than those of normal group, but there were no significant differences between the experimental groups. There were not any significant differences in the weights of livers, kidneys and small intestine of insoluble dietary fiber supplemented groups, but weight of cecum in all insolube dietary fiber group were significantly higher than those of FF group. A gstrointestinal transit time was decreased by supplementation of insoluble dietary fiber. Weight and water contents of feces in the insoluble dietary fiber supplemented groups were significantly higher than those of the FF group. There were not any significant differences in the activities of the glutamic pyruvic transaminase (GPT) and glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) between the experimental groups. In conclusion, the manufactured insoluble dietary fiber and commercial insoluble fiber have the same physiological effects. The preparation method of the insoluble dietary fiber from the oak chips suited its purpose.

음폐수 부하량에 따른 고온호기성 공정의 처리 양상 (Influence of Food Wastewater Loading Rate on the Reactor Performance and Stability in the Thermophilic Aerobic Process)

  • 장현민;최석순;하정협;박종문
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.279-284
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    • 2013
  • 본 연구에서는 음식물류 폐기물 자원화 과정에서 생성되는 고농도 음폐수(food wastewater : FWW)를 대상으로 기존의 혐기성 공정의 대안책으로써 고온호기성 소화공정에 대한 성능을 검증하였고 공정 인자를 도출하였다. 이를 위해 수리학적 체류시간(Hydraulic retention time, HRT) 변화 및 유기물 부하량(Organic loading rate, OLR)에 따른 유기물 제거 효율과 안정성을 관찰하였다. 실험 결과 비교적 짧은 HRT를 가진 R1 (HRT : 5일)의 경우 OLR이 증가할 때, 급격한 pH감소가 일어나 심한 공정 저해를 받는 것으로 관찰되었다. 반면 R2 (HRT : 10일)의 경우에는 상대적으로 안정적인 공정 운전 및 효율적인 COD, 유기산 및 lipid 제거가 일어났다. 이는 상대적으로 긴 HRT로 인한 유기산 축적과 같은 공정저해 요인이 해결되어 상대적으로 높은 유기물 처리효율을 나타낸 것으로 생각된다. R1에서는 COD 부하량이 $18.6kgCOD/m^3d$에서 $28.4kgCOD/m^3d$으로 증가함에 따라 급격한 COD 제거율 감소를 보였다. 반면 R2에서는 각 OLR별로 3.61, 7.05, 9.43 그리고 $12.2kgCOD/m^3d$의 높은 COD 제거율을 보였다. 따라서 본 연구에서는 10일 이상의 HRT에서 고온 호기성 소화가 고농도 음폐수 처리에 탁월한 유기물 제거율을 나타냄을 알 수 있었다.

생태학적 수처리 시스템을 이용한 고농도 유기성 폐수처리 (Treatment of High Organic Wastewater Using Ecological Water Treatment System)

  • 조재훈;김중곤;김준휘;윤성명;이정섭;김시욱
    • 미생물학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.317-324
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    • 2001
  • 본 연구실에서 개발한 3단계 메탄발효시스템을 이용하여 음식폐기물을 소화하고 배출되는 고농도 유기성 폐수를 미생물막 반응조와 조류, 물벼룩을 이용한 생택학적 수처리 시스템으로 처리하였다. 미생물막 반응조에서 유출되는 폐수에 두 종의 조류를 처리하였을 때 Chlorella sp. 보다 Selenastrum capricornutum이 더 잘 성장하였고, 질소제거 효과도 높았다. 고농도의 $Mg^{2+}$$Ca^{2+}$을 주입하고 유출수의 질소와 인 농도 비율을 10 : 1이 되도록 인위적으로 인농도를 조절하였을 때에는 더욱 높은 질소 제거와 조류 성장을 나타내었다. 시험관에서 조류와 물벼룩 두 종의 개체 수 변화를 관찰했을 때, 초기 조류 개체수는 물벼룩 개체수의 증가에 따라 감소하다가 물벼룩의 개체수가 최대치에 이른 후 환경저항에 의해 감소하기 시작하는 시점부터 점차적으로 증가하는 양상을 나타냈다. 본 연구에서 제시하는 생태학적 수처리 시스템은 유기성 폐수내 질소 및 인 처리에 매우 효율적이며, 시스템내의 최종 섭식자인 물벼룩을 대량 사육함으로써 이를 어류의 사료로 쓸수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

