음식물류 폐기물은 높은 수분 및 유기물 함량으로 인해 쉽게 부패되며, 그 과정에서 TVOC 및 황화수소 등 많은 종류의 악취와 다양한 미생물들이 발생한다. 황계열 및 TVOC 와 같은 악취물질은 수거용기 내부에서 발생하여 생활악취 민원의 주요 원인이 되고 있다. 또한 음식물류 폐기물을 버리고 부패되는 과정에서 부유미생물이 발생하여 병원성 세균감염 및 알레르기를 일으킬 가능성이 있다. 따라서 음식물류 폐기물의 악취 및 부유미생물에 대한 대책이 시급한 상황이나 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 음식물류 폐기물에서 발생하는 악취 및 부유미생물은 계절, 기온, 재료에 따라 많은 차이가 생겨 처리장치의 설계인자를 도출하거나 성능을 정량적으로 평가하기에 어려움이 있다. 따라서 처리장치의 설계 및 성능평가를 위해 성상이 비교적 일정한 표준화 된 음식물류 폐기물의 제조가 필요하며 본 연구에서는 서울시에서 규정한 ‘음식물쓰레기 감량기기, 종량기기 가이드라인(2014)’의 중량비율을 참고하여 채소류, 과일류, 곡물류, 어육류 및 함수율을 조정하여 표준화 된 음식물류 폐기물을 제조하였다. 제조한 음식물류 폐기물의 부패기간에 따른 TVOC 및 복합악취, 부유미생물의 발생 경향을 파악함으로써 처리장치의 기초설계 인자를 도출하고자 하였다. 실험실에서 제조한 음식물류 폐기물의 부패기간에 따른 악취 및 부유미생물의 농도 변화를 측정하기 위하여 12시간 간격으로 TVOC, 복합악취, 부유미생물의 농도변화를 관찰하였다. 실험결과 TVOC, 복합악취, 부유미생물 농도가 60시간까지 지속적으로 증가하였으며 최대농도는 TVOC 86 ppm, 복합악취 3000배, 부유미생물 2517 CFU/m³로 측정되었다. 그리고 72시간 부패 후 TVOC 농도는 84 ppm이 측정되어 소량 감소되었지만 복합악취와 부유미생물의 농도는 복합악취 1000배, 부유미생물 1700 CFU/m³로 측정되었으며 확연히 감소되는 경향을 볼 수 있었다.

수분함량과 유기물 함량이 80% 이상으로 매우 높고, 염도가 높은 국내 음식물쓰레기는 저장 및 운송과정에서 쉽게 부패하는 문제가 있어 적정 처리에 대한 효과적 기술 개발 필요성이 증대되고 있다. 유기물질을 분해하는 미생물이 산소를 이용하는 호기성 퇴비화방법은 유기물을 안정화시키는 것으로 미생물이 음식물 쓰레기를 분해하여 부식질인 퇴비물질, 물과 이산화탄소로 전환시킨다. 본 연구에서는 음식물쓰레기 발효 소멸 시스템을 이용 음식물쓰레기를 처리 하여 음식물 쓰레기의 발효특성을 알아보았다. 이를 통해 운전 안정화를 위한 미생물 활성기반 제어인자를 도출 하고자 하였다. 수분 조절을 위한 통기 개량제는 우드칩이 사용되었고 교반기의 혼합은 3rpm으로 진행되었다. 반응온도는 가온없이 자체발열로 운전 하고 흡인송풍으로 공기가 공급되었다. 운전인자 도출을 위한 발효물질 분석은 공업분석, 원소분석 등이 수행되었고 pH, 함수율, 염도 등이 측정되었다.

