용인 동천 스마트타운 음식물류폐기물 제로화 단지 실증 연구

오정익,김영민,조영태,전우선,박이레 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2016 No.-

용인 동천 스마트타운 리사이클링센터에서는 32세대 단독주택지역에서 발생하는 일반, 음식물류, 재활용폐기물을 수집하고, 음식폐기물은 발효·소멸 처리하고 발생되는 최종 부산물은 스마트타운 단지 내 텃밭 등의 퇴비로 활용하고 있다. 음식물류폐기물 누적투입량은 총 2715.26kg이며, 부산물 배출량은 262.7kg으로 감량율 90% 이상을 달성하고 있으며, 발생되는 부산물은 비료공정규격에 만족하고 있다. 본 연구에서는 음식물류폐기물 발효·소멸 장치의 투입구로 음식물류폐기물의 투입무게가 측정될 때 생성되는 일자, 시간, 무게 등의 데이터를 정리·분석하였다. 발생되는 음식물류폐기물의 2015년 7월부터 10월까지의 투입량에 대하여 조사하였으며, 월별, 주별, 요일별로 나누어 분석하였다. 7월은 하루평균 18,607gdml 음식물류폐기물이 발생하는 것으로 나타났으며, 8, 9, 10월에 각각 16,324g, 14,266g, 14,850g의 발생량 수치를 나타내었다. 9, 10월에 비해 7, 8월의 음식물류폐기물이 더 많이 배출되는 것으로 나타난 이유는 여름철이 가을철에 비해 높은 수분함량을 가지고 있는 과일 등의 음식물이 더 많았기 때문인 것으로 사료된다. 또한 9월은 추석연휴가 존재하였음에도 불구하고 음식물류폐기물이 적게 나타났는데, 그 이유는 여름에 비해 수분함량이 적은 음식물류폐기물의 영향인 것으로 판단된다. 음식물 투입량을 월요일~일요일을 한 주로 합산하여 2015년 첫 주를 기준으로 7월 6일~12일을 의미하는 28주부터 10월 26일~11월 1일을 의미하는 44주까지의 주별 음식물류폐기물 투입량을 비교한 결과, 28주에서 31주 동안은 음식물류 폐기물의 양이 다른 주에 비해 높은 편으로 나타나며, 33주부터 음식물류폐기물이 줄어드는 경향을 보였다. 그 후, 지속적으로 감소하는 추세를 보이다가 추석 직전인 39주차에 급격히 증가됨을 확인할 수 있었는데 이는 음식물류폐기물이 조리준비 과정 중 식자재 전처리 부산물로서 대량 발생하였던 것으로 판단된다. 그 후 40주차에는 상대적으로 적은 양의 음식물류폐기물이 발생하였으며, 이는 추석 연휴 기간 동안 이동인구의 영향으로 분석되었다. 요일별 평균 음식물류폐기물 투입량을 비교한 결과 4개월동안의 평균 투입량은 15,972g이며, 월요일이 19,786g으로 가장 많은 음식폐기물 발생량을 나타냈으며, 토요일은 12,678g으로 가장 적은 음식물 발생량을 보였다. 월별과 주별의 데이터 분석결과로 보아 여름철에 음식물류 폐기물이 많이 발생하고, 요일별 데이터 분석결과 일요일과 월요일 양일에 음식물류 폐기물 배출양이 다른 요일에 비해 높게 발생하므로, 향후 발효·소멸 기기의 유지보수 시 여름철과 주말 투입량에 의한 과부하를 고려해야 할 것으로 판단된다.

음식물류 폐기물 자원화 시설 개선 및 자원화 제품 건전성 확보 방안 마련에 대한 연구

조준연 ( Jun-yeon Cho ),김영신 ( Young-shin Kim ),배재근 ( Chae-gun Phae ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