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식물성장해석 기법을 이용한 아메리카동애등에(Hermetia illucens L.) 분변토의 비료효과 분석 (Effect Analysis of Compost Derived by Black Soldier Fly(Hermetia illucens L.) Using Plant Growth Analysis Method)

  • 최영철;박관호;이용구;문성경;최한수
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.107-113
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    • 2013
  • 아메리카동애등에의 분변토는 비료품질검사법에 의거하여 환경부 고시 기준으로 비료 또는 퇴비로서 적합하였다. 강낭콩을 아메리카동애등에의 분변토가 섞인 배양토에 식재한 결과, 강낭콩의 엽면적의 성장은 분변토 처리구에서 6일째부터, 총건중량과 엽건중량은 분변토 처리구 9일째부터 대조구와 고도로 유의한 차이를 나타냈다. 일반적으로 아메리카동애등에 분변토를 25% 혼합했을 때보다는 50%로 혼합 했을 때 성장 촉진 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 아메리카동애등에 분변토 처리는 생육 초기부터 후기까지 강낭콩 상대성장률(RGR)을 높이는 요인으로 작용하였다. 또한 순동화율(NAR)의 변화는 상대성장률(RGR)의 변화와 정상관관계(r = 0.89)를 보였으며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR) 사이에는 약한 정상관관계(r = 0.09)가 나타났다. 통계적으로는 순동화율(NAR)과 상대성장률(RGR)의 관계는 고도로 유의하며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR)과의 관계에서는 통계적으로 유의하지 않다. 아메리카동애등에 분변토를 처리시 강낭콩 엽건중량에 대한 엽면적비(SLA)의 변화에서 아메리카동애등에의 분변토 처리는 일반적으로 성장 초기부터 후기까지 잎의 두께가 두꺼워지는 경향을 나타냈다.

대학생의 구내식당 이용실태 및 음식물쓰레기 감량에 대한 의식 조사 연구 (A Survey on the University Students′ Use of University Cafeteria and Perception for the Reduction of Food Wastes)

