Recently, the industrial waste resources have been continually developed because of a lack of natural aggregate. In this study, before the applicability of concrete using steel slag as aggregate, the properties were evaluated. From the test results, it is showed that the water aging period of the steel slag had no effect on the air contents, slump, compressive strength and density.

Based on a survey of Korean waste-to-energy (WTE) firms, this article analyzes the R&D effectiveness of the WTE industry, which accounts for the largest proportion of new and renewable energy power generation in Korea, using multiple and logistic regression. A company’s R&D can be considered effective if its R&D inputs (e.g., R&D expenditure/sales, R&D manpower/employees, education/training, and reward systems) or R&D outputs (e.g., patent applications and approvals, the introduction of new products and services, and the redesign of products and processes) contribute to an increase in R&D outcomes (e.g., decrease in production costs, the creation of employment, and market entry). It was found that market entry is not affected by R&D inputs but is positively influenced by R&D outputs, indicating that Korean WTE firms have focused on market entry via the technology transfer of new products and services and/or the redesign of products and processes. In the WTE industry, the creation of employment does not have a statistically significant relationship with R&D expenditure/sales, R&D manpower/employees, or the redesign of products, but it does exhibit a positive relationship with education/training, reward systems, patent applications and approvals, and the introduction of new products and services. Finally, the decrease in production costs is not influenced by R&D expenditure/sales, R&D manpower/employees, reward systems, or patent applications and approvals, but is positively affected by education/training, the introduction of new products and services, and the redesign of products and processes. A policy implication of these results is that market entry show the virtual cycle on expanding R&D expenditure/sales and/or R&D manpower/employees.

The cultivation area of rapeseed (Brassica napus L.) has been increased for oil production and landscaping purpose in Korea. However, as the color of rapeseed flower is very simple, diversified flower color is necessary to improve landscape effect. Interspecific and intergeneric crosses between rapeseed (Brassica napus) and three Cruciferae crops were performed in order to grow diverse flower color of rapeseed. The silique formation rate of interspecific cross rapeseed with cabbage (B. oleracea L) was relatively high (65.8%) and higher than intergeneric cross with rapeseed and radish (Raphanus sativus L.), rapeseed and Orychophragmus, respectively. During silique developing period after artificial pollination, there were many siliques without seeds due to the failure of fertilization. The average number of seed per silique obtained from cross rapeseed and cabbage, rapeseed and radish, rapeseed and O. violaceus were 0.12, 0.4 and 0.12, respectively. The phenotypes of F1 hybrid plants from cross rapeseed and Cruciferae crops were mostly similar to maternal line, but leaf length and leaf width were increased. The interspecific cross of rapeseed and cabbage generated ivory color of flower which is the medium color of parents, and intergeneric cross of rapeseed and O. violaceus created entities with larger flowers which seems to enhance landscape effect. The fatty acid composition of most hybrid seeds intermediated of the two parents for oleic acid, linoleic acid and linolenic acid, content. Whereas hybrid of rapeseed and radish produced less erucic acid than radish parent.

Background: Allergic diseases like such as atopic dermatitis, asthma, and rhinitis have recently increased both domestically and globally. The present study was undertaken to select candidates with anti-allergic activity from plant resources. Methods and Results: Fifty-six plant extracts at 20㎍/㎖ were screened against β-hexosaminidase production and interleukin (IL)- 4 release in degranulated rat basophilic leukemia (RBL)-2H3 cells. The anti-allergy activity of three plant extracts selected from the preliminary screening experiment, Polygonatum sibiricum F. Delaroche (root), Pyrus pytifolia var. culta (Makino) Nakai (leaf), and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud (root) were measured at concentrations of 2 - 250㎍/㎖ in three cell lines as RBL- 2H3, HaCaT and Jurkcat T cells. The assay showed the root extract of R. glutinosa to have an inhibitory activity of 4.2% - 28.6% on β-hexosaminidase production from IgE-sensitized RBL-2H3 cells. Each extract of P. sibiricum and R. glutinosa reduced IL-4 release in IgE-sensitized RBL-2H3 cells, respectively. The leaf extract of P. pyrifolia var. culta showed a significantly potent suppressive effect of 10.2% - 74.7% on the mRNA expression of tumor necrosis factor (TNF)-α in HaCaT cells sensitized with TNF-a and INF-g, and showed inhibitory effect of –8.6% - 90.9% on the mRNA expression of IL-2 in Jurkat T cells sensitized with PMA and A23187. Conclusions: The results showed that the root of R. glutinosa and leaf of P. pyrifolia var. culta could be useful candidates as antiallergy materials.