음식물류 폐기물은 2005년부터 분리배출 되고 있으며, 퇴비화, 사료화 등을 비롯하여 다양하게 자원화가 이루어지고 있다. 2015년 기준 생활 폐기물 중 음식물류 폐기물의 재활용률은 13,690톤/일로 전체 생활폐기물 대비 96.6%를 기록하였다. 이 중 49%가 사료화, 29%가 퇴비화, 7.3%가 바이오가스화, 14.7% 기타방법으로 처리되고 있는 실정이다. 정부의 음식물류 폐기물 자원화 정책에도 불구하고 음식물류 폐기물 자원화 업체의 제품 품질 문제, 퇴비의 미부숙 문제 등 자원화 업체에 대한 관리 감독 미흡, 자원화 시설 및 중간처리 등의 문제로 음식물류 폐기물의 자원화가 건전하게 이루어지지 않고 있는 실정이다. 또한 음식물류 폐기물 자원화 산물의 유통체계 미흡 및 부정적 인식으로 자원화 제품의 유통이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 대두되었다. 음식물류 폐기물의 처리 실태 파악을 위하여 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 등의 음식물류 폐기물 자원화 업체를 대상으로 방문 및 설문 조사를 실시하였다. 현재 음식물류 폐기물의 처리 실태를 파악하였다. 음식물류 폐기물 자원화 적격업체 심사 기준으로 음식물류 폐기물 자원화 업체를 관리 감독하고 있지만, 미부숙 퇴비 유통, 자원화 제품의 이물질 과다 포함 등의 문제로 자원화 제품 이용에 부정적 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 음식물류 폐기물 자원화 건전성 확보를 위하여 본 연구에서는 음식물류 폐기물 자원화 업체에 대한 관리감독 개선 방안과 음식물류 폐기물 처리 선진화, 자원화 제품의 부정적 인식 등의 개선방안을 마련하였다.

음식물류 폐기물 자원화 시설 개선 및 자원화 제품 건전성 확보 방안 마련에 대한 연구

조준연,김영신,배재근 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.11

음식물류 폐기물은 2005년부터 분리배출 되고 있으며, 퇴비화, 사료화 등을 비롯하여 다양하게 자원화가 이루어지고 있다. 2015년 기준 생활 폐기물 중 음식물류 폐기물의 재활용률은 13,690톤/일로 전체 생활폐기물 대비 96.6%를 기록하였다. 이 중 49%가 사료화, 29%가 퇴비화, 7.3%가 바이오가스화, 14.7% 기타방법으로 처리되고 있는 실정이다. 정부의 음식물류 폐기물 자원화 정책에도 불구하고 음식물류 폐기물 자원화 업체의 제품 품질 문제, 퇴비의 미부숙 문제 등 자원화 업체에 대한 관리 감독 미흡, 자원화 시설 및 중간처리 등의 문제로 음식물류 폐기물의 자원화가 건전하게 이루어지지 않고 있는 실정이다. 또한 음식물류 폐기물 자원화 산물의 유통체계 미흡 및 부정적 인식으로 자원화 제품의 유통이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 대두되었다. 음식물류 폐기물의 처리 실태 파악을 위하여 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 등의 음식물류 폐기물 자원화 업체를 대상으로 방문 및 설문 조사를 실시하였다. 현재 음식물류 폐기물의 처리 실태를 파악하였다. 음식물류 폐기물 자원화 적격업체 심사 기준으로 음식물류 폐기물 자원화 업체를 관리 감독하고 있지만, 미부숙 퇴비 유통, 자원화 제품의 이물질 과다 포함 등의 문제로 자원화 제품 이용에 부정적 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 음식물류 폐기물 자원화 건전성 확보를 위하여 본 연구에서는 음식물류 폐기물 자원화 업체에 대한 관리감독 개선 방안과 음식물류 폐기물 처리 선진화, 자원화 제품의 부정적 인식 등의 개선방안을 마련하였다.

음식물류폐기물 수거차량 악취저감장치 개발에 관한 연구

박대식,엄대한,김혜진,최우석,유문박,김도완,배재근 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-

