예방적 회장루 복원술과 치료적 회장루 복원술의 합병증 발생비교

이동현(Dong-hyoun Lee),윤정아(Jung-a Yun),정경욱(Kyung Uk Jung),조용범(Yong Beom Cho),윤성현(Seong Hyeon Yun),김희철(Hee Cheol Kim),전호경(Ho-kyung Chun),이우용(Woo-Yong Lee) 대한종양외과학회 2012 Korean Journal of Clinical Oncology Vol.8 No.1

마분 퇴비화 시 공기 공급량에 따른 이화학적 특성변화 조사연구

이동준 ( Dong Jun Lee ),정광화 ( Kwang-hwa Jeong ),이동현 ( Dong-hyeon Lee ),이성현 ( Sung Hyoun Lee ),곽정훈 ( Jung Hoon Kwag ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

국내 말 산업 규모는 현재 2조 4,120 억 원에 해당하며(마사회, 2016), 승마인구 및 관련 산업의 증가 추세로 인해 향후 점차 증가할 것으로 전망된다. 특히 제주도는 전국 말 사육두수의 57%를 차지하고 있기 때문에 말에서 배출되는 분뇨 처리에 대한 문제 해결이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 마분 최적 퇴비화 기술을 개발하기 위해 퇴비화 시 공기 공급량에 따른 이화학적 성상 변화를 조사하였다. 본 실험에서 말 분뇨와 톱밥을 혼합하여 초기 수분함량을 77%로 설정한 후 시험을 수행하였으며, 공기 공급량은 200리터 반응기를 기준으로 10L, 20L, 30L를 공급하여 공기 공급량에 따른 이화학적 성상변화를 비교 조사하였다. 퇴비화 과정 중 온도 변화를 관찰한 결과, 퇴비화 개시 3일 이후에 가장 높은 온도를 관찰할 수 있었는데, 10L>20L>30L 처리구 순서대로 높은 온도를 관찰하여(55.7℃>52.8℃>44℃), 퇴비화 시 적정 송풍량이 10~20L인 것으로 조사되었다. 일반적으로 퇴비화 시 C/N비는 축분 퇴비화에 있어 수분, 온도와 함께 부숙을 판단할 수 있는 지표로 이용되며, 통상적으로 퇴비 부숙 초기의 적절한 비율은 25~30 수준으로 알려져 있는데, 본 실험에서 말 분뇨와 수분조절 재인 톱밥을 혼합한 원료의 C/N비는 25.98로 조사되었으며, 퇴비화 진행과정에 따라 점차 하락하여 최종적으로는 20.83, 23.79, 18.32로 조사되어, 공기 공급량이 10L 처리구의 C/N비 감소가 퇴비화에 최적 조건인 것으로 조사되었다.

돈분 슬러리 액비화 시 폭기 방법에 따른 이화학적 성상변화

이동준 ( Dong Jun Lee ),정광화 ( Kwang-hwa Jeong ),이동현 ( Dong-hyeon Lee ),이성현 ( Sung Hyoun Lee ),곽정훈 ( Jung Hoon Kwag ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