  • 한준표
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.125-134
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    • 1999
  • 대학 구내식당의 음식물쓰레기 감량을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 대학생의 구내식당의 이용실태 및 음식물쓰레기에 대한 의식 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 남녀 대학생들의 거주 형태는 자가가 62.2%로 가장 많았으며 건강상태는 건강하다고 응답한 경우가 62.7%이었다. 한 달 용돈은 10만원에서 20만원미만이 45.4%이었으며 한끼의 식사비용은 천원 이상 이천원 미만이 49.6%로 가장 많았다. 2. 구내식당의 이용빈도는 57.2%가 매일, 그리고 26.7%는 1주일에 2-3번 이용하였으며 좋아하는 음식은 77.1%가 한식이었고 식사형식은 65.1%가 정식을 선호하였다. 음식의 선택기준은 50.2%가 식단을 들었다. 구내식당을 이용하지 않는 이유는 35.3%가 '맛이 없어서'라고 응답하였고 그밖에 '식단이 다양하지 않아서' 21.6%, '위생적이지 않아서'가 11.8% 였다. 3. 평소의 식습관에서 남학생은 46.6%, 여학생은 15.5%만이 음식을 남기지 않는다고 응답하여 여학생들이 남학생들보다 음식을 남기는 비율이 높은 것으로 나타났다. 4. 5점 평점법으로 식사량 및 배식방법에 대한 만족도를 조사한 결과 남녀 학생 모두 모든 항목에서 평균점수가 3점 미만으로 만족도가 매우 낮았으며 전반적인 만족도는 남학생은 2.22, 여 학생은 2.39였다. 5. 잔반을 밥, 국, 반찬, 김치로 나누어 조사한 결과 대체로 국을 가장 많이 남겼으며 남학생의 대부분(85.7%)은 밥을 남기지 않는다고 하였으나 여학생은 종종 남기거나(50.6%), 항상 남기는(17.1%) 경우도 많은 것으로 나타났다. 6. 음식에 대한 선호도를 보면 국.찌개류로 육개장, 닭백숙, 곰국, 미역국, 된장찌개 등은 선호하였으나 배추국, 선지국, 곰국, 만두국 등은 싫어하였다. 반찬류로 불고기, 탕수육, 달걀찜, 장조림 등은 선호하였으나 젓갈, 고등어, 꽁치, 장아찌, 제육구이 등은 선호하지 않았고 밥.면류로는 김치볶음밥, 볶음밥, 불고기덮밥, 오므라이스, 소고기덮밥 순으로 선호하였고 잡탕밥, 김치볶음밥, 볶음밥, 하이라이스, 돈까스 등은 좋아하지 않았다. 7. 자주 이용되는 식품재료에서 싫어하거나 골라내는 식품을 조사한 결과 공통적으로 싫어하거나 골라내는 식품은 선지, 생강, 꽁치, 해파리, 쑥갓, 갈치, 연근, 마늘 등이었다. 8. 식사량을 감량하는데 대한 의견을 5점 평점법으로 조사한 결과 남학생의 경우는 밥, 반찬의 수. 반찬의 양을 줄이는 데 대하여 높은 불만을 나타내어 평균점수 1.54-l.60이었고 여학생의 경우는 반찬의 수감량에 평균 1.79를 나타내 감량에 높은 불만을 나타내었다. 9. 음식물쓰레기에 대한 인식을 5점 평점법으로 조사한 결과에서 '음식물쓰레기의 양을 줄여야 한다'는 남학생이 3.94, 여학생이 4.05, '재활용이 꼭 필요하다'는 남학생이 4.18, 여학생이 4.10, '음식물쓰레기에 대한 개선방안이 제시되면 적극 참여하겠다'에서는 남학생이 3.98, 여학생이 3.09으로 높은 점수를 나타내고 있으나 '평소 음식물쓰레기를 줄이기 위해 노력하고 있다'에서는 남학생이 3.36, 여학생이 3.09로 나타났다. 10. 음식물쓰레기 처리방법을 알고 있는 경우는 남학생이 18.3%, 여학생이 15.1%로 인지도가 매우 낮았으며 남녀 모두 사료화와 퇴비화를 가장 바람직한 음식물쓰레기 처리방법으로 생각하고 있었다.

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오징어 연골을 이용한 Chitosan 및 N-acetylchitosan film의 제조 및 특성 (Chitosan and N-acetylchitosan film from Squid Pen and Their Characteristics)

  • 최현미;이근태
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.356-360
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    • 2000
  • ${\beta}-chitin$으로 되어 있는 오징어 연골로부터 간헐적으로 chitosan을 만든 다음 Chitosan 및 acetylchitosan 필름을 제조하여 생물 기능성 소재로서의 필름의 특성에 대하여 검토한 결과 N-ACF-1을 만들 때 사용되는 무수초산과의 반응시간은 12시간 정도가 적당하였으며 이 때 I.R. spectrum상에 $1,732cm^(-1)$에서 bend가 나타났으며 이 ester carbonyl group은 1M KOH/MeOH로 실온에서 4시간 정도 침지시켰을 때 bend가 사라졌다. 두께가 0.02 mm인 chitosan film의 인장강도가 $1,240kg/cm^2$, 신장율 $58.25{\%}$로 가장 컸으며 N-ACF-1이 투습도 $5391m^2{\cdot}24hr$, 산소투과도 $20,000cm^3/m^2{\cdot}24hrs{\cdot}atm$로 3개의 필름 중 가장 높았다. 필름의 흡수능은 두께가 0.02mm인 N-acetylchitosan film이 $60min에서 350{\%}$ 정도 흡수하였다. 두께가 0.04mm N-ACF-1은 $60min$에서 약 $300{\%}$ 흡수하여 두께가 얇은 것이 더 높은 흡수능을 나타냈다.

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