This study, targeting Deokbongmaeul, Choonchonmaeul, Hyodongmaeul and Kangsanmaeul, drew the characteristics of history culture resource utilization through the analysis of project plans and performance reports and field surveys. First, Deokbongmaeul is a rural village with scattered Confucian facilities. Ipsanmaeul conforms to Confucian order and has an attractive housing area landscape. Hoechonmaeul has forest landscape and distinguishing intangible recourses like Maeji farmer's music and traditional techniques and legends. Hyodongmaeul shows folk resources and folk behavior like traditional play and techniques. Second, the history culture resources chosen from the project plans focus on intangible history resources like individual historic buildings & structures and customs & traditional techniques. Third, cultural historic village projects are categorized by repair and restoration of historic buildings and structures, development of experience program and building facilities and maintenance and establishing the village landscape elements. From the research results, it is explained that history culture resource utilization methods of cultural historic village project are hard to be expected to have the project results based on the landscape identities of four villages.

Background: To obtain useful safflower resources for breeding and research of functional materials, the present study was conducted to determine fatty acid compositions and antioxidant activities of 281 safflower accessions collected from East Asia including South Korea. Methods and Results: Lipid contents and fatty acids compositions were evaluated using soxhlet extraction and gas chromatography, respectively. A antioxidant activities were analyzed using a spectrophotometer. The evaluation range of safflower accessions showed very wide variation. In terms of lipid contents, the China accessions were higher than the collection from other regions, whereas antioxidant activities did not differ among regions. The result of the principal component analysis showed that the first and second principal component cumulatively explained 90.6% of the total variation. In clustering the safflower accessions, the tree showed four major clades. Group II (16 accessions) was high in lipid content, oleic acid and linoleic acid, whereas group III (50 accessions) exhibited higher antioxidant activities than other groups. Conclusions: It was recommended that the China collections be utilized as a useful resource for research on functional oil materials. These results provided valuable information for safflower breeders and researchers of functional food.

The purpose of this study was to analyze the participant’s perception of importance and performance of rural tourism network products that are linked with local resources, and propose the implications on the development direction of such products. The focus is on helping rural tourism network products acquire competencies that will help them evolve their business and differentiate themselves. To reach these objectives, a survey was designed through theoretical research on the motive of rural tourism and on agritourism networks. The survey was carried out on visitors to rural communities that produce rural tourism network products from November, 2015, to January, 2016 using 165 copies of a questionnaire after distributing 175 copies. The first quadrant continue and sustain‘, an area of high importance and high performance, included trial program components, stress reduction, getting away from daily routines, gaining new experiences, comfort, experiencing rural culture, travel expenses, and making memories with family. The second quadrant ‘requires intensive improvement’, an area of high importance but low performance, included having diverse trial programs, refreshment, experiencing agriculture, and education of children. Therefore, continuous interest is required for the area of ‘maintenance’ just as it is for activating educational farms in rural communities and a more fundamental improvement in the operation should be made for the area of ‘intensive management’.

Background: This study was conducted to acquire basic information on the phenotypic and genotypic characteristics of the germplasm of Panax ginseng C. A. Meyer collected from China and Korea, and identify the variations that can be utilized in ginseng breeding programs. Methods and Results: Quantitative parameters were evaluated, and used to compare and analyze on genetic polymorphisms in the germplasm. The genetic characteristics and classifications were compared and analyzed for each character. Stem length followed a normal frequency distribution ranging from 15.5 ㎝ to 40.5 ㎝, with showing approximately 40% having a stem length of 20 - 30 ㎜. Stem diameters ranged from 2.7 ㎜ to 11.3 ㎜. Stem number per plant ranged from 1 to 3; approximately 50% had a single stem, and 45% had two stems. A non-normal frequency distribution was observed for petiole number, with approximately 60% of the germplasm having 3 - 5 petioles. Petiole length exhibited a normal frequency distribution, raging from 4.5 to 10.6. Petiole angle in the germplasm ranged from 28° to 89° and seedstalk length ranged from 5.6 ㎝ to 27.3 ㎝. Conclusions: The genetic polymorphisms identified by complete linkage clustering based on the quantitative characteristics of Panax ginseng C. A. Meyer collected from Korea and China were classified to 6 groups, namely I, II, III, IV, V, and VI with frequencies of 6.7%, 20.0%, 31.7%, 8.3%, 6.7%, and 26.7%, respectively.

