업사이클링(Upcycling) 패션 디자인을 위한 한국 소비자와 인도네시아 소비자의 인식, 취향, 니즈의 비교

에비야니 연세대학교 일반대학원 2024 국내석사

현대사회는 빠른 경제 성장과 소득향상으로 인한 무분별한 소비가 계속 증가하는 추세이며, 급성장한 산업화와 대량생산으로 인해 심각한 환경오염과 대량의 산업폐기물 등의 환경문제에 직면하고 있다 (허진영, 2019). 이로 인해, 인간의 삶에 대한 위기의식과 더불어 자원 보호에 대한 관심이 증가하고 있으며, 친환경에 대한 정책 및 대체 에너지의 개발, 폐기물의 효율적 처리 등과 같이 환경문제를 해결하려는 방안들이 다방면으로 모색되고 있다 (허진영, 2019). 이러한 환경문제 해결을 위한 방안 중 산업폐기물들을 순환이 가능한 자원으로 인식하고 재활용하는 방안이 각 분야에서 연구되고 있으며, 버려지는 폐자원을 활용하여 미적 가치를 더해 새 상품화하는 업사이클링 디자인이 각 디자인 분야에서 제품으로 활발히 개발되고 있다 (허진영, 2019). 전 세계적으로 친환경이란 이슈가 공통적인 키워드이며, 일회성이 아닌 지속적인 관심이 요구되는 공동의 이슈인 만큼 국내뿐 아니라, 타 국가를 동시에 연구하는 것이 필요하다 (박영희. 2016). 환경문제 의식에 따른 소비자 태도에 대한 선행 연구, 업사이클링에 대한 소비자의 인식에 대한 연구는 많이 이루어진 편이다 (홍영민 & 김용주, 2014). 그러나 국가별 업사이클링에 대한 소비자의 인식에 관한 연구는 부족한 편이며 특히 국가별 소비자의 업사이클링 패션 취향, 니즈를 분석하는 비교연구는 더욱 부족한 편이다. 본 연구에서는 업사이클링 패션에 대한 한국 소비자와 인도네시아 소비자의 인식, 니즈 및 취향을 비교함으로써, 업사이클링에 대한 국가별 소비자 인식의 공통점과 차이점을 고찰하고자 하였다. 이를 위하여 설문지법을 사용한 조사 연구를 수행하였으며, 설문 조사는 2023년 3월 5일~ 2023년 4월 20일까지 온라인 구글폼을 이용하여 온라인으로 진행되었다. 설문조사 대상자로서, 서울과 인도네시아 자카르타에 거주하는 만 20세~39세 (MZ세대) 여성을 대상으로 하여 불성실한 응답을 제외한 총 100명의 표본이 최종 분석에 활용되었다. 통계분석을 위해 SPSS 22.0 프로그램을 활용하였으며, 빈도분석, T-검정 양측 검정, 카이제곱 검정(Chi-squared test)을 사용하여 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과로는 한국 소비자 집단과 인도네시아 소비자 집단 모두 업사이클링 패션에 대한 인식은 높았으나, 업사이클링 패션 제품의 구매 경험은 낮게 나타났고 업사이클링 패션 제품에 대한 구매의도나 구전 의향은 매우 낮게 나타났다. 또한 이는 업사이클링 패션 제품의 가격이 비싸기 때문인 것으로 나타났다. 업사이클링 패션에 대한 취향을 살펴본 결과, 업사이클링 의복 선택 기준에 있어 중요도가 높은 측면을 보면, 한국 소비자에게 있어서는 업사이클링 의복 선택 기준에 있어 디자인이 중요한 요인임이며, 인도네시아 소비자에게 있어서는 품질을 중요시하는 성향을 보였다. 본 연구는 실증 연구를 통해 환경문제를 해결하고 소비자 만족을 위한 업사이클링 패션 디자인을 개발하는 방안을 규명한다는 것에 학술적 의의가 있으며, 친환경 소비실천의 실제 행동을 실천하고자 하는 의미있는 전략 시사점을 제시한다는 점에서 실무적 의의를 제시할 수 있다. In modern society, reckless consumption continues to increase due to rapid economic growth and income improvement, and due to rapid industrialization and mass production, we are facing environmental problems such as serious environmental pollution and large amounts of industrial waste (Jinyoung Heo, 2019). As a result, interest in resource protection is increasing along with a sense of crisis in human life, and measures to solve environmental problems such as eco-friendly policies, development of alternative energy, and efficient disposal of waste are being sought in many ways. (Heo Jin-young, 2019). Among the measures to solve these environmental problems, the measures to recognize and recycle industrial waste as a resource that can be recycled are being studied in each field, and upcycling design, which uses discarded waste resources to add aesthetic value and commercialize them as new products, is being studied in each field. (Jinyoung Heo, 2019). The issue of eco-friendliness is a common keyword around the world, and since it is a common issue that requires continuous attention rather than a one-time event, it is necessary to study the relevant issues not only in Korea but also those in other countries simultaneously (Younghee Park, 2016). There has been a lot of prior research on consumer attitudes based on environmental awareness and research on consumer awareness of upcycling (Hong Young-min & Kim Yong-ju, 2014). However, research on consumer awareness of upcycling by country is insufficient, and comparative studies analyzing consumers' upcycling fashion tastes and needs by country are even more insufficient. This study attempted to examine the similarities and differences of consumer perceptions of upcycling by country by comparing the perceptions, needs, and tastes of Korean and Indonesian consumers about upcycling fashion. This research was conducted online through Google Form March 5, 2023 to April 20, 2023 on Korean women aged 20 to 39 living in Seoul and Indonesian women aged 20 to 39 living in Jakarta. A total of 100 samples were used for the final analysis, excluding unfaithful responses. The SPSS 22.0 program was used for statistical analysis, and the analysis was conducted using, frequency analysis, T-test two-tailed test, and chi-squared test. As a result of this study, both the Korean and Indonesian consumer groups showed high awareness of upcycling fashion, but the purchase experience of upcycling fashion products was low, and the intention or word of mouth intention of upcycling fashion products was very low. It was also found that this was due to the high price of upcycling fashion products. As a result of examining the taste of upcycling fashion, when looking at the aspect of the importance in the selection criteria for upcycling clothing, design is an important factor in upcycling clothing selection criteria for Korean consumers, and quality was important for Indonesian consumers. This study has academic significance in that it identifies ways to solve environmental problems and develop upcycling fashion designs for consumer satisfaction through empirical research, and it presents meaningful strategic implications for practicing the actual behavior of eco-friendly consumption practices.

