This study evaluated the heating value derived from waste trees generated by thinning in Daejeon Metropolitan City. These trees are generated and stored in the forest without being handled separately after thinning. They can be used as a source of energy as they have a high heating value and, to avoid landslides during heavy rain, must be taken away from the forests properly. In 2014, statistical data of waste trees in Daejeon showed there were 2,152,352 m3 of conifers, 924,836 m3 of broad-leaved trees, and 662,914 m3 of mixed forest. The moisture content of conifers was 15.8%, that of broad-leaved trees was 11.5%, and that of mixed forest was 13.7%. The ash content of conifers was 7.0%, that of broadleaved trees was 4.0%, and that of mixed forest was 11.4%. All three types of tree satisfy the moisture and ash content criteria for fluff type Bio-SRF, i.e., 25% and 15%, respectively. Therefore, they are deemed sufficiently valuable as a source of energy. The heavy metal (Hg, Cd, Pb, As, Cr) content of conifers, broad-leaved trees and mixed forests each satisfies the heavy metal content criteria for Bio-SRF, i.e., 0.6 mg/kg, 5.0 mg/kg, 100 mg/kg, 5.0 mg/kg, and 70 mg/kg, respectively. The lower heating value of conifers was 5,070 kcal/kg, that of broad-leaved trees was 4,660 kcal/kg, and that of mixed forest was 4,820 kcal/kg. All three types of tree satisfy the lower heating value criteria for Bio-SRF, which is 3,000 kcal/kg, and, therefore, are deemed sufficiently valuable as a source of energy.

This study performed a basic test to evaluate the energy value of food waste and ground coffee residue, and measured the calorific value of mixtures of food waste and ground coffee in the mass ratios of 1 : 1, 1 : 2, and 2 : 1. According to the results of this study, food waste, ground coffee, and their mixtures are technically viable as energy resources because they all meet Korea’s quality criteria for Bio-SRF. The proximate analysis results for food waste and ground coffee mixture showed 51.6% moisture, 46.2% combustibles, and 2.2% ash content. The high calorific value and low calorific value measured by the SE-C5500 Bomb Calorimeter were 4,602 kcal/kg and 3,927 kcal/kg, respectively. Heavy metal analysis showed the absence of mercury (Hg) and arsenic (As). Therefore, food waste, ground coffee residue, and their mixture sample met Korea’s quality criteria for Bio-SRF, which are technically and economically viable for use as bio-solid fuel (Bio-SRF).

In this study the physicochemical properties and antioxidant capacities of ginger (Zingiber officinale Rosc) Jungkwa with different kinds of sweeteners were determined. Jungkwa made with different sugars (sugar, xylitol, honey or oligosaccharides) were compared in aspect of physiochemical properties, antioxidant activities, total phenolic contents and sensory evaluation. Moisture contents Jungkwa treated different kinds of oligosaccarides showed highest value, in the order of honey, xylitol and sugar. L* value of Jungkwa treated with xylitol was the highest, a* value of Jungkwa treated with honey, sugar Jungkwa were higher then others. Free sugar contents of Jungkwa treated with sugar showed the highest value in sucrose, glucose and galactose. Jungkwa with xylitol showed lowest value in all free sugar contents. Hardness and chewiness of Jungkwa treated with xylitol showed the highest value. The antioxidant activity measured by DPPH and ABTS radical scavenging activity and total penolic content were the highest in Jungkwa treated with honey, followed by Jungkwa treated with xylitol, oligosaccharides and sugar. Appearance and color of oligosaccarides and honey treated Jungkwa were preferred. In ginger taste, sweetness, chewiness were highest in sugar treated Jungkwa (not significant difference in treatments). As a result, honey treated Jungkwa has higher antioxidant activity and quality than other sugar treatments.