Identification of Fusarium oxysporum f. sp. raphani and investigation on fusarium wilt development by isolates and inoculation methods were conducted to establish a screening method for fusarium wilt-resistance in radish (Raphanus sativus L.) germplasm. Pathogenicity of F. oxysporum f. sp. raphani isolate, Heonggye-1 and Heonggye-2, to radish plants was confirmed by seedling test. Radish seedlings were inoculated by root-dipping and soil-drenching with or without root-wounding. For Heonggye-1 isolate, mean disease indexes were 4.13 and 3.91 by root-dipping and soil-drenching with root-wounding, respectively, but those were 1.87 and 1.88 without root-wounding. For Heonggye-2 isolate, mean disease indexes were 3.83 to 4.37 regardless of inoculation methods. Two-hundred sixty accessions of radish germplasm collected from 9 countries of Asia and Europe were evaluated for fusarium wilt-resistance by soil-drenching with root-wounding with Heonggye-2 isolate. Fifty-four resistant accessions with higher than 70% of the percentage of resistant seedlings in accession (PR) and lower than 20% of the percentage of susceptible seedlings in accession (PS) was found. Eighteen susceptible accessions with lower than 20% of PR and higher than 50% of PS were selected. These accessions could be used as breeding and research materials after re-evaluation of disease-resistance and characterization of agronomical traits.

This study analyzes the impacts of agricultural water shortages in Korea using a combined top-down and bottom-up model. A multi-region multi-output agricultural sector model with detailed descriptions of production technologies and water and land resource constraints has been combined with a standard CGE model. The impacts of four different water shortage scenarios were simulated. It is shown that an active adaptation of crop choices occurs in even the regions with relatively abundant water resources in order to respond to the change in relative output prices caused by water shortages. We found that although the losses in production values are not quite large despite water shortages due to the price feedbacks, the loss in GDP is substantial. We show that our combined approach has advantages in deriving region and product specific production effects as well as the overall GDP loss effect of water shortages.

본 연구는 지하댐에 의한 수자원 개발량을 평가하는 방법론을 제시한다. 연구 대상지역으로 선택한 쌍천 지하댐은 동해안 쌍천유역 하구에 위치 하며 비피압 충적 대수층을 형성하고 있다. 동해안에는 지형적으로 유사한 지하댐 후보지가 여러 개 존재한다. 본 연구에서는 대수층의 지하수위를 평면 2차원 FDM 모형으로 산출하였으며, 여기서 유역 유출은 대수층 표면에 침투항으로서 입력된다. 3개의 유역 유출모형의 평균으로서, 기저유량은 0.5 m3/sec로 산출되었다. 그리고 이 기저유량 근처의 유입량을 갈수기 유입으로 간주하여, 유입량 및 양수량 변화에 따른 지하수위를 산출 하는 방법으로 수자원 개발량을 평가하였다. 구체적으로는 현재 속초시 생활용수를 공급하고 있는 실제 양수량(28,000 m3/day)을 적용하여, 우물 수위가 대수층 바닥에 도달하거나 지하수위가 대수층 표면을 상회하여 지표수 흐름이 발생하는 유입량을 추정하였다. 또한 수자원 개발량을 증대시키기 위하여 우물의 양수량을 증가시키거나 추가 우물을 설치하는 상황을 재현하고, 극심한 갈수기에 가능한 양수량을 산출하였다.