The Size of Userbase is not Everything : Investigating the Effects of User Heterogeneity on Platform Growth

에비게일 린 서울대학교 대학원 2022 국내석사

The platform business model is becoming increasingly popular in recent years following the success of tech giants and unicorn startups alike. These multi-sided platforms create value by facilitating interactions between two distinct but reliant groups of users and complementors via network effects. While both groups are important and contribute to the overall platform ecosystem, little research examine the potential of users to aid platform growth outside their sheer numbers. This study takes a closer look at users and explores the potential effects of their differences in regards to various attributes such as skill, knowledge, fame, influence, and gender. This study presents the etchings of a theoretical framework grounded in extant theory that weaves in differential user attributes, their effects as well as potential mechanisms. I then use a case study approach combining both numerical and qualitative data analysis from a social platform in its early stages. Through this I uncover support for the theoretical framework proposed as well as discover new insights from the data itself that sheds light unto how users’ heterogeneous attributes may affect platform growth. In the process, I challenge the assumption of direct network effects theory that users are homogenous and show that some users are more valuable as they produce output that differ compared to others on a platform. 빅테크기업과 유니콘 스타트업의 성공으로 최근 플랫폼 비즈니스 모델(platform business model)은 많은 관심을 받고 있다. 이러한 다방면의 플랫폼은 네트워크 효과(network effects)를 통해 다르지만 서로 의존하는 유저(users)와 협력자(complementors) 간의 상호 작용을 촉진하여 가치를 창출한다. 두 그룹 모두 중요하며 전체 플랫폼 생태계(ecosystem)에 기여하지만, 협력자에 대한 연구에 비해 유저에 대한 연구가 많이 존재하지 않는다. 또한, 대부분의 유저 관련 연구는 플랫폼 유저 수에만 집중한다. 본 연구는 유저를 자세히 살펴보고 기술, 지식, 명성, 영향력 및 성별과 같은 다양한 속성의 잠재적 영향을 탐구한다. 이 연구는 유저의 다양한 속성, 영향력 그리고 메커니즘을 고려하고 기존의 이론을 기반으로 이론적 틀을 제시한다. 이 조사는 초기 단계에 있는 소셜 플랫폼의 수치와 질적 자료 분석을 결합한 사례 연구(case study) 방식을 사용하여 이론적 틀을 뒷받침하고 데이터에서 새로운 인사이트를 밝힌다. 직접 네트워크 효과 이론'에서는 모든 유저가 플랫폼에 동일하게 기여한다는 가정이 존재한다. 본 연구는 이 가정에 의문을 제기하여 특정 유저는 플랫폼 성장에 다른 유저들보다 더 큰 가치를 기여할 수 있다는 점을 조사한다.