음식물쓰레기의 악취문제는 시민들에게 매스꺼움, 두통, 식욕감퇴 등의 악영향을 끼치며 청소행정담당자들에게 불쾌한 작업환경을 조성하여 점점 심각한사회적 문제로 인식되고 있는 실정이다. 특히 음식물쓰레기를 수거해가는 과정에서 발생하는 악취는 많은 시민들에게 불쾌한 환경을 제공하고 있다. 따라서 이러한 과정에서 발생하는 악취문제에 대한 해결책이 반드시 필요한 실정이다. 본 연구는 오존과 미생물을 이용한 음식물류폐기물 악취저감장치 개발에 관한 연구로서 음식물류폐기물 내에서 발생하는 악취가스들의 종류를 조사하고 대표적인 개별 악취물질(NH₃, H₂S, CH₄SH 등)과 음식물류폐기물 내에서 지속적으로 발생하는 TVOCs(총휘발성유기화합물)에 대하여 오존과 발효미생물 배양액을 일정량 분사하는 악취저감장치를 개발하여 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구절차는 음식물류폐기물 수거차량의 특성에 맞추어 부착가능한 형태의 악취저감장치를 설계 및 제작 후 Lab scale장치로 개별 악취성분의 악취저감 실험을 실시하여 악취저감장치의 성능을 확인한 후 실제 음식물류폐기물 수거차량에 악취저감장치를 부착 후 수거차량에서 발생하는 악취가스를 포집하여 악취관능법 및 악취분석용 기기분석을 통하여 실제 장치성능을 확인하였다. 개발된 악취저감장치 성능평가 실험결과 음식물류폐기물에서 발생하는 총유기성화합물질(TVOCs) 및 개별악취가스에 대하여 악취가스의 저감이 70% 이상 나타났으며, 실제 수거차량 이용자들을 대상으로한 설문조사를 통하여 차량에 부착하여 사용하여도 음식물류폐기물수거작업에 불편함이 없고, 쾌적한 작업환경을 조성하여 줄 수 있다는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 악취저감장치를 보급화 하여 전국의 모든 음식물류폐기물 수거차량에 적용한다면 청소행정담당자와 일반시민들의 삶의 질이 더욱 윤택해 질 것으로 기대되며, 음식물류폐기물 악취로 인한 민원이 현저히 줄어들 것으로 예상된다. 향후 개발된 악취저감장치의 보급화를 위하여 음식물류폐기물 수거차량의 크기 및 수거량에 따른 장치용량 및 사용방법에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 보이며, 장치의 대량생산으로 인한 비용절감 등의 보급화방안을 추가로 연구해야 할 것으로 사료된다.

자가 재활용형 도시 음식물류폐기물 발효소멸화 퇴비장치의 적정성 검토

황인희 ( In-hee Hwang ),조준연 ( Jun-yeon Cho ),박성민 ( Sungmin Park ),배재근 ( Chae-gun Phae ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2016 No.-

2005년도부터 전국적으로 음식물류폐기물이 분리·배출됨에 따라 음식물류폐기물의 발생억제 및 감량, 분리배출 및 수거, 자원화를 위한 다양한 제도 및 정책이 시행되었고, 대부분의 국내 음식물류폐기물은 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 등의 방법으로 자원화되고 있다. 그러나 배출에서 자원화까지 소요되는 높은 비용 부담률은 음식물류 폐기물 배출자 및 재활용 종사자들의 편익 저해 요인으로 꼽히고 있는 상황이며 도시 외지, 도서 및 산간 지역에 위치한 가정 및 상업시설 (펜션, 요식업소 등) 의 경우 지정학적 위치로 인한 수집운반 비용이 높게 형성되어 있어 음식물류 분리수거 환경 조성을 어렵게 하고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자, 본 연구에서는 도시 외곽 및 산간지역에 위치한 가정 및 상업시설의 음식물류폐기물을 ‘자가 재활용형 도시 음식물류폐기물 발효소멸 퇴비화장치’ (이하 소형퇴비화장치)를 개발하여 해결하고자 하였다. 본 연구에서는 5kg 내외의 음식물류폐기물을 발효·소멸화시켜 퇴비를 생산하는 장치를 제작하고, 이에 대한 최적 운영조건 도출과, 사용자의 편의를 위한 무인자동화운전 시스템의 운영 가능성을 살펴보았다. 소형 퇴비화 장치는 약 180L의 용적을 가진 밀폐형 육각원통으로 제작하였으며, 구동모터를 설치하여 육각원통을 360°회전시켜 교반작업을 수행할 수 있도록 제작하였고, 내부에 블로워 설치를 통해 1.3L/min의 공기를 주입·배출하는 공기주입구를 제작하여 호기성 반응에 필요한 공기량을 조절 할 수 있도록 제작하였다. 장치 운영에 필요한 전력은 단결정 태양광 패널로써 충당하였다. 실험 방법은 퇴비화 장치 내 호기성 소화를 돕는 호기성매질(톱밥+호기성퇴비)을 최초 1회 생성 후 음식물류 폐기물을 5kg/day 투입하였으며, 장치운영 조건은 음식물류폐기물 1회 5kg/day 투입, 교반 작업 6h/1회, 블로워 작동주기 10~15min/h로 하여 소화조 내 호기성 산화 반응에 따른 온도 변화량 및 내부물질의 성분, pH, 염도 변화를 살펴보았다. 또한 장치 운행 중 사용자의 편의를 위한 음식물류폐기물 투입과정 이외의 교반작업, 공기주입 작업은 타이머를 설치하여 자동화 운영 가능성을 살펴보았다. 실험결과 생산된 퇴비의 VS와 FS의 평균 측정값은 각각 82.82%, 17.17%를 나타내었고, 함수율은 평균 56.87% 를 나타내었다. 염도의 평균값은 0.49%로 측정되었으며, pH 값은 7.23으로 확인되었다. 이 같은 결과는 비료 공정 규격에 명시되어있는 기준 항목인 함수율, 염도, pH 중 함수율을 제외한 모든 항목에서 적정수치를 나타냈으며, 함수율은 추후 공기투입량 조정을 통해 일부 개선할 수 있을 것으로 보인다. 블로워 작동주기를 12h/day 미만으로 하였을 시 장치의 전력부족 현상이 발생하지 않았다. 본 연구를 통해 소형퇴비화장치의 발생 재활용물의 퇴비화과정의 적정성을 확인하였으며, 추후 생산된 퇴비에 관한 중금속함량 검사를 통해 음식물퇴비로써의 사용가능성을 검토할 것이다. 또한 장치의 무인 자동화 운영 가능성을 확인 하였고 이를 통한 도시 외지, 도서 및 산간지역에 위치한 가정 및 상업시설에서 소형퇴비화 장치 운영이 가능할 것으로 보인다. 이에 따라 도시 외지에서 발생하는 음식물류폐기물의 효율적인 처리가 가능할 것으로 사료된다.