국내 축산업은 1980년대 이후로 전업화 및 대규모화가 진행됨에 따라 급격히 성장하였으나, 이와 동시에 늘어나는 가축분뇨의 처리문제 또한 크게 이슈화 되었다. 2017년 기준 국내 가축분뇨 발생량은 48,460 천 톤에 해당하며 이 중 양돈 분뇨가 19,151 천 톤으로 전체 발생량의 39.5%를 차지하는 것으로 조사되었다. 일반적으로 국내 대부분의 양돈 농가는 슬러리 형태의 돈사 구조이며, 발생하는 분뇨의 성상은 액상 형태이다. 슬러리(액상 가축분뇨)는 액비화 시, 공기를 주입하여 호기성 미생물의 유기물 분해를 유도하기 때문에 액비화 효율을 높이기 위해서는 최적 폭기 방법에 대한 연구가 선결되어야 한다. 따라서 본 연구는 가축분뇨 자원화 시 액비화 효율을 개선하기 위해 기존 폭기 방식과 순산소(산소 농도 95% 이상)처리 시 액비화 효율을 비교 분석하여 향후 양질 액비를 만드는 기술개발의 기초자료로 이용하고자 수행되었다. 액비화 과정 중 총 고형물(TS) 함량변화를 조사한 결과, 순산소 처리구의 고형물 함량은 약 62%, 일반 폭기는 41% 감소한 것으로 조사되어 순산소 처리에 따른 고형물 감소가 높은 것으로 조사되었다. 액비화 과정 중 생물학적 산소 요구량 변화를 조사한 결과, 액비화 개시 BOD5 농도는 5,895mg/L로 조사되었으며, 액비화종료 후, 순산소가 88mg/L로 5,807mg/L, 폭기가 95mg/L로 5,800mg/L, 미폭기가 471mg/L로 5,423mg/L 감소하여 순산소와 일반 폭기가 큰 차이가 나지 않는 것으로 조사되었으나 순산소 처리구의 경우 액비화 개시 40일 후에 생물학적 산소 요구량이 타 처리구에 비해 월등히 감소하는 것으로 조사되어 순산소 이용시 기존 액비화 기간(60일)을 단축하는 데 매우 효과적인 것으로 사료됨.

산삼약침과 FOLFIRI 항암화학요법의 병행으로 호전된 전이성 대장암 환자 1례

하태현(Tai Hyoun Ha),성신(Shin Seong),이동현(Dong Hyun Lee),김성수(Sung Su Kim) 한의병리학회 2013 동의생리병리학회지 Vol.27 No.1

가축분 퇴비화시설 내 측정지점별 암모니아 발생량

정광화(Kwang-Hwa Jeong),이동준(Dong-jun Lee),이동현(Dong-Hyun Lee),이성현(Sung-Hyoun Lee) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.추계

이 연구는 가축분 퇴비화시설 내의 측정지점의 위치차이에 따라 발생하는 각각의 암모니아 양을 산정하기 위하여 수행되었다. 실험을 수행한 장소는 양축농가로부터 분뇨를 수집하여 퇴비화하는가축분뇨 공동자원화시설이다. 실험시설은 수집된 가축분뇨를 저장하는 1차 저장소, 가축분을 기계식 교반기를 이용하여 뒤집어 주면서 1차로 부숙시키는 교반발효장, 교반발효장으로부터 배출된 1차부숙퇴비를 2차로 후숙시키는 후숙장 등으로 구성되어 있다. 실험장소 내의 각 시설별로 지상으로부터 1m 높이에 전기화학적 직독 측정방식의 암모니아 농도 측정설비를 설치하고 그 측정 결과 값을분석하였다. 또한 동일한 측정지점에서의 NO, NO2, SO2 의 농도를 측정하였으며, 미세먼지의 양도동시에 측정하였다. 미세먼지는 NIOHS 시험공정법에 준하여 필터법(중량법)을 적용하여 총 분진, PM10, PM2.5의 농도를 측정하였다. 이와 동시에 광산란 방식에 의한 직독식 측정장비를 이용하여 입경별 먼지농도도 함께 측정하였다. 퇴비화시설 위치별로 측정한 암모니아 농도는 교반시설에서 가장높게 나타났으며 이어서 원료저장조 그리고 후숙장의 순이었다. 교반시설 내에서의 각 위치별 암모니아 농도는 교반 시작점에서 가장 높았고 이어서 교반 중간지점 그리고 교반 완료지점의 순으로높은 결과를 보였다. 교반시설 내에서의 NO, NO2, SO2 의 농도도 암모니아 농도변이와 유사한 결과를 나타냈다.