북한의 재일조선인 민족교육 정책 연구 - 조선학교 정책에 관한 지도자의 입장을 중심으로 -

에비나 아야코 경남대학교 북한대학원대학교 2024 국내석사

North Korea has gained an advantage over South Korea in its policy toward Korean residents in Japan since the postwar period by focusing on ethnic education through the General Association of Korean Residents in Japan (Chongryon). Through ethnic education, which is mainly conducted in North Korean schools in Japan, North Korea has been able to educate them as its citizens and trained them to become candidates for Chongryon's leadership positions and other capable persons useful for its policies. Moreover, by continuing to focus on ethnic education, which was originally of high interest among them, North Korea and Chongryon have gained the support of their and formed Chongryon community around the schools, uniting not only students but also compatriots from all walks of life into the Chongryon organization. The existence of the schools in various parts of Japan, which does not have formal diplomatic relations with North Korea, is a major factor in the continued existence of the organization. Therefore North Korean authorities and successive leaders have emphasized ethnic education as the core of the Chongryon's policy. This study takes a historical approach to North Korea's ethnic education policy for Korean residents in Japan, focusing on the directives of Kim Il-sung and other leaders, and analyzes them from two perspectives. First, the positions on the policy varied from leader to leader. North Korea's involvement in ethnic education began in earnest after the formation of Chongryon in 1955. Under the direction of Kim Il Sung, Chongryon systematized ethnic education while maintaining its legality, and set up a format to be implemented mainly in North Korean schools in various regions throughout Japan. It was under Kim Il Sung's guidance that the framework for the education program was formed, which continues to this day. Kim Jong-il and Kim Jong-un inherited basically Kim Il-sung's policy. Compared to Kim Il-sung, not much of Kim Jong-il's guidance on Chongryon is publicly available, but by examining of its relationship to North Korean policy, it turned out that the school functioned as a human resource training institution for Kim Jong Il to promote his projects, especially in the cultural field. In addition, although the Kim Jong-un era is ongoing, in terms of ethnic education, he is strengthening the guidance based on codifying the policies. Next, in carrying out the Chongryon's policy, North Korea imposes three roles to North Korean Schools, which are the main places of ethnic education in Japan. First, as an "overseas civic education institution", the schools educate the children of Korean residents not as Japanese