음식물류폐기물 종합관리체계 구축을 위한 배출부터 이용까지의 문제점 도출 및 개선사항 검토

서효정,김영신,조준연,배재근 한국폐기물자원순환학회 2016 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2016 No.11

정부의 지속적인 음식물 처리 및 감량에 대한 정책추진으로 ’08년부터 음식물류폐기물 발생량 연평균 3% 이상 감량 성과를 달성하였으나 통계청에 따르면 우리나라 인구는 2020년까지 연평균 0.32%씩 증가가 예상되고 1인 가구 증가, 외식문화의 발달로 인한 음식물류폐기물에 대한 지속적인 대책 마련이 필요한 실정이다. 또한, 음식물류폐기물은 분리배출 기준 및 단지별 종량제 등으로 인한 주민불편과 자원화 시설의 기술 및 법・제도상의 문제, 제품의 유통 관리 미비로 인하여 음식물류폐기물의 체계적 관리방안의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 주민 편의 증대 및 자발적 자가 감량 유도와 지역별 맞춤형 지원 순한 사회 구현을 목적으로 음식물류폐기물의 문제점을 도출하고 개선사항을 검토하고자 한다. 본 연구에서는 음식물류폐기물의 문제점 및 개선사항 검토를 위해 배출부터 이용까지의 물질흐름 분석, 주민 설문 및 문헌조사를 통한 민원 발생・신고 현황, 해외 우수사례 현황, 과거 음식물류폐기물 관련 종합대책 세부추진 비교・분석, 자원화 업체 현장조사, 각종 포럼 참석을 통한 현황 파악, 관련 법 및 제도의 물질흐름 작성 등을 시행하였다. 이를 통해 발생원 관리, 수집・운반 체계 관리 및 선진화, 지역별 맞춤형 자원화 방법 도입, 자원화 시설 관리, 자원화 제품의 이용 촉진에 대한 개선사항과 각각의 세부사항을 검토하였다. 각 단계별로 도출된 대표적인 문제점은 다음과 같다. 배출단계에서는 종량제 봉투 내 이물질 혼입 문제, 낮은 주민부담률로 인한 지자체 청소행정비용의 부담 문제, 음식물류폐기물의 분리배출 기준에 대한 주민 불편 문제 등이 도출되었다. 수집・운반 단계에서는 양질과 저질의 음식물류폐기물이 혼합되어 수거되는 문제, 종량제 방식(종량제 봉투, RFID, 납부필증, 전용용기)별 문제, 공동주택 단지별 종량제(공동용기 배출)로 인한 비용부담의 형평성 문제, 수집・운반 차량으로 인한 악취, 침출수 등의 미관 저해 및 환경문제, 수집・운반 대행자 선정 기준의 공정성 문제 등이 도출 되었다. 또한 자원화(처리) 및 이용단계에서 도출된 가장 큰 문제점으로는 시설의 문제와 음식물류폐기물을 이용하여 생산된 자원화 제품의 유통과 수요창출 등의 문제가 도출되었다. 본 연구에서는 음식물류폐기물의 종합관리체계 구축을 위해 첫째, 발생원 관리를 통한 자가감량 유도대책 추진(분리 배출기준 확대, 가정 내 간이 탈수기 사용 장려, RFID 종량제 확장 및 다양화, 주민부담률 현실화 등) 둘째, 수집・운반 개선을 통한 무게 종량제 확대 및 수거체계 다양화(단독주택 거점 수거 확대, 수거차량 현대화 및 다양화 등) 셋째, 처리 다각화를 통한 지역별, 폐기물특성별 맞춤형 대책 추진(지역별 맞춤형 자원화 방법도입, 바이오 가스화 시설 병합처리 유도, 수분 감량기기 부산물의 이용 확대 등) 넷째, 자원화 제품 관리를 통한 인식제고 및 관리 강화(재활용 사료・퇴비에 대한 인식 개선 홍보 추진, 생산・유통 추적 시스템 구축 등)를 개선사항으로 검토하였다. 향후 연구 진행에 있어서는 중앙정부, 지자체, 관련업체, 주민들의 의견을 수렴하여 음식물류폐기물의 발생억제와 관리체계 선진화, 재활용 다각화 및 활성화를 위한 연구를 진행해야할 것으로 사료된다.