생체고분자물질은 수자원환경에서 점토, 미생물, 바이오매스 등 부유입자들을 응집시키고, 침전, 퇴적시키는 역할을 한다. 본 연구는 다양한 수질화학 조건이 생체고분자물질에 의한 부유입자 응집에 미치는 영향을 파악하고자, 수질화학 조건을 제어하여 응집실험을 수행하였다. 각 응집실험은 이온강도, 2가 양이온 농도, 휴믹물질 분율이 제어된 실험조건에서 Kaolinite 현탄액에 생체고분자물질인 Xanthan Gum을 주입하여 수행하였다. 수체가 가지는 응집능은 응집체 크기 및 잔류 고형물 농도를 측정을 통하여 평가하였다. 본 연구에서, 이온강도 증가는 점토입자 및 생체고분자물질 간 정전기적 반발력을 감소시키고 생체고분자물질이 점토 입자 간 가교를 형성하여 응집을 증대시킨 것으로 파악되었다. 이온강도가 0.001에서 0.1 M NaCl로 증대될 경우, 응집을 증진시켜 응집체 크기는 약 3배 이상 증 대되고 부유고형물농도는 약 2.5배 이상 저감되었다. 또한, 2가 양이온이 수체에 존재하는 경우, 점토입자-생체고분자물질 혹은 생체고분자물질 상호 간 가교를 형성하여, 즉 점토-Ca2+-고분자 또는 고분자-Ca2+-고분자 가교를 형성하여, 생체고분자물질에 의한 부유입자 응집을 증대시켰다. 수체에 Ca2+가 낮은 농도라도 존재 할 경우, 응집을 크게 증진시켜 부유고형물농도가 원주입농도에 비하여 20배 이상 저감되는 것으로 나타났다. 하지만, 휴믹물질이 존재하는 경우, 점토입자 표면에 흡착되어 점토입자의 정전기적 반발력을 증대시켜 생체고분자물질의 흡착을 방해하고 응집을 감소시켰다. 수체에 휴믹물질이 존재할 경우, 응집을 저감시켜 부유고형물농도는 저감되지 않고 원 주입농도와 유사하게 나타났다. 본 연구의 결과는 수자원환경에서 부유입자 및 퇴적물 거동을 이해하고 수질 및 퇴적물에 대한 최적 관리 방안을 도출하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

광케이블은 유리를 가는 실처럼 만든 광섬유에 빛을 통하여 신호를 보내어 정보를 보내는 원리로써, 송신측에서 반도체 레이저에 의하여 정보를 빛으로 변환한 후 전송하면 수신측에서 전기 신호로 변환하여 정보를 수신하는 체계이며, 주요 성분은 PE등의 플라스틱 수지와 철, 알루미늄, 광섬유(SiO2 또는 GeO2)등으로 구성되어 있다. 현재 광케이블의 수요가 급증함과 동시에 폐광케이블 발생량 또한 급속도로 증가되고 있으며, 연간 약 3만톤 가량이 발생되나 재활용업체에서는 소형규모의 단순탈피장치로 외피인 HDPE(합성고밀도폴리에틸렌)만을 회수하고 다량의 플라스틱 수지와 알루미늄, 광섬유에 포함되어있는 광물자원(Ge 150만원/kg) 등은 단순 적재해 놓거나 매립, 소각하는 등 관련 재활용 기술이 매우 낮은 실정이다. 따라서 본 연구는 폐광케이블 재활용을 위하여 자동화 공급 기술, 선택적 국부가열, 절개 및 선별등의 기술을 통하여 각각의 유용자원을 분리/회수할 수 있는 1Ton/day 이상의 폐광케이블 자원회수장치를 연구하였다.

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.

2005년부터 음식물류 폐기물 분리배출제도 도입을 비롯하여 음식물류 폐기물의 자원화 방안에 대해 여러 가지 방법이 강구되고 있다. 이러한 자원화 노력으로 되어왔지만, 조리 전 생 쓰레기 형태의 음식물류 폐기물에 대해 구체적인 재활용 방안이 없는 실정이다. 과채류의 유통경로에 따라 생산현장 및 가공현장에서 발생하는 세척, 다듬기 후 발생하는 부산물은 사료의 원료로 활용가능하나, 그 동안 적절한 유통체계 없이 사료로 활용되거나 퇴비화 또는 소각처리 하고 있다. 본 연구에서는 과채류 부산물의 정의를 세우고, 농림축산식품부의 농수축산물 표준코드 및 기타 관련 논문을 통해 과채류 부산물의 분류 기준을 마련하였다. 전국 공영도매시장의 과채류 부산물 처리 현황을 조사하고, 시장 유형에 따라 대표 지역을 선정하여 과채류 부산물의 유통구조와 과채류 부산물 발생량을 추정하였다. 전국 4개 시장과 N 대형마트의 물류센터를 대상으로 과채류 부산물을 구분하고, 삼성분, 발열량, 원소분석 등을 측정하였고, 시장 내 중도매인 180여명을 대상으로 과채류 종류별 부산물 발생량 설문 조사를 실시하였다.