citizens, but as North Korean citizens. However, it was initially intended to provide the same education as in North Korea, but the content of the education has changed to suit the realities of Japanese society. Secondly, the schools are "Chongryon's talent training institution" and produces talented people who will contribute to the activities of them. Originally, the people who wanted to foster through ethnic education were so-called "ethnic cadres", such as Chongryon cadres and teachers. However, as the times changed, North Korea and Chongryon needed capable persons in linguistic, cultural, and economical field that would be useful for foreign projects, as well as those who could contribute to the compatriot community, were needed, and the human resources trained there became more diverse. Third, the schools, which were developed in response to the aspirations and interests of the Korean diaspora in Japan, are "bases for the expansion of Chongryon's power" and are centers for rallying compatriots to the organization. North Korean leaders have instructed Chongryon and its affiliated organizations to carry out activities related to the schools. Even today, there are indications that the organization is still active around the schools. 북한은 재일조선인 정책에 있어 전후 시기부터 재일본조선인총련합회(총련)을 통해 민족교육 사업에 주력함으로써 한국보다 우위를 점해왔다. 북한은 주로 조선학교에서 이루어지는 민족교육에 의해 재일동포를 북한 공민으로 교양하고 총련 간부 후보나 외교 등의 정책에 이바지할 인재를 양성해 왔다. 또 북한과 총련이 재일동포들 사이에서 관심이 높았던 민족교육에 주력하는 모습을 계속 보여줌으로써 재일동포들의 지지를 확보하며, 조선학교를 중심으로 총련 커뮤니티를 형성함에 따라 학생들뿐만 아니라 각계각층의 동포들을 총련 조직으로 결집시켰다. 일본 각지에 존재하는 조선학교는 북한과 정식적으로 수교를 맺지 않은 일본에서 총련이 지금까지 존속할 수 있었던 큰 요인이라고 할 수 있다. 따라서 북한 당국, 그리고 역대 지도자들은 민족교육 사업을 총련 정책의 핵심으로 중시해왔다. 본 연구에서는 북한의 총련 민족교육 정책에 관해 교시를 비롯한 역대 지도자의 지시 내용을 중심으로 역사적으로 접근하여 다음과 같이 두 가지 관점에서 분석했다. 먼저 총련 민족교육 정책에 관한 입장이 지도자별로 다른 것이다. 북한은 1955년 총련 결성 이후, 민족교육 사업에 본격적으로 개입하기 시작했다. 김일성의 지시에 따라 총련은 합법성을 유지하는 태도를 보이면서 각지 조선학교에서 주로 진행되는 형식으로 민족교육을 체계화해 나갔다. 그리고 김일성의 지도 아래 현재까지 이어지는 총련 민족교육 사업의 틀이 형성되었다. 김일성이 내세운 민족교육 정책의 틀을 김정일, 김정은도 기본적으로 계승했다. 김일성에 비해 총련에 대한 김정일의 지도 내용은 많이는 공개되지 않았지만, 김정일이 북한에서 추진한 정책과의 연관성을 살펴보면 김정일이 특히 문화사업을 추진하는 데 있어 조선학교가 인재 양성기관으로 기능했음을 볼 수 있다. 또 김정은 시대는 현재 진행형이지만, 민족교육에 있어 김일성 시대로 돌아가 명문화에 의한 지도를 강화하고 있음을 볼 수 있다. 다음으로 북한은 총련 정책을 진행함에 있어 민족교육의 주요한 무대인 조선학교에 세 가지 역할을 부여하고 있는 것이다. 첫째, 조선학교는‘해외 공민 교양기관’으로 재일동포 자녀들을 일본인 아니라 어디까지나 북한 해외 공민으로 교양한다. 다만, 처음에는 조선학교에서도 북한과 똑같은 교육을 하고자 했지만, 일본사회의 실정에 맞게 교육 내용이 변화해 왔다. 둘째, 조선학교는‘총련 인재 육성기관’으로 북한이나 총련이 활동하는 데 이바지할 인재를 배출한다. 민족교육 사업에서 육성하고자 하는 인재는 원래 총련간부나 조선학교 교원 같은 이른바‘민족간부’였지만, 시대적 상황에 맞게 북한과 총련의 활동에 이바지할 언어, 문화, 경제적 인재, 동포사회에서 현실적으로 이바지할 인재 등, 차츰 다양해졌다. 셋째, 재일동포들의 열망과 관심을 받아 발전된 조선학교는‘총련 세력 확대 거점’으로 총련 조직에 동포들을 집결시킬 중심지이다. 북한 지도자들은 조선학교에 관한 활동을 총련 및 산하 조직에 대해 지시해오며 현재도 조선학교를 중심으로 총련 조직들이 활동하여 재일동포들이 단결하고 있음을 볼 수 있다.