자가 재활용형 도시 음식물류폐기물 발효소멸화 퇴비장치의 적정성 검토

황인희,조준연,박성민,배재근 한국폐기물자원순환학회 2016 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2016 No.11

2005년도부터 전국적으로 음식물류폐기물이 분리・배출됨에 따라 음식물류폐기물의 발생억제 및 감량, 분리 배출 및 수거, 자원화를 위한 다양한 제도 및 정책이 시행되었고, 대부분의 국내 음식물류폐기물은 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 등의 방법으로 자원화되고 있다. 그러나 배출에서 자원화까지 소요되는 높은 비용 부담률은 음식물류 폐기물 배출자 및 재활용 종사자들의 편익 저해 요인으로 꼽히고 있는 상황이며 도시 외지, 도서 및 산간 지역에 위치한 가정 및 상업시설 (펜션, 요식업소 등) 의 경우 지정학적 위치로 인한 수집운반 비용이 높게 형성되어 있어 음식물류 분리수거 환경 조성을 어렵게 하고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자, 본 연구에서는 도시 외곽 및 산간지역에 위치한 가정 및 상업시설의 음식물류폐기물을 ‘자가 재활용형 도시 음식물 류폐기물 발효소멸 퇴비화장치’ (이하 소형퇴비화장치)를 개발하여 해결하고자 하였다. 본 연구에서는 5kg 내외의 음식물류폐기물을 발효・소멸화시켜 퇴비를 생산하는 장치를 제작하고, 이에 대한 최적 운영조건 도출과, 사용자의 편의를 위한 무인자동화운전 시스템의 운영 가능성을 살펴보았다. 소형 퇴비화 장치는 약 180L의 용적을 가진 밀폐형 육각원통으로 제작하였으며, 구동모터를 설치하여 육각원통을 360°회전시켜 교반작업을 수행할 수 있도록 제작하였고, 내부에 블로워 설치를 통해 1.3L/min의 공기를 주입・배출하는 공기주입구를 제작하여 호기성 반응에 필요한 공기량을 조절 할 수 있도록 제작하였다. 장치운영에 필요한 전력은 단결정 태양광 패널로써 충당하였다. 실험 방법은 퇴비화 장치 내 호기성 소화를 돕는 호기성매질(톱밥+호기성퇴비)을 최초 1회 생성 후 음식물류 폐기물을 5kg/day 투입하였으며, 장치운영 조건은 음식물류폐기물 1회 5kg/day 투입, 교반 작업 6h/1회, 블로워 작동주기 10~15min/h로 하여 소화조 내 호기성 산화 반응에 따른 온도 변화량 및 내부물질의 성분, pH, 염도 변화를 살펴보았다. 또한 장치 운행 중 사용자의 편의를 위한 음식물류폐기물 투입과정 이외의 교반작업, 공기주입 작업은 타이머를 설치하여 자동화 운영 가능성을 살펴보았다. 실험결과 생산된 퇴비의 VS와 FS의 평균 측정값은 각각 82.82%, 17.17%를 나타내었고, 함수율은 평균 56.87% 를 나타내었다. 염도의 평균값은 0.49%로 측정되었으며, pH 값은 7.23으로 확인되었다. 이 같은 결과는 비료 공정 규격에 명시되어있는 기준 항목인 함수율, 염도, pH 중 함수율을 제외한 모든 항목에서 적정수치를 나타냈으며, 함수율은 추후 공기투입량 조정을 통해 일부 개선할 수 있을 것으로 보인다. 블로워 작동주기를 12h/day 미만으로 하였을 시 장치의 전력부족 현상이 발생하지 않았다. 본 연구를 통해 소형퇴비화장치의 발생 재활용물의 퇴비화과정의 적정성을 확인하였으며, 추후 생산된 퇴비에 관한 중금속함량 검사를 통해 음식물퇴비로써의 사용가능성을 검토할 것이다. 또한 장치의 무인 자동화 운영 가능성을 확인 하였고 이를 통한 도시 외지, 도서 및 산간지역에 위치한 가정 및 상업시설에서 소형퇴비화 장치 운영이 가능할 것으로 보인다. 이에 따라 도시 외지에서 발생하는 음식물류폐기물의 효율적인 처리가 가능할 것으로 사료된다.

