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침출수 처리공정 슬러지와 슬러지건조연료를 활용한 케나프 생육 검토
권기운 ( Gi Woon Kwon ),추성순 ( Seong Soon Choo ),손석기 ( Suk Ki Sohn ),박정현 ( Jung Hyun Park ),김문정 ( Moon Jeong Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
우리나라는 과거 하수슬러지를 해양에 투기하여 처리 하였지만 런던 협약으로 인해 2012년부터 더 이상 해양투기 방법이 전면 불가능해 졌다. 슬러지의 육상처리ㆍ처분기술의 하나인 슬러지건조연료는 “폐자원 에너지화 정책”의 일환으로 제조 및 사용하는 시설이 증가하였다. 하지만 고형연료의 사용에 대하여 미세먼지와 중금속 등 환경문제 발생으로 인해 제조와 사용시설에 대한 규제가 강화되어 고형연료 산업이 침체되고 있으며 사용처가 줄어든 건조연료는 불법사용과 부적정하게 보관하는 등의 문제를 발생 시키고 있다. 현재 수도권매립지 침출수 처리시설에서는 일평균 100톤의 탈수 슬러지가 발생되고 있다. 수도권매립지 침출수 처리시설에서 발생되는 탈수 슬러지는 현재 전량 매립처리하고 있으나 2018년도부터 자원순환기본법에 의한 폐기물처분부담금제 도입으로 매립최소화 및 안정적인 처리 및 재활용 방안이 필요할 것이다. 따라서 본 연구에서는 침출수 공정슬러지와 건조연료 혼합물을 활용한 속성수 케나프생육 관련 연구이다.
하수슬러지 건조연료의 토지개량제 활용 가능성 검토 연구
권기운 ( Gi Woon Kwon ),박혜옥 ( Park Hye Ok ),이경호 ( Lee Kyeong Ho ),김문정 ( Kim Moon Jeong ),류돈식 ( Ryu Don Sik ) 한국환경농학회 2020 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2020 No.-
우리나라는 런던 협약으로 인해 2012년부터 슬러지 처리방법 중 하나인 해양투기 방법이 전면 금지됨에 따라 안정적이고 지속적인 처리 방법 및 재활용 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 슬러지의 육상처리 · 처분기술의 하나인 하수슬러지건조연료는 “폐자원 에너지화 정책”의 일환으로 제조 및 사용하는 시설이 증가하였다. 그러나 한국에너지공단 신재생에너지 산업통계 자료에 의하면’18년도 하수슬러지고형연료 매출액은 2015년도에 236억원, 2018년도에 38억원으로 84% 대폭 감소하였다. 이는 고형연료의 사용에 대하여 미세먼지와 중금속 등 환경문제 발생으로 인해 제조와 사용시설에 대한 규제가 강화되어 고형연료 산업이 침체되고 있다고 판단 할 수 있다. 이와 같이 사용처가 줄어든 건조연료는 불법사용과 부적정하게 보관하는 등의 문제를 발생 시키고 있다. 건조연료는 함수율 30%이하로 완전건조되어 변질의 우려가 낮으며 병원균이 사멸되어 취급이 용이한 장점이 있어 토지개량제로 가치만 인정이 된다하면 비료보다 사용하기에 용이할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 수도권매립지에서 생산되는 건조연료와 하수슬러지를 혼합•활용하여 속성수의 발아율시험을 통해 식생성장의 영향을 검토 하여 토양개량제로 사용가능성을 확인하기 위한 연구 이다.
하수슬러지와 하수슬러지 건조연료 혼합물의 토지개량효과에 관한 연구
권기운(Gi Woon Kwon),박혜옥(Park Hye Ok),이경호(Lee Kyeong Ho),김문정(Kim Moon Jeong),이우원(Lee Woo Weon),류돈식(Ryu Don Sik) 유기성자원학회 2020 유기물자원화 Vol.28 No.3
본 연구는 하수슬러지와 건조연료를 혼합한 혼합물에 대해 토지개량효과를 검토하기 위한 연구이다. 혼합물은 하수슬러지와 건조연료를 중량대비 1:1 비율로 혼합하여 만들었다. 1개의 대조군(0% )부지와 혼합물을 10% , 20% , 30% 시비한 3개의 비교군을 조성하였다. 토양의 유효인산 함량변화는 혼합물을 시비한 비율에 따라 상관관계가높은 것으로 확인되었다(P<0.05). 케나프를 90일 재배 후 수확량을 비교한 결과 10 %투입된 배지에서 줄기의 길이가대조군 대비 73 %증가를 보였으며, 잎 수확량의 경우 20% 배지에서 227 % 가장 높은 증가율을 보였다. 30 %에서는다른 배지보다 꽃의 개화가 먼저 된 것으로 보아 성장률이 다른 배지보다 빠른 것으로 판단되며 엽록소 함량은71.6(SPAD)으로 가장 높은 수치를 보여 조단백질의 함량이 다른 배지에 비해 높을 것으로 판단된다. 따라서 건조연료혼합물의 투입을 통해 전체적으로 식물이 생육하기 좋은 토질로 개선하는데 효과가 있는 것으로 사료된다. The aims of this study is to land improvement effect of sewage sludge dry fuel mixture. The mixing ratio of sewage sludge and dry fuel was mixed at a weight ratio of 1:1 to make a mixture, experimental designone was designed as one control (0% ) site and three test groups that each mixture of 10% , 20% , 30% was added. Comparison of yield after cultivation of Kenaf 90day s, in the 10 % test group the length of the stem increased by 73 % compared to control site and 20% test group the leaf yield increased by 227 % compared to control site. It is judged that the growth rating the blooming of 30% test group is faster than and the chlorophyll content is the highest(71.6SPAD) that of another control. In conclusion, the addition of dry fuel mixtures is effective in improving overall soil quality for plants to live.