兪鎭午,「金講師와 T敎授」論 : 개작문제를 중심으로

海老原豊 고려대학교 대학원 2006 국내석사

본고는 유진오의 대표작「김강사와 T교수」의 개작문제를 다루었다. 이 개작문제를 필자는 1935년 1월 《신동아》지에 실린 원작과 1939년 발간된『유진오단편집』사이에 1937년 일어로 번역되어 일본잡지《문학안내》지에 발표된 동명작품에 기인할 것이라 추측, 비교, 연구를 하였다. 또한 이 논고에서는 1937년 당시 유진오가 일어로 스스로 번역하여 일본문당에 발표한 이유를 당대 일본문당이 처해 있던 환경을 살펴봄으로써 일역, 발표된 동작품의 의의를 밝히는 데 주력하였다. This paper deals with a topic of an adaptation of 「Teacher Kim & professor T」. The original work was issued in Sindonga, Korean magazine, in January 1935. After being translated into Japanese, it was published in Bungaku annai, Japanese magazine in 1937. In 2years from that, the Yoo''''s collection of short stories came out in Korea. I guess the adaptation problem comes from the translated work and have concentrated my efforts to make comparative sutdies. And this paper is aimed at making the meaning of the translation clear by inspecting the reason Yoo,Jino translated the original work into Japanese by himself in 1937.

外国語教育におけるネイティブ教師の役割に関する研究 : 韓国中学校での日本語教育 : 외국어교육에 있어서 원어민교사의 역할에 관한 연구 : 한국중학교 일본어교육