우분 퇴비화기간 경과에 따른 퇴비특성 변화

정광화(Kwang-Hwa Jeong),이동준(Dong-jun Lee ),이동현(Dong-Hyun Lee ),이성현(Sung-Hyoun Lee ) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계

현재 국내의 우사형태는 축사바닥에 톱밥을 5∼10 cm 내외의 두께로 깔아놓고그 위에 소를 사육하는 톱밥깔짚우사 방식이다. 톱밥은 소가 배설하는 분과 뇨의수분을 흡수하고 분뇨와 혼합됨으로써 축사환경을 양호하게 유지하는 역할을 한다. 톱밥 사용기간이 경과함에 따라 톱밥의 수분흡수 능력이 감소하면 수거하여 퇴비화하게 된다. 퇴비화는 방선균을 비롯한 많은 종류의 퇴비화관련 호기성 미생물이 유기물을 분해하여 식물이 흡수가능한 형태까지 분해하는 과정이다. 따라서 가축분퇴비화시설에 송풍장치를 설치하여 퇴비단에 공기를 공급하거나 퇴비단 뒤집기작업을 실시하여 퇴비화진행을 촉진하는 방법이 적용되어지고 있다. 본 연구에서는 우분을 원료로 하여 퇴비단 1 m3당 1분에 120 L의 공기를 공급하는 퇴비단과 공기를 전혀 공급하지 않는 퇴비단으로 구분하여 실험을 실시하였다. 두 가지 형태의 퇴비단을 대상으로 퇴비화 개시시와 부숙단계 그리고 후숙단계로구분하여 퇴비단의 특성을 분석하였다. 퇴비단의 온도는 송풍 처리구에서 더 빠르게 상승하여 퇴비화 개시후 2∼3일 만에 최고 온도가 76℃ 까지 상승하였다. 퇴비단으로부터의 NH3 발생량은 퇴비단의 온도와 비례하는 경향을 보였다. 비송풍구는온도상승이 느리고 최고온도도 60℃ 내외에 지나지 않았던 반면에 퇴비단의 온도가외부온도와 비슷하게 내려가는 기간이 송풍구에 비해 2배 이상 길었다. 비송풍구에서도 NH3 발생량은 온도변화 추세와 정의 상관관계를 나타냈다.

유기물 부하율에 따른 연속흐름식 혐기소화 반응조에서의 바 이오가스 발생

정광화 ( Kwang-hwa Jeong ),이동준 ( Dong-jun Lee ),이동현 ( Dong-hyun Lee ),이성현 ( Sung-hyoun Lee ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

가축분뇨를 기질로 이용하는 바이오가스화시설이 국내에서도 활발하게 이용되어지고 있다. 그러나 현재 국내에서 운용되고 있는 바이오가스화 시설은 모두가 돈분뇨 슬러리를 원료로 하는 습식 혐기소화시설이다. 국내 가축분뇨 혐기소화시설에서 사용되는 돈분뇨 슬러리의 고형물 함량은 3% 내외이다. 따라서 혐기소화액 처리를 위해 액비화 시설이나 정화처리 시설이 추가적으로 설치, 운용되어질 필요가 있다. 최근 들어 양분관리제 문제가 본격적으로 대두되면서 일부 양분 초과지역에서는 가축 사육두수까지 영향을 받을 우려가 있다. 따라서 우분을 포함한 고형물함량이 높은 가축분뇨를 혐기소화하여 재생에너지원으로 전환할 수 있는 방안으로서의 반 건식 또는 건식 혐기소화에 대한 관심이 높아지고 이와 관련된 연구도 일부 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 우분을 원료로 하여 각기 다른 고형물 함량을 설정하여 유기물 부하량을 다르게 하였을 경우의 바이오가스 발생 정도를 분석하였다. 반응조 내에 교반용 회전자를 설치하여 주입된 기질이 혼합되도록 하였고 반응조 하부에 설치된 밸브를 통해 매일 일정량의 소화액을 유출하고 이에 해당하는 원료를 투입시키는 draw and fill 방식을 선택하여 운전하였다. 우분을 원료로 하여 TS 농도를 13%로 조절한 반응조에서 유기물 부하율을 4.40~4.50 kg VS/m3-day 조건으로 하고 HRT를 25일로 설정하여 운영하였을 때 바이오가스 발생량은 평균 1.44 v/v-d 수준인 것으로 나타났다. TS 농도를 15% 수준으로 하여 유기물부하율을 4.27 kgVS/ ㎥-day로 조절한 조건에서 HRT를 30일로 운전한 경우에는 1.47 v/v-d 수준의 바이오가스가 발생하였다.