2006년 기준 폐기물 처리량 중 매립량은 9,945 천톤, 소각량은 6,940 천톤이었으나 2015년 기준 폐기물 처리량 중 매립량은 13,797 천톤, 소각은 9,524 천톤으로 꾸준히 증가하고 있다. 환경부는 이러한 매립, 소각되는 폐기물 중 약 56%가 재활용 가능한 것으로 발표하였다. 이러한 국내적 상황을 염두 하였을 때, 자원으로 사용가능한 폐기물을 단순 매립 및 소각하는 것은 바람직하지 않다. 많은 선진국은 이미 이러한 폐기물 문제, 자원위기, 에너지 및 환경에 대한 문제를 극복하기 위해 1990년대부터 자원순환사회로 전환하고 있다. 특히, 오스트리아, 프랑스, 폴란드, 스웨덴, 영국 등 선진국들은 매립세 및 소각세를 도입하여 자원순환사회로의 전환을 꾀하였다. 오스트리아의 경우 오염된 부지를 정화하기 위하여 1989년에 매립세를 도입하였으며, 폐기물 종류에 따라 매립세는 다르게 책정되어 있다. 반응성 폐기물에 대한 매립세는 2003년 43.6 euro/ton에서 2004년 65 euro/ton로 증가하였다. 그 결과 매립률은 30.1%에서 11.8%로 크게 감소하였다. 이후 반응성 폐기물에 대한 매립세는 2005년 65 euro/ton에서 2006년 87 euro/ton으로 증가하였으나 매립률은 11.3%에서 9.9%로 약간 감소하였다. 따라서 매립률 감소를 위한 매립세는 적정하게 책정되어야 한다. 환경부에서는 폐기물의의 발생 억제 및 발생된 폐기물의 순환이용과 적정한 처분을 촉진하여 환경을 보전하고 지속가능한 자원순환사회를 만들기 위해 자원순환기본법이 제정하였으며, 2018년 1월 1일부터 시행될 예정이다. 자원순환기본법의 주요 내용으로 자원순환 기반 구축, 자원순환 촉진 수단, 자원순환사업지원 등이 있다. 이중 자원순환 촉진 수단으로는 재활용외의 매립 및 소각 폐기물에 부담금을 책정함으로써 재활용 비용보다 매립 및 소각비용을 더 비싸게 하여 매립 및 소각을 억제하는 방안이 포함되어 있다. 환경부에서는 폐기물 종류에 따라 매립 시 10~30원/kg, 소각 시 10원/kg의 폐기물처분부담금(안)을 공표하였다. 본 연구에서는 자원순환기본법에서의 폐기물처분에 대한 적정 부담금 산정 방안을 위하여 국내･외에서 실행하고 있는 폐기물처분 부담금제를 비교하고자 하며, 폐기물처분 부담금에 의한 폐기물 소각･매립･재활용 추세 등을 검토하고자 한다.

최근 산업발전에 따른 폐기물의 발생량과 재활용되지 못하고 매립되는 폐기물이 증가하고 있다. 우리나라는 국토환경의 제약에 따라 매년 증가하는 폐기물에 대해 “미처리폐기물의 매립제로화를 주요과제로 추진하고 있다. 또한 2035년까지 재활용가능 폐기물의 직매립을 금지하고, 에너지 회수를 통한 온실가스 감축과 매립처분율 1% 이하의 정책목표를 달성하고자 한다. 본 연구는 고형연료화 시설에서 발생하는 잔재물의 매립최소화를 위한 연구로, 고형연료의 생산수율 향상과 발생 잔재물에 대한 효율적 관리를 위해 4개 사업장의 생활폐기물 고형연료시설 잔재물에 대한 국내･외 평가항목과 적정 관리 기준을 알아보고자 하였다. 우리나라는 현장적용 및 측정분석의 용이함과 데이터의 신뢰도 및 재현성을 고려할 때 생물학적 지표보다 화학적 지표로 발열량과 탄소(C)함량의 기준이 적절할 것으로 판단되며, 적용기준의 수준은 유럽연합과 유사한 정도에서 우선적으로 검토하여야 할 것으로 판단되었다. 또한 보다 편리한 시험방법의 적용이 필요한 경우 삼성분 분석에 따른 가연성분(VS)의 함량기준을 활용할 수 있을 것으로 판단되었고, 생물기원 물질 (바이오매스) 함량의 지표로 용해선별법(SDM)시험방법도 아울러 검토하였다.