Miyuki, Ebina 경북대학교 교육대학원 2019 국내석사

韓国中等教育 第二外国語教育においては、1997年度に第7次教育課程が公表されて以来、コミュニケーション能力育成に重点がおかれ、2009改訂教育課程でもコミュニケーション能力に付け加え、市民意識を培うことが重要視された 。また2015改訂教育課程では意思疎通能力、外国文化への理解および尊重、情報検索及び活用能力といった内容が重要視されている 。このような教育課程の目標を達成するために、教育現場では様々な授業形態が実施されており、ネイティブ教師を授業に参加させるティームティーチングもそのひとつである。 韓国では1996年に中等教育英語科でNTの派遣が始まり、以来コミュニケーション能力向上の成果が多く報告されているが、中等教育日本語科においてはNTに関する研究もわずかにとどまっている 。さらには韓国人教師と NTとのティームティーチング授業効果報告も少なく、その中でもNTの授業参加により能力向上が期待できる口頭能力の評価を行っている研究では、独自の評価基準を当てはめたものなど、その評価の客観性があいまいなものが多い。 本研究では特にティームティーチングの後の口頭能力向上の効果測定において、従来の研究で客観性の欠如していた評価の方法とは違い、口頭能力をより客観的に測るためにJFS準拠ロールプレイテストを使用する。具体的方法としては、まずNTである論者が韓国中学校の正規日本語授業 において1年を通してKTとティームティーチング授業を実施し、その授業内容を基礎資料とする。次にアンケートにより中学生の日本語学習状況や生徒の意識を把握し、NTが授業に参加することによって得られる効果やNTに期待される役割などをまとる。さらにティームティーチング授業における口頭能力向上の効果を測るためにJFS準拠ロールプレイテストを使用して評価を行い、評価実施までのプロセスや結果から、NTの役割を検証するための一考察を行いたい。本研究は実践研究でもあるのだが、韓国中等教育機関でNTが参加するティームティーチング授業の実践および評価において、何かしら示唆を与えうる有意義な研究になることを期待する。 본 논문은 한국중등교육 일본어과 팀티칭수업 및 팀티칭수업 후의 말하기 평가를 통한 원어민 교사의 역할을 고찰하는 것을 그 목적으로 하고 있다. 한국 중등교육 외국어교육에서는 제7차 교육과정 이후 2015개정교육과정에 있기까지 의사소통능력신장 중점에 학습목표를 두고 왔다. 이 목표를 달성하기 위한 수업형태로 원어민 교사가 수업에 참여하는 팀티칭수업이 많이 도입해왔다. 그러나 영어교과와 달리 제2외국어 일본어교과에서는 원어민 교사의 고용수가 많지 않아 그에 따른 팀티칭수업 연구도 활성화되고 있지 않는 것이 사실이다. 일본어 팀티칭수업 선행연구의 대부분은 설문조사를 이용한 학생과 교사들의 인식변화를 조사한 보고이다. 그 중에서 특히 원어민 교사가 수업에 참여하는 걸로 능력향상이 기대되는 말하기능력을 측정한 연구는 그 평가기준이 보편적이지도 객관적이지도 않는 것이 많다. 이런 점에서 의사소통능력향상을 목표로 둔 교육과정 아래 실시되고 있는 원어민 참여 팀티칭 수업과 그 수업평가방법에 있어서 다양한 측정방법 연구 필요성이 절실하다. 우선 팀티칭 효과를 측정 연구하기 앞서 원어민 교사와 한국인교사의 팀티칭수업에 대한 내용을 전반적으로 설명하고, 원어민인 저자가 한국중등교육 중학교 정규일본어수업에서 1년간 실시한 팀티칭수업 수업계획 및 실시내용을 기본자료로 활용했다. 다음으로는 원어민교사 미배치중학교와 원어민 배치중학교 학생들을 대상으로 설문조사를 실시하여 중학생들이 정규 일본어수업 외에 어떤 일본어수업을 받고 있는지 학습상황파악을 했다. 또한 미배치중학교 학생들에게는 원어민 교사가 있으면 기대하는 점은 무엇인지, 원어민 배치중학교 학생들에게는 팀티칭수업을 받아서 어떤 능력이 향상되었다고 생각하는지 등 을 조사했으며 그 내용을 도대로 원어민교사의 역할을 고찰하였다. 또한 원어민 교사가 수업에 참석 기대되는 의사소통능력향상에 초점을 맞추어 그 능력을 측정하는 평가방법에 있어서 지금까지의 객관성이 부족한 평가방법과 달리 JFS준거 롤플레이테스트를 사용하여 말하기평가를 실시했다. 앞으로 일본어원어민교사가 중등교육현장에서 실시할 팀티칭수업에서 이 연구내용이 참고자료의 하나가 되었으면 한다.