음식물류폐기물은 배출, 수거 및 처리단계에서 여러 문제점을 내포하고 있다. 배출 및 수거 단계에서는 보관용기 주변에서 발생되는 악취 및 해충 등 위생상의 문제점, 처리 단계에서는 음식폐기물 재활용 산물의 낮은 품질로 인한 유통상의 문제점 등을 들 수 있다. 또한 서울연구원에서 실시한 설문조사에 따르면, 가정 생활폐기물을 배출하는 데 있어서 가장 어려움을 느끼는 것이 음식폐기물의 배출(50.7%)이라고 응답하였고 주방용오물분쇄기(이하 디스포저) 사용이 허용된다면 사용할 의사가 있다는 응답이 매우 높았다(82.8%). 이에 따라 서울시에서는 디스포저 도입의 타당성을 평가하기 위하여 2009년과 2010년 및 2015년에 배수전처리, 정화조병합, 고액분리 등 총 3가지의 전처리시스템에 대한 시범사업을 실시하였다. 모니터링 항목에는 음식폐기물발생원단위, 디스포저 오수 발생량 및 오염부하량, 디스포저 사용 전후 오수의 성상 변화, 및 주민설문조사 등이 포함되었다. 시범사업의 모니터링 결과, 음식물류폐기물 발생원단위는 0.12~0.15kg/cap･dayfh 측정되었는데, 이는 환경부 통계 자료의 30~50% 수준이었다. 주방오수발생량원단위는 29.9L/cap･day, 분쇄오수발생량원단위는 4.1L/cap･day로 측정되었으며, 이는 일본의 국토교통성에서 제시한 자료(30L/cap･day, 5L/cap･day)와 거의 일치하였다. 디스포저 사용 후 배수전처리시설과 정화조병합처리시설 및 고형물회수시설 후단에서 측정된 각각의 BOD는 20.9, 67.8 및 129.0mg/L, SS는 63.7, 47.5 및 63.0mg/L, n-Hexane 추출물질은 18.8, 27.5 및 54.0mg/L를 나타내었다. 시범사업을 통해 전처리시설을 설치하고 디스포저를 사용하는 경우에 공공하수도에 미치는 영향이 매우 적은 것으로 확인되었고, 사용 주민을 대상으로 한 설문조사에서도 현재 법으로 금지되어 있는 디스포저 사용이 허용될 경우 90% 이상의 주민이 사용할 의향이 있다고 조사되었다.

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.

Research was conducted on the characteristics of waste discharge in apartment houses with less than 200 households. Implementation of the meter-rate system of food waste for apartment houses was also investigated and an economic evaluation was carried out to reach the following conclusions. First, for the monthly characteristics of the overall amount of food waste in apartment houses with less than 200 households, December and January exhibited the maximum amount while February and March exhibited the minimum amount of discharge. The average amount of waste discharge per household was the lowest at 0.51 kg/day · household in apartment houses with 20 to 50 households, followed by 0.80 kg/day · household in apartment houses with less than 20 households and in apartment houses with 50 to 100 households. Apartment houses with 100 to less than 200 households had 0.71 kg/day · household of average waste discharge. The results showed that the amount of food waste discharge is dependent upon the economic conditions or environment of the regions concerned rather than upon the number of households. Second, two meter-rate systems of food waste were compared: the RFID system and the Chip system. When the comparison was made under the same conditions for the number of households in apartment houses in which meter-rate system was being implemented, the average reduction rate in the Chip system was 21.1% and that in the RFID system was 57.1%. A comparison of apartment houses under the meter-rate system and of apartment houses with less than 200 households with apartment houses with less than 20 households, 20 to 50 households, 50 to 100 households, and 100 to less than 200 households showed that the average reduction rates of the Chip system and the RFID system was 35.3% and 61.9%, respectively. Last, a comparison of the results of the field study and the rate of food waste reduction in regions where the meter-rate system was being implemented showed that the average reduction was 35.3% for the Chip system and 61.9% for the RFID system, with a difference in reduction of about 35.5%. In the case that the RFID system is adopted, the disposal cost of about 62.7 billion won per year would be reduced by about 19.4 billion won, which leads to a prediction of a reduction in disposal cost to about 43.3 billion won per year.