지속 가능한 신재생 에너지에 대한 수요는 전 세계적으로 증가하는 반면 공급은 제한적인 상황이다. 본 논문에서는 대전광역시 내에서 발생하는 가연성 생활폐기물로부터 생산되는 고형연료(SRF)를 전용 소각로에서 소각하여, 생산된 스팀을 터빈 발전기를 이용하여 전기를 생산하고 잉여스팀을 대덕산업단지에 공급하고, 음식물류폐기물 및 음식물 쓰레기 침출수의 혐기성 소화로 인해 발생기는 바이오가스를 대전열병합발전(주)에 공급하는 방안에 대한 경제적 타당성을 분석하였다. 잉여 바이오가스 공급의 경우 음식물류폐기물 및 음식물 침출수 재활용 과정에서 발생하는 바이오가스 26,300m³/day 가운데 23,200m³/day를 대전열병합발전(주)에 공급하도록 하고 잉여스팀 공급의 경우 2023년에 약 204,000ton/yr까지 수요가 꾸준히 증가할 것으로 예상되므로 25.7ton/hr의 증기를 155day/yr 기준으로 공급할 것으로 예상된다. 대덕산업단지의 추가 증기 수요는 연간 101,537ton으로 추정된다. 바이오가스 구매 비용은 생산 단가의 30%로 계획하고 잉여 바이오가스의 예상 공급량은 23,200m³/day로 대전열병합발전(주)의 기존 소비량인 18,627m³/day보다 많으나, 대덕산업단지에 공급되는 잉여스팀의 연간 예상 공급량은 96,000ton/yr로 대덕산업단지의 추가 증기 수요인 101,537ton/yr보다 적다. 이것은 잉여 자원의 순환이 대전의 에너지 수요의 균형을 이룰 수 있는 가능성을 나타낸다. 이를 통해, 잉여스팀 활용 측면에서 대전광역시는 50%의 매출 발생, 대전열병합발전(주)은 40%의 부가적 이윤 창출, 대덕산업단지와 인근 지역사회는 10% 비용 절감 효과를 기대할 수 있으며, 잉여 바이오가스 활용 측면에서 대전광역시는 30%의 매출 발생, 대전열병합발전(주)은 60%의 부가적 이윤 창출, 대덕산업단지와 인근 지역 사회는 10%의 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한 화석연료 사용 절감을 통하여 그에 대한 에너지 의존도를 줄이고 온실가스 감축 효과로 인한 국가 환경에너지 정책에 기여하여 환경적인 측면으로 우수한 성과를 얻을 수 있으며, 지역 기업의 경쟁력 강화를 도모하고 에너지 자금 사용에 따른 법인세 감면 및 온실가스 감축 사업을 통한 수익창출을 기대할 수 있다. 본 연구는 지역난방을 지역 사회에 공급하고 스팀을 에너지원으로 대덕산업단지에 공급하기 위한 에너지 네트워크를 구축하기 위해 수행되었다. 잉여스팀 및 바이오가스의 사용과 관련된 초기 투자비용, 운영 및 유지 보수비용이 계산되었고 NPV 및 IRR 분석 결과 경제적으로 실현 가능함이 밝혀졌다.