S. Bortkiewicz의 Quatre morceaux Op. 3 No.1 "Capriccio" 분석연구

김민서 경성대학교 대학원 2012 국내석사

세르게이 보르트키에비치(Sergei Eduardovich Bortkiewicz)는 우크라이나 출신의 오스트리아 작곡가이자 피아니스트이다. 그는 19세기 말과 20세기 초의 과도기적 시기에서 자신만의 독특한 필치로 순수 낭만파를 지향한 음악가이다. 러시아인이지만 유럽을 동경하였으며, 정통적인 러시아 낭만주의로써 독일 및 오스트리아에서 더욱 심화된 유럽음악을 탐구했다. 그는 제1, 2차 세계대전과 러시아 혁명 속에서 활동하였는데, 러시아인이라는 이유로 나치의 박해와 온갖 고난을 겪으면서도 자신만의 서정적인 음악세계를 구축하고자 노력하였다. 이런 그의 음악은 쇼팽과 리스트의 피아니즘을 기초로 하여 라흐마니노프와 초기 스크리아빈, 바그너, 러시아의 민속음악에 많은 영향을 받으며 서정적인 선율, 풍부한 음향, 대담하면서도 멜랑콜리한 화성 그리고 강렬한 러시아적인 색채를 보여주고 있다. 본 연구에서는 보르트키에비치의 Op.3, No.1 Capriccio를 분석연구 해봄으로써 다음과 같은 특징들을 알 수 있었다. 첫 번째, 형식면에서 그의 카프리치오는 소나타 형식을 구조적 특징으로 갖는 작품이며, 소나타 형식을 자신의 고유한 방법 안에서 소화하여 카프리치오를 적용하고 있다는 사실을 알 수 있었다. 두 번째, 선율면에서는 반음계적기법과 동형진행을 사용하고 있다. 세 번째, 리듬적인 면에 있어서는 템포 루바토를 여러 형태로 사용하여 곡의 분위기를 돋우어 주었고, 당김음의 사용으로 긴장감을 고조시켰다. 네 번째, 화성적인 면에서는 기본적으로 전음계적 3화음과 5화음이 전체 음악을 지배하고 비화성음을 사용하여 다채로운 색채감을 이뤘다. 다섯 번째, 조성적인 면에서는 단조로 시작하여 잦은 전조와 이조를 사용했음을 알 수 있었다. 본 논문은 보르트키에비치의 삶과 음악에 대해 재조명하고, 작품분석을 통해 그의 음악세계에 대한 이해를 높이고자 하였다. 그리하여 풍부한 화성과 아름다운 선율, 다양한 색채감을 사용한 후기낭만주의 작곡가 보르트키에비치에 대한 깊은 이해와, 앞으로 그가 세상에 알려져 많은 피아니스트들이 그의 작품을 직접 접해볼 수 있는 계기가 되길 바란다. 그렇게 접했을 때 본 논문을 통하여 연주자들이 올바른 이해와 해석을 바탕으로 효과적인 연주를 하는데 도움이 되기를 기대한다.

Effect of Electrode Area to Volume Ratio and Hydraulic Retention Time on Wastewater Treatment Performance in Single Chamber Microbial Fuel Cell