음식물 폐기물에 기반한 동애등에 생장 배지 선별

김철환(Chul-Hwan Kim),고관영(Kwanyoung Ko),이종근(Jongkeun Lee),정혜근(Haegeun Chung) 대한환경공학회 2020 대한환경공학회지 Vol.42 No.10

목적: 동애등에는 음식물 폐기물을 포함한 다양한 종류의 유기성 폐기물을 효과적으로 분해하는 생물로 동애등에를 이용한 음식물 폐기물 처리는 친환경적인 폐기물 처리방법으로 주목을 받고 있다. 그러나 한국에서 배출되는 음식물 폐기물은 구성 성분과 성상이 매우 다양하며 염분농도가 높아 동애등에가 처리하는 데에 제약이 있다. 그러므로 국내에서 동애등에를 이용한 음식물 폐기물 처리의 효율성을 높이기 위해서는 음식물 폐기물 내 추가적인 기질을 더하여 단백질과 지방의 비율을 조정하고 염분을 낮추는 등 동애등에 생산 배지로써의 음식물 폐기물의 질을 높일 필요가 있다. 본 연구에서는 진공 상태에서 고온 처리한 음식물 폐기물에 각각 콩나물과 밀기울 찌꺼기를 추가하여 단백질과 지방의 비율을 조정하였고 이와 같은 배지가 동애등에 사육에 적합한지 밝히고자 하였다. 방법: 배지의 개량을 위해 음식물 폐기물에 콩나물과 밀기울 찌꺼기를 추가하여 단백질과 지방의 비율을 약 2:1로 조정하였다. 그 후 닭 사료, 음식물 폐기물, 음식물 폐기물+콩나물, 음식물 폐기물+밀기울 배지에서 7일 동안 자란 동애등에의 성장률, 발달 속도 및 배지 분해율을 측정하였다. 결과 및 토의 : 닭 사료, 음식물 폐기물, 음식물 폐기물+콩나물 그리고 음식물 폐기물+밀기울 배지에서 동애등에를 사육한 결과 음식물+밀기울 배지에서 자란 동애등에의 성장률은 대조구인 닭 사료에서 자란 동애등에와 비슷하였다. 발달 속도 또한 음식물+밀기울 배지와 닭 사료에서 자란 동애등에가 7일로 가장 빨랐다. 이러한 결과는 밀기울을 추가한 배합 배지가 동애등에 생산을 위한 실용화 배지로 쓰일 수 있는 가능성이 있음을 시사한다. 생존율은 배지의 종류에 따라 차이가 없이 모든 배지에서 89% 이상이었다. 결론: 음식물 폐기물을 단독으로 사용했을 때는 콩나물, 밀기울 등의 농업부산물과 배합했을 때에 비해 동애등에 생장이 저조한 결과를 보였다. 따라서 음식물 폐기물을 동애등에 사육 배지로 이용하기 위해서는 다양한 농업 부산물을 추가해서 단백질과 지방의 비율을 조정하고 염분을 감소시킬 필요가 있는 것으로 보인다. 동애등에를 이용한 음식물 폐기물 처리 기술의 향상, 동애등에와 같은 유용 곤충 대량 사육, 농업부산물의 활용 분야 확장을 위해서는 음식물 폐기물에 기반한 사육 배지의 조성을 최적화하는 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다. Objectives : Black soldier fly larvae (BSFL) are organisms that effectively decompose various types of organic waste including food waste, and food waste treatment using BSFL is attracting attention as a sustainable waste treatment method. However, food waste discharged from Korea has a wide variety of properties, and its high salt concentration limits its treatment by BSFL. Therefore, to increase the efficiency of food waste treatment using BSFL, it is necessary to increase the quality of food waste as a production medium for BSFL. In this study, the ratio of protein and fat was adjusted by adding bean sprouts and wheat brans to food wastes treated at high temperature under vacuum, and whether such medium is suitable for rearing BSFL was investigated. Methods : To improve the medium, the ratio of protein and fat was adjusted to approximately 2:1 by adding bean sprouts and bran residue to food waste. Subsequently, the growth and development rate of BSFL reared on chicken feed, food waste, food waste + bean sprouts, food waste + wheat bran were measured. Also, the decomposition rate of each medium was analyzed. Results and Discussion : The growth rate of BSFL grown on food waste + wheat bran medium was similar to that of BSFL reared on chicken feed. The speed of development at day 7 was also the fastest for BSFL reared with food waste + wheat bran medium and chicken feed. These results suggest that the mixed medium to which wheat bran has been added to food waste has the potential to be used as a commercial medium for BSFL production. The survival rate of BSFL was 89% or higher in all media. Conclusions : When food waste was used alone, BSFL development was poor compared to that in media combined with agricultural by-products such as bean sprouts and wheat bran. Therefore, to use food waste as a rearing medium of BSFL, it is necessary to adjust the ratio of protein and fat by adding various agricultural by-products and reduce salinity. For the improvement of food waste treatment technology using BSFL, mass rearing of useful insects such as BSFL, and promotion of the use of agricultural by-products, additional research is needed to optimize the composition of rearing medium based on food waste.