본 논문은 한국형 무경운 재배 토양에서 유기물 투입과 분할 관수가 고추 생육 및 수량 과 토양 화학성, 생물다양성에 미치는 영향을 구명하고자 추진하였다. 시험 후 토양에 화학 성을 조사한 결과 토양 pH는 5.6~6.2, 유기물 함량은 32~42 g ㎏-1, EC는 1.0~2.7 dS m-1, 치 환성 K은 0.08~0.24 cmol+ kg-1, Ca은 9.5~12.8 cmol+ kg-1, Mg은 2.7~3.2 cmol+ kg-1 수준이었 으며, 유효인산은 1,011~1,137 mg kg-1 수준이었다. 무처리에서 토양에 미소동물은 톡토기와 응애류 등 5종 54개체가 포획되었으나, 대두박을 투입한 처리는 9종 271개체가 포획되어 되었다. 토양환경의 지표가 되는 자연도 점수가 대두박 투입 처리는 11점으로 무 투입 5점 에 비하여 2배 정도 증가되었다. 대두박 투입은 무 투입에 비하여 고추의 수확과수의 감소 로 수량이 감소되는 경향이었다. 그러나 대두박 무 투입 조건에서 표준시비량의 33~66% 수준에서고추 수량은 증수되었으며 대두박 투입에서는 표준시비량의 33% 수준에서 증수 되었다. 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 고추의 수확 과수가 12.5~34.9% 증가되었 고, 수량은 13.5~34.4% 정도 증수되었다.

두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업에서 유기물 투입과 관수 효과를 구명하고 자 무경운 토양에서 시험을 수행하였다. 1. 토양 미생물상 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 토양 세균과 곰팡이 수는 대두박 무 투입 구에 비하여 많았다. 그리고 유기질비료 투입량이 표준시비량 66%까지 증가되면 세균과 곰팡이 수는 증가되었으나, 그 이상에서는 세균과 곰팡이 수가 감소되는 경향이었다. 곰팡 이/세균 비율은 관수 방법과 관계없이 대두박 투입 처리에서 0.6과 1.1로, 무투입 처리의 0.2와 0.5보다 2배 이상 높았다 1회 전량 관수 조건에서 유기질 비료 시비량이 증가되면 대두박을 투입한 처리는 방선균 수는 감소되는 경향이었으나, 대두박 무투입에서는 증가되었다. 2회 분할 관수는 1회 전량 관수에 비하여 대두박 무 투입 조건에서 세균과 곰팡이 수가 증가되었으나, 대두박 투입 조건에서는 방선균 수가 증가되었다. 2. 토양 효소 유기질 비료의 시비량이 증가되면 토양 내 Chitinase 활성은 대두박 투입 토양에서 감소 되고, 대두박 무 투입에서는 증가되는 경향이었다. 그러나 대두박을 투입에 관계없이 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 Chitinase 활성이 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 β-Glucosidase 활성은 무투입에 비하여 높 았으며, 유기질 비료 투입량이 증가되면 표준시비량의 66%까지는 β-Glucosidase 활성이 증 가되었으나, 표준시비량에서는 감소되었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수 토양 내 β-Glucosidase 활성은 1회 전량관수에 비하여 현저하게 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박을 투입한 처리의 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 무투입구에 비하여 높았다. 대두박 투입 처리에서 유기질 비료 투입량이 표준시비량의 66 %까지 증가되면 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었으나, 표준시비량에서는 유의적인 차이가 없었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었다. 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료 시비량이 표준량의 66% 수준에서는 토양 내 산성인 산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성 높았다. 대두박 투입 조건에서는 유기질 비료 시비 량이 증가되면 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성은 증가되는 경향이었다. 3. 토양 AMF 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료의 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 토양 의 내생균근균의(AMF) 포자수는 증가되었으나, 유기질 비료 투입량이 표준시비량에서는 근균의 포자수는 감소되었다. 그러나 대두박 투입에서 근균의 포자수는 유기질 비료 투입 량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 그리고 내생 근균의 고추 뿌리에 정착률은 대두박 투 입량에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 2회 분할 관수도 같은 경향이었다.