우분 고체연료 연소특성

정광화(Kwang-Hwa Jeong),이동준(Dong-jun Lee ),이동현(Dong-Hyun Lee ),이성현(Sung-Hyoun Lee ) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계

미세먼지 문제가 사회적 관심사로 대두됨에 따라 고체연료의 연소시 대기관련 안전성에 대한 우려가 높아진 상황이다. 현재 국내에서 발생한 우분은 거의 전량이퇴비화되어 농경지에 비료로서 환원되어지고 있다. 그러나 일부 양분과잉발생 지역이나 주요 댐 상류지역 등에서는 비료화방법 외의 우분 처리방법이 효과적으로 이용되어질 가능성이 있다. 우분 퇴비를 펠릿화 한 후 필요지역으로 이송하는 방법도고려할 수 있으나 현지에서 유용한 재생자원으로 활용하는 방법이 가장 효율적일것이다. 따라서 본 연구는 우분을 고체연료로 사용시 환경적 안전문제를 확보하기 위한방법을 개발하는 목적으로 수행되었다. 이를 위해 우분 고체연료 전용 연소장치를개발하고 그 연소효과를 분석함으로써 최적의 안전연소방법을 제시하기 위한 연구를 진행하였다. 또한 우분 고체연료의 연소특성을 분석하여 효율적인 연소방법을설정하기 위한 실험을 수행하였다. 원소분석은 Thermo Scientific FLASH 1000 (Thermo)를 사용하여 분석하였으며 열중량 분석은 STA 449 F5 Jupiter (Netzsch) 를 사용하였다. 우분 펠릿의 C,H,N,S는 각각 52.39, 6.28, 2.77, 0.001 wt.% 수준이었다. 공업분석 결과 수분과 휘발분, 회분 그리고 고정탄소는 각각 10.17, 82.02, 6.92, 0.88 wt.% 수준이었다. 우분 펠릿에 존재하는 휘발분은 173℃부터 500℃까지 휘발이 진행되었으며 308℃에서 가장 활발하게 진행되었다. 900℃에서 남은 시료량은초기 중량 대비 35% 수준이었다. 우분 펠릿에서 Hg가 0.012 mg/kg 수준으로 함유된 것으로 나타났으나 As, Cd, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn 등은 검출되지 않았다.

가축분뇨 반 건식 혐기소화에 의한 재생에너지 회수 가능성

정광화(Kwang-Hwa Jeong),이동준(Dong-jun Lee),이동현(Dong-Hyun Lee),이성현(Sung-Hyoun Lee) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.추계