공동주택단지 음식물쓰레기 제로화를 위한 초고온 발효·소멸 시스템에 대한 연구

권영준(Young-jun Kwon),권준형(Jun-hyung Kwon),김주희(Ju-hui Kim),홍명하(Mueung-ha Hong),박나영(Na-jeong Park),山村正一(Masaaki yamamura) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계

음식물류폐기물은 폐기물관리법에 의해 2005년 직매립 금지, 2006년 6월 처리시설정기검사 실시, 2013년 음식물쓰레기폐수(음폐수) 해양배출 금지 등 관리규제가 강화되면서 음식물류폐기물 육상에서의 환경친화적 처리가 매우 시급하며 오늘날 시대적 소명(召命)으로 자리매김하고 있다. 음식물류폐기물의 처리는 퇴비화, 건식사료화, 습식사료화, 바이오가스화 공법 등 많은 기술이 발전되어 왔지만, 오늘날 대한민국의 음식물류폐기물처리에 기술적 정답을 찾지 못하고 있는 것이 현실이다. 따라서 최적의 음식물류폐기물 처리방식 선정을 통해 중장기적 음식물류 관리체계를 선진화할 필요가 제기되고 있다. 음식물쓰레기 발생원으로부터 대량의 공공처리시설로 수거하여 처리하는 보통의 처리방법과 공공주택단지 등 대단위 인구밀집지역의 경우 음식물류폐기물을 현장에서 처리하는 소형 발효소멸 처리장치가 생겨나고 있다. 그러나 음식물류폐기물의 현장처리가 제대로 이루어지지 않아 악취가 발생되는 등 많은 기술적 문제점이 노출되고 있다. 본 연구에서는 초고온 호기성 미생물을 이용한 발효·소멸 시스템을 개발하여 공동주택단지 등 인구밀집지역의 음식물류폐기물 처리에 대한 문제점을 개선하고자 하였으며, 또한 초고온 호기성 발효소멸기에서 유기물 분해 정도(감량율), 함수율 및 최적의 발효온도 등 음식물쓰레기처리시스템의 최적 운전조건을 도출하고 최종 부산물에 대한 퇴비성분 적정평가 그리고 공공주택단지 내 배출현장에서 발효소멸 처리함에 따라 음식물류폐기물의 현장 배출 제로화 가능성을 제시하고자 하였다.