수도권매립지 바이오가스를 이용한 수소생산 및 활용방안 마련
권기운 ( Gi-woon Kwon ),김재형 ( Jae-hyung Kim ),장재용 ( Jae-yong Jang ),이경호 ( Kyeong-ho Lee ),박철형 ( Cheal-hyang Park ),유재관 ( Jai-kwan Ryou ),김유정 ( You-jung Kim ),박혜옥 ( Hye-ok Park ),박정현 ( Jung-hyun Park ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
최근 우리나라는 수소경제 활성화를 위해 수소생산 단계부터 활용단계, 안전분야까지 정부주도로 추진중에 있다. 현재까지 수소모빌리티, 연료전지 등 활용분야에 대해서는 많은 기술개발과 글로벌 경쟁력을 확보하고 있으나, 공급부분에 있어서는 부생수소를 통해 일부 지역에 국한되어 활용되고 있는 실정에 있다. 이에 그린수소 확대·전환 등 원활한 수소공급을 위해 수소추출 등 대규모 수소생산에 집중이 필요한 상황에 있다. 이에 본 연구에서는 수도권매립지로 반입되는 음식물류폐수의 혐기성소화 후 생산된 바이오가스를 활용한 수소추출 방법 및 이때 생산된 수소를 활용하기 위한 비즈니스모델을 제시하고자 하였다. 바이오가스 조성 대부분은 메탄과 이산화탄소로 구성되어 있으며, 일부 불순물이 포함되어 있어 수소생산으로 활용하기 위해서는 전처리 공정이 필연적이다. 본 연구에서는 수소추출 원료로 사용된 바이오가스를 시간당 약 600 m<sup>3</sup><sub>(인입 바이오가스 기준)</sub>로 활용하는 것으로 가정하고, 바이오가스 전처리 공정은 기존에 운영 중인 불순물제거·고질화 공정 일부를 개선하여 활용하는 방안으로 검토하였다. 이때 생산된 수소는 수소추출설비의 초기투자비 등을 고려하여 일일 약 640 kg으로 산정하였다. 수소충전설비는 디스펜서 1기를 포함한 일반적인 수소충전시스템을 고려하였으며, 수소충전소의 운영시간은 인건비 등을 감안하여 12시간을 기준으로 하였다. 수소 수요예측은 수도권매립지 주변의 거주지역 등을 고려하였다. 이를 통한 비즈니스 모델로는 수소충전소 운영을 통한 소매판매 및 유통사를 통한 수소판매 등으로 검토되었으며, 이를 활용한 경제성은 수소 수요량 증대에 따라 판매형태 비율 조정, 디스펜서 신규구축 및 수소추출설비 확대 등에 따라 다르게 나타나는 것으로 확인되었다. 추후 수도권매립지의 바이오가스 활용량 증대, 수소추출 기술 적용 등을 통해 수도권 북부권역의 수소생산기지로서 수소공급을 위한 중요한 역할을 나타낼 것으로 사료된다.
수도권매립지 반입 폐기물 성상분석: 생활폐기물에 혼합 반입되는 음식물쓰레기 중심으로
권기운 ( Gi Woon Kwon ),김대우 ( Dae Woo Kim ),정용길 ( Yong Gill Jeong ),강성칠 ( Seong Chil Kang ),김문정 ( Moon Jeong Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
세계보건기구는 홍콩독감, 신종플루 이후 코로나19 유행을 세 번째 팬데믹으로 선언했으며 2019년 말부터 현재까지 국내에도 코로나19의 대유행이 지속되고 있습니다. 작년 국내 배달음식업체의 매출을 증가 및 집에서 식사하는 문화는 점차 확산시켜오고 있으며 이는 신종플루때와 비슷한 양상을 보이고 있습니다. 과거 우리나라는 2005년부터 음식물쓰레기 직매립 금지 및 런던 협약으로 인한 음식물 쓰레기처리폐수(이하 음폐수라 함)의 해양투기금지를 하고 있습니다. 음식물쓰레기 및 음폐수의 육상처리가 대두됨에 따라 음식물쓰레기종량제(2013년)가 시행되었으며 수도권매립지에 혼합 반입되어 들어오는 음식물쓰레기는 10% 이하로 관리되고 있습니다. 수도권매립지 통계연감을 통해 생활폐기물 내 음식물쓰레기함량을 보면 직매립 이후 가장 많은 함량을 차지한 년도는 신종플루가 대유행하고 종식된 2009년(11.4%)과 2010년(12.6%)으로 확인되었습니다. 세 번째 펜데믹인 코로나19대유행으로 혼합 반입되어지는 음식물쓰레기의 함량이 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 생활폐기물의 물리적 성상을 모니터링하여 펜데믹과 생활폐기물 물리적조성과의 상관관계를 도출할 예정이다.