신기후체제에 대한 이행체계 구축을 위해 부문별 온실가스 감축 강화에서 폐자원에너지가 기여하는 역할에 대해 조명 받고 있다. 그 이유는 폐자원에너지가 다른 재생에너지 대비 비용 효율적이고 지역에너지로서 기능과 분산형 발전이 가능하다는 점이다. 뿐만 아니라 지속가능한 개발을 위해 추진 중인 EU의 자원효율 정책과 그 전략으로 전개되는 순환경제에서도 폐자원에너지가 물질재활용과 함께 중요하게 다뤄지고 있는 점을 고려한다면 앞으로 폐자원에너지를 보다 활성화하기 위한 시책(施策) 마련이 필요하다. 2018년부터 시행예정인 자원순환기본법에서 매립이나 소각시 폐기물처분부담금을 부과하도록 한 점은 제도적으로 폐자원에너지를 회수하고 유효 이용하도록 하는 유인책으로 역할을 담당하는 것은 자명하다. 그러나 제도적으로 부과금을 부과한다고 하여 폐자원에너지를 활성화하기에는 한계점이 있다. 이 같은 배경을 토대로 본 연구는 기후변화와 자원순환사회 구축에 선도적으로 대응해 온 EU나 일본의 사례를 살펴봄으로써 부과금 제도의 후속 조치로 폐자원에너지 활성화 요소 및 방안을 위한 토대를 마련하고자 한다. EU는 28개 회원국으로 구성되어 있기에 주로 유럽집행위원회(EC)에서 폐자원에너지를 회수하도록 하는 전략을 기후･에너지패키지 및 순환경제패키지 등을 연계하여 수립하고 있다. 일본은 폐자원에너지를 보다 많이 회수할 수 있도록 에너지 회수효율을 국고보조금 제도와 연계하여 집행하고 있는 점이 특징이다. 결론적으로 EU와 일본을 대상으로 폐자원에너지를 회수하고 유효 이용하도록 하는 정책적 활성화 방안을 살펴본 결과, 국내도 폐자원에너지를 활성화하기 위해서는 부과금 제도 이외에 다양한 시책을 마련할 필요가 있음을 확인하였다.

인류의 문명이 점점 고화됨에 따라 부수적으로 폐기물 또한 증가 하고 있는 실정이다. 최근 이러한 폐기물의 발생억제(reduce), 재사용(reuse), 재활용(recycle), 에너지자원화(recovery)에 국내를 비롯한 전 세계적인 노력이 활성화 되고 있다. 폐기물 에너지화(Waste to Energy, WTE) 기술이란 폐기물을 에너지 공급에 사용할 수 있는 다양한 연료로 전환시키는 기술이다. 도시고형폐기물(Municipal Solid Waste, MSW)을 활용한 발전보일러는 폐기물의 매립을 최소화하고, 환경 오염물질 배출을 감소시킬 뿐만 아니라, 전기나 증기와 같은 열에너지를 얻을 수 있어 각광 받고 있다. 하지만 MSW는 일반적으로 종이류, 플라스틱류, 고무류, 섬유, 가죽, 나무, 음식물 및 금속류 등 다양한 재료로 구성되어 있으며, 지역에 따라 구성요소 또한 차이가 난다. 이러한 다양 구성요소로 이루어진 MSW는 염소(Cl)등의 여러 가지 부식성 물질과 카드뮴(Cd), 납(Pb), 아연(Zn), 비소(As)등의 물질을 함유하고 있다. 이들 물질들은 연소 중에 서로 반응하여 염화물을 형성하여 탄소강 또는 Cr-Mo의 저합금강으로 제작된 폐라이트계 보일러 튜브의 심각한 부식을 야기시킨다. WTE 보일러의 열교환 튜브(Water Wall Panel & Super Heater Tube)를 염화물과 같은 부식성 물질로부터 보호하기 위하여 주로 사용되는 기술이 클래딩 기술이다. 클래딩이란 강재의 한 면에 다른 금속을 중합시켜 완전히 결합시켜 복합 금속 층을 형성하는 것을 의미한다. WTE 보일러의 경우 인코넬 625와 같은 Ni-Cr-Mo로 구성된 합금을 주로 사용한다. 인코넬 625는 고온에서 기계적 성질이 우수하고, 내식성이 우수한 특징이 있다. WTE 보일러에서는 인코넬 625합금을 이용한 오버레이 용접기술이 주로 적용되며, 부식성 염화물로부터 부식을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 연소 중 발생하는 고온의 연소 유동에 의한 유동 회분(Fly Ash) 및 슈트 블로어(Shot Blower)에 의한 튜브의 침식/부식 또한 방지 할 수 있다. 이러한 인코넬 625 오버레이 용접 클래딩은 자동 GMA용접으로 이루어지며, 오버레이 두께와 Fe 희석율(Dilution Rate)을 제어하기 위하여 수직 하진(3G-Vertical Down)으로 용접한다. 이에 본 연구에서는 WTE 보일러 열교환 튜브의 내 부식성을 향상시키기 위해 오버레이 용접 클래딩 전용 JIG 및 용접자동화 장비를 개발하여 GMAW 자동 용접에 따른 열교환 튜브 제작의 여러 가지 문제점에 관하여 알아보았다.