에비 위디아닝시흐 부산대학교 대학원 2019 국내석사

수계로의 질소의 배출은 부영양화, 물 위기 등 환경 문제의 원인이 되고 있기 때문에, 환경중으로 배출되는 질소의 처리는 매우 중요하다. 특히, 하페수내 질소를 효과적으로 처리할 수 있는 기술이 많은 관심을 받고 있다. 미생물연료전지 (Microbial Fuel Cell; MFC)는 폐수에 포함된 유기물 및 질소와 같은 오염 물질을 제거하면서, 동시에 에너지를 회수할 수 있는 수처리 기술로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 부피대비 전극면적 비 (electrode area to volume ratio, A/V 비)와 수리학적 체류시간(hydraulic retention time; HRT) 이 단일반응조 MFC의 유기물과 질소화합물의 제거 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해서, A/V 비가 다른 3개의 단일반응조 MFC 구축되었으며 (MFC-500: 500 m2 / m3, MFC-250: 250 m2 / m3, MFC-125: 125 m2/m3), 다양한 HRT 조건에서 (HRT 8, 6, 4, 2, 1, 0.5 시간) 운전되었다. 모든 MFC는 A/V 비율과 HRT에 관계없이 80 % 이상의 COD를 제거 할 수 있는 것으로 나타났다. 하지만, MFC-500만이 짧은 HRT조건에서도 50 % 이상의 높은 총 질소(total nitrogen; TN) 제거효율을 보였지만, HRT가 감소함에 따라 MFC-250 및 MFC-125의 TN 제거 효율은 급격히 감소하였다. 특히, A/V 비율 및 HRT에 따라서, 질소화합물 제거율은 다양하게 나타났다. 따라서 A / V 비율 및 HRT와 같은 설계 및 운전인자는 MFC 성능을 결정하는 데 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. 미생물 군집 분석결과, Nitrosospira, Nitrospira, Ignavibacterium, Geobacter Desulfobacterium, Terrimonas 및 Terrimonas와 같은 암모늄 산화미생물 (Ammonia oxidizing bacteria; AOB), 아질산염 산화 미생물 (Nitrite oxidizing bacteria; NOB), 탈질 미생물, 철 환원 미생물, 황산 환원 미생물, 유기물 산화 미생물 및 발효 미생물 등이 MFC에서 발견되었다. 이를 통해서, 단일반응조 MFC에서 유기물 산화, 질산화, 탈질 등의 메커니즘에 의해서 유기물과 질소가 동시 제거될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해서 MFC에서 유기물과 질소의 동시에 제거할 수 있었으며, A/V 비율과 HRT 가 효율을 결정하는 중요한 요소라는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 아직까지 명확한 질소 제거 메커니즘은 규명되지 못하였기 때문에, 이를 위한 추가적인 연구가 필요하다. Several environmental issues such as eutrophication, toxicity, water crisis and scarcity caused by discharging of organic carbon and nitrogen into water bodies becomes concerned problems recently. Organic carbon and nitrogen are main pollutant contained in wastewater. Necessity of effective technology in wastewater treatment has received a lot of attention in order to optimize recovery of resource and energy from wastewater. Microbial fuel cell (MFC) can be considered as one of energy neutral wastewater treatment technology for organic carbon and nitrogen removal. It is not only used in removal pollutant, such as organic carbon and nitrogen contained in wastewater, but also used in energy recovery from wastewater by generating electricity. Several factors such as electrode area to volume ratio (A/V ratio) and HRT that affect to MFC performance in simultaneous organic carbon and nitrogen removal was investigated in this study. Variation of A/V ratio (MFC-500 A/V ratio 500 m2/m3, MFC-250 A/V ratio 250 m2/m3, MFC-125 A/V ratio 125 m2/m3) and different HRT conditions (HRT 8, 6, 4, 2, 1, and 0.5 hours) were investigated as influencing factor in MFC performance. All MFC able to remove COD more than 80% regardless of A/V ratio and HRT. However, in nitrogen removal performance, only MFC-500 able to keep stability of high total nitrogen removal even in different HRT conditions up to more than 50% while T-N removal efficiency of MFC-250 and MFC-125 rapidly decreased as decreasing of HRT. MFC-500 also achieved high nitrification efficiency more than 80% in different HRT from 8 hours until 0.5 hours while denitrification efficiency of MFC-500 up to more than 30% in different HRT condition. MFC which have high A/V ratio (A/V ratio 500 m2/m3) and operated in long HRT such as HRT 8 hours until 4 hours showed the best performance in simultaneous COD and nitrogen removal. It assumed that A/V ratio and HRT can be considered as influencing factor for controlling oxygen diffusion rate and substrate loading rate to achieve good performance of organic carbon and nitrogen removal by MFC. Microbial community of biofilm in anode, separator, and cathode of MFC was analyzed. Biofilms were collected from three area which is anode surface that faced to bulk liquid in anode chamber as anode biofilm, anode surface that faced to separator as separator biofilm, and cathode surface that faced to separator as cathode biofilm. Analysis was performed by Next Generation Sequencing Ilumina platform with target 16S rRNA. Several ammonium oxidizing bacteria (AOB), nitrite oxidizing bacteria (NOB), denitrifying bacteria, iron reducing bacteria and sulfate reducing bacteria as exoelectrogen, and organic carbon removal bacteria such as Nitrosospira, Nitrospira, Ignavibacterium, Geobacter, Desulfobacterium, and Terrimonas were detected in MFC, respectively. It proved that combination organic carbon removal and simultaneous nitrification-denitrification are main mechanisms responsible to organic carbon and nitrogen removal process in this study. Therefore, influencing factors such as A/V ratio and HRT can be considered as important factor to optimize MFC performance. Single chamber MFC was confirmed able to remove organic and nitrogen compounds successfully in this study. It also confirmed that A/V ratio and HRT are important factors for deciding MFC performance. However, further study is needed for clarification of simultaneous organic carbon and nitrogen removal mechanisms occurred in MFC that still unclear.