통계청의 국내농업 통계자료에 따르면 국내 가축 사육두수는 매년 지속적으로 증가하고 있는추세이다. 따라서 가축분뇨 발생량도 점차적으로 늘어나고 있으며 2018년 말 기준으로 총 5,101만3 천 톤의 가축분뇨가 발생하였다. 정부에서는 발생된 가축분뇨를 퇴비와 액비 그리고 에너지원 형태로 자원화 하는 것을 권장하고 있으며, 실제로 2018년에 발생한 총 분뇨중의 79.9%인 4,064만7천톤이 퇴비로 이용되었고 11.5%에 해당하는 588만4천 톤이 액비로 자원화되었다. 그러나 바이오가스나 고체연료 형태로 자원화된 양은 전체 분뇨량의 1% 미만 정도로 매우 적은 실정이다. 퇴비나 액비는 경작지에 비료로서 환원되어지고 있는데 국가 전체적으로 보면 경작지 면적이 꾸준하게 줄어들고있는 상황이며, 지역에 따라서는 경작지면적과 양분부하량이 맞지 않는 경우도 있다. 또한 최근 들어서 주요 댐 상류지역에서의 양분관리에 대한 관심이 높아지면서 가축분뇨를 이용한 에너지 자원화에대한 필요성이 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 우분을 이용한 반 건식 혐기소화 실험을 수행하였고 이 과정에서 발생된 잔재물을 이용한 에너지자원화 가능성을 평가하였다. 우분과 돈분슬러리그리고 사과박을 혼합한 통합 혐기소화시 돈분슬러리만을 이용한 단독소화에 비해 VS함량을 약 2배이상 높게 유지할 수 있었다. 이 경우 동일한 혐기소화조 용적에서 약 1.5배 이상의 바이오가스를얻을 수 있었으며 바이오가스중의 메탄함량은 60% 이상이었다. 또한 우분을 이용한 반 건식 혐기소화 잔재물을 원료로 하여 펠릿을 가공하고 고체연료로서의 가치를 평가하였다. 우분 반 건식 혐기소화 잔재물 펠릿의 저위발열량은 약 3,000 kcal/kg 내외 정도로서 반 건식 혐기소화 잔재물의 고체연료화 가능성도 고려할 수 있는 것으로 판단된다.

우분 고체연료 열분해가스 특성

정광화 ( Kwang-hwa Jeong ),이동준 ( Dong-jun Lee ),이동현 ( Dong-hyun Lee ),이성현 ( Sung-hyoun Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-

우분을 포함한 가축분뇨는 질소와 미량 영양요소를 함유하고 있어 유기성 비료자원으로서의 가치가 매우 높다. 가축분뇨 처리 관련 국가정책도 발생된 가축분뇨를 최대한 자원화하여 유용한 자원으로 활용하는 것이다. 그러나 최근 들어 양분관리제와 같은 제도적 문제가 있어 일부 양분초과 발생지역이나 주요 댐 상류지역 등에서 우분의 퇴비화에 어려움이 발생할 우려가 있다. 그런 경우에는 바이오가스나 고체연료 등의 재생에너지 자원으로 활용하는 방법이 적용되어질 수 있다. 우분은 고형물 함량이 15% 내외로 높기 때문에 건식 혐기소화방법에 의해 바이오가스를 생산할 수 있으나 아직까지는 건식 혐기소화 기술이 현장에 적용되어진 사례가 없다. 그러므로 현재 상황에서는 우분을 고체연료화하는 방법이 적용 가능하지만 최근 들어 문제가 되고 있는 미세먼지 문제로 직접 연소방법을 적용하기에는 무리가 있다. 풀 사료를 섭취하는 소가 배설하는 분에는 섬유소가 포함되어 있어 저위발열량이 최하 3,000 kcal/kg 이상이어서 고체연료원으로서의 우분의 가치는 충분하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우분 고체연료를 열분해하여 가스화 시킨 다음 연소하는 장치를 개발하였고, 그 장치에서 생성된 열분해가스만을 단독으로 연소하는 경우, 그리고 열분해가스와 고체연료를 혼소하는 경우 등 두가지 경우하에서의 연소특성을 분석하였다. 연소 생성물(Non-condensable gases)은 INFICON 3000A (SWITZLAND)를 사용하여 Temperature: 270~950℃, Heating rate: 10℃/min, Flow rate: 600 mL/min 조건으로 분석하였다. 연소가스 중 H 의 발생량은 500℃에서 600℃ 사이에서 가장 많았고 CH4 발생량은 500℃에서 가장 많았다. CO발생량은 약 380℃에서 가장 많았다. 우분 펠릿의 열분해 후 남은 재는 여러 개의 층이 중첩된 형상을 보이며 그 틈으로 다량의 공극이 존재하였다. 우분 펠릿에서 나온 타르의 열 중량 곡선과 그 미분 곡선을 분석한 결과 72℃부터 535℃까지 중량감소가 일어났고 207℃에서 가장 왕성하게 감소하였으며 잔여물은 남아있지 않은 것으로 확인되었다.