음식물류폐기물 종합관리체계 구축을 위한 배출부터 이용까지의 문제점 도출 및 개선사항 검토

서효정 ( Hyo-jeong Seo ),김영신 ( Yeong-shin Kim ),조준연 ( Jun-yeon Cho ),배재근 ( Chae-gun Phae ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2016 No.2

정부의 지속적인 음식물 처리 및 감량에 대한 정책추진으로 ’08년부터 음식물류폐기물 발생량 연평균 3% 이상 감량 성과를 달성하였으나 통계청에 따르면 우리나라 인구는 2020년까지 연평균 0.32%씩 증가가 예상되고 1인 가구 증가, 외식문화의 발달로 인한 음식물류폐기물에 대한 지속적인 대책 마련이 필요한 실정이다. 또한, 음식물류폐기물은 분리배출 기준 및 단지별 종량제 등으로 인한 주민불편과 자원화 시설의 기술 및 법·제도상의 문제, 제품의 유통 관리 미비로 인하여 음식물류폐기물의 체계적 관리방안의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 주민 편의 증대 및 자발적 자가 감량 유도와 지역별 맞춤형 지원 순한 사회 구현을 목적으로 음식물류폐기물의 문제점을 도출하고 개선사항을 검토하고자 한다. 본 연구에서는 음식물류폐기물의 문제점 및 개선사항 검토를 위해 배출부터 이용까지의 물질흐름 분석, 주민 설문 및 문헌조사를 통한 민원 발생·신고 현황, 해외 우수사례 현황, 과거 음식물류폐기물 관련 종합대책 세부 추진 비교·분석, 자원화 업체 현장조사, 각종 포럼 참석을 통한 현황 파악, 관련 법 및 제도의 물질흐름 작성 등을 시행하였다. 이를 통해 발생원 관리, 수집·운반 체계 관리 및 선진화, 지역별 맞춤형 자원화 방법 도입, 자원화 시설 관리, 자원화 제품의 이용 촉진에 대한 개선사항과 각각의 세부사항을 검토하였다. 각 단계별로 도출된 대표적인 문제점은 다음과 같다. 배출단계에서는 종량제 봉투 내 이물질 혼입 문제, 낮은 주민부담률로 인한 지자체 청소행정비용의 부담 문제, 음식물류폐기물의 분리배출 기준에 대한 주민 불편문제 등이 도출되었다. 수집·운반 단계에서는 양질과 저질의 음식물류폐기물이 혼합되어 수거되는 문제, 종량제 방식(종량제 봉투, RFID, 납부필증, 전용용기)별 문제, 공동주택 단지별 종량제(공동용기 배출)로 인한 비용부담의 형평성 문제, 수집·운반 차량으로 인한 악취, 침출수 등의 미관 저해 및 환경문제, 수집·운반 대행자 선정 기준의 공정성 문제 등이 도출 되었다. 또한 자원화(처리) 및 이용단계에서 도출된 가장 큰 문제점으로는 시설의 문제와 음식물류폐기물을 이용하여 생산된 자원화 제품의 유통과 수요창출 등의 문제가 도출되었다. 본 연구에서는 음식물류폐기물의 종합관리체계 구축을 위해 첫째, 발생원 관리를 통한 자가감량 유도대책 추진(분리 배출기준 확대, 가정 내 간이 탈수기 사용 장려, RFID 종량제 확장 및 다양화, 주민부담률 현실화 등) 둘째, 수집·운반 개선을 통한 무게 종량제 확대 및 수거체계 다양화(단독주택 거점 수거 확대, 수거차량 현대화 및 다양화 등) 셋째, 처리 다각화를 통한 지역별, 폐기물특성별 맞춤형 대책 추진(지역별 맞춤형 자원화 방법도입, 바이오 가스화 시설 병합처리 유도, 수분 감량기기 부산물의 이용 확대 등) 넷째, 자원화 제품 관리를 통한 인식제고 및 관리 강화(재활용 사료·퇴비에 대한 인식 개선 홍보 추진, 생산·유통 추적 시스템 구축 등)를 개선사항으로 검토하였다. 향후 연구 진행에 있어서는 중앙정부, 지자체, 관련업체, 주민들의 의견을 수렴하여 음식물류폐기물의 발생억제와 관리체계 선진화, 재활용 다각화 및 활성화를 위한 연구를 진행해야할 것으로 사료된다.