In this study, the experiment was carried out to produce methane by applying Semi-Continuous Leachate Recirculation Anaerobic Digestion System fed with source separated food waste from school cafeteria. There were two systems and each system consisted of a bioreactor and a leachate tank. Each bioreactor had a screen near the bottom of the reactor. 2L of Separated leachate was collected to the leachate tank each day by using a tubing pump and the leachate from the leachate tank was pumped to the bioreactor at the upper of the bioreactor. Through this circulation, the leachate having high concentration of VFAs was supplied to the bioreactor. At the beginning of the experiment, food waste/inoculum anaerobic sludge volume ratio was 2:8 that is 9g VS/L of OLR(Organic Loading Rate). Feeding was conducted every two weeks. Initial conditions of bioreactor was 30g VS/2･week and 33g VS/2･week were fed to bioreactor A and bioreactor B, respectively. Average biogas yields of the bioreactor were 0.723m³ Biogas/kg VS added in reactor A and 0.648m³ Biogas/kg VS added in reactor B.

A food waste disposer is an electrically powered device installed under a kitchen sink. It is located between the sink’s drain and the trap which shreds food waste into tiny pieces so that they can go through plumbing. Use of this unit is convenient and hygienic for discharging food waste in kitchen. Nevertheless, this unit has been illegal until now in Korea because of both conflict with the government’s policy-resource recovery from food waste-and perceived threat to the city’s sewer system. An attempt was made recently to meet growing need to introduce this unit for advantage of using disposer and maintenance of sewer system, etc. So an attempt was made to introduce the food waste disposer system of ‘treatment type before discharging to sewer’, but it was inappropriate for conditions in Korean. In this study, we developed a suitable disposer system for Korea based on an innovative solid recovery technology. And continuous operating experiments were carried out to evaluate the performance of the system for 18 days. The amount of food waste fed into the system was equivalent to the daily amount of food waste made from 30 households living in apartment units, which was calculated to be 14.44 kg/day. After grinding, SS/TS of food waste was 60 percent and it was the maximum amount of solid that could be recovered using this system. In the system of solid collection type using screw press, more than 70 percent of suspended solids were recovered. And less than 20 percent of total soilds were discharged through wastewater and it satisfied the legal standard of Korea. This novel food waste disposer system will satisfy with both the government’s environmental policy and higher quality resource recovery from food waste in the facilities.

Recently, the food industry has evolved into a new and innovative trend according to its globalization and change of food consumption patterns. However, it is hard for the traditional food industry in Korea to meet the changing consumers' needs because of its poorer quality control and lower industrialization technology than other advanced industries. Also the knowledges acquired through a lot of time and efforts would be lost after the human resources with tacit knowledges leave by their too much aging. Especially, the 21st century would be called as knowledge based society which means that knowledge be the important contributing factor in the economic growth. In this regard, this study aimed at proposing the knowledge based system for systematically managing or preserving knowledges of Mosisongpyun industry in Yeonggwang County to seek for the sustainable development of the traditional food industry in Korea. The knowledge based system of Mosisongpyun industry in Yeonggwang County is finally proposed as follows; First, hardware is composed with the necessary unit facilities such as interpretive center, learning and experience room, library, etc. And the integrating facilities such as Mosisongpyun theme park, traditional village, and knowledge industrialization support center are proposed. Second, software is composed with the necessary unit softwares such as the preservation manual of traditional knowledge and skill, web-site administrator, development of graded textbooks, development database software, etc. And the integrating softwares such as development of innovation and management ability in Mosisongpyun industry are proposed. Third, humanware is composed with the necessary unit programs such as exhibition, own training program, incubator support system, etc. And the integrating programs such as the farm association corporation, the testing and research institute, the institution of learning and training are proposed.

최근 정보통신 기술과 복지수준이 발전함에 따라 장애인들을 위한 여러 인터페이스 장비나 훈련 시스템들이 연구되고 있으나 발달 장애인을 위한 훈련시스템은 미흡한 실정이다. 본 논문 에서는 발달 장애인의 상황 대처 능력 향상과 사회 적응훈련을 목적으로 '음식점 서빙' 이라는 주제에 따른 증강 현실기반 상황 훈련 시스템을 제안한다. 본 시스템은 실제 훈련환경에 마커를 두고 실제 공간에서는 사용하기 어려운 물체들을 가상 물체로 대체한 증강 현실 공간을 구성하여 안전하고 주변 환경의 제약없이 반복훈련이 가능하도록 한다. 훈련자는 HMD를 착용하고 훈련 공간 주위를 볼 수 있으며, 음성 멘트에 따라 행동을 함으로써 시나리오에 따른 훈련이 가능하게 된다.