세계적으로 하수처리장 방류수 수질기준이 강화되고 있으며 국내 또한 하수처리장 에너지 자립율을 높이기 위해 하･페수처리장 내 고효율 혐기소화조 및 소화조 전처리 설비가 도입되면서 방류수의 수질은 향상되었다. 그러나, 농축조 및 소화조 후단에서 발생하는 반류수의 농도가 지속적으로 증가하여 하･폐수처리장 내 생물반응조 운영에 악영향을 미치고 있는 실정이다. 반류수는 발생특성상 연속적으로 발생되지 않고 간헐적･주기적으로 발생되며 슬러지 처리계통에서 배출되고 있다. 반류수 발생 시 시간 최대유량 및 농도가 수처리공정 하수유입 부하 대비 100% 이상의 부하증가를 초래하는 경우도 있어 이로 인한 생물반응조의 운영에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 반류수 유량은 유입유량의 1~3%로 적은 양으로 발생되지만 고농도로써 수처리 공정에 충격부하를 유발하기 때문에 전체 처리효율에 악영향을 주는 것으로 알려져 있다. 또한, 질소의 농도가 높기 때문에 반류수에 의한 유입수의 질소부하 증가량은 유입 질소 부하량의 15~25% 이상을 차지한다. 이러한 반류수의 처리를 위해 생물반응조 유입 전 전처리를 통해 부하를 감소시키기 위해 응집침전 방법을 선정하였다. 이에 본 연구에서는 대구 S 하수처리장의 반류수를 대상으로 유입유량 대비 반류수의 연간 유량 및 유입 부하를 파악하였고, 고농도로 유입되는 반류수의 처리를 위해 pH, 응집제 종류, 혼화 시간 및 rpm 의 인자들을 조절하여 응집실험을 진행하였으며, CODCr, T-N, T-P, SS, NH4+의 저감효율을 도출하였다.

산업의 발달로 인하여 플라스틱의 수요가 증가되고 있다. 산업현장과 가정에서 사용 후 배출되는 폐플라스틱은 많은 환경 문제를 야기 시키고 있으며, 이를 해결하기 위하여 적극적인 폐플라스틱 재활용 방안이 제안되고 있다. 폐플라스틱의 효율적으로 재활용하기 위해서는 재질별 선별이 이루어져야 하며, 재질별 선별을 위한 기술 개발은 지속적으로 이루어져 왔다. 최근에는 폐플라스틱의 재질별 선별에 근적외선분광법(NIR 선별기)가 가장 널리 사용되고 있으며, 우수한 재질 분류 성능을 보인다. 그러나 검정색 폐플라스틱의 경우 근적외선의 빛을 흡수하여 재질인식을 하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 근적외선분광법의 단점을 보완하기 위하여 분광기의 일종인 레이저유도플라즈마 분광기를 이용하여 검정색 플라스틱의 재질별 선별을 위하여, 플라스틱 고유의 스펙트럼을 획득한다. 분광기를 통해 얻어진 스펙트럼은 주성분분석법(Principal Component Analysis; PCA)을 이용하여 데이터 전처리(Preprocessing) 과정을 거친 후 입력 데이터를 얻는다. 데이터 전처리 과정을 통해 획득된 입력 데이터를 이용하여 플라스틱의 재질 인식을 위한 패턴 분류기로 퍼지집합 기반 신경회로망(Fuzzy-set based neural networks)을 이용한다. 퍼지 집합 기반 신경회로망은 퍼지 집합과 신경회로망의 장점을 결합한 퍼지 신경회로망의 일종으로 입력변수의 차원이 높은 경우에 좋은 성능을 보이는 신경회로망이다.

과거에는 생활폐기물을 처리하기 위한 방법으로 매립, 소각, 등의 방법이 주로 사용되었으며, 이와 같은 방법은 부산물 발생으로 2차 환경오염을 유발하여 지구온난화와 같은 기후변화에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 기존의 소각 및 매립시설을 보완하기 위해 정책과 R&D 사업을 통해 다양한 방법을 비교분석하여 2007년부터 가정, 사업장 등에서 발생되는 폐기물에서 자원화 및 에너지화 가능한 물질을 최대한 회수하여 소각 및 매립량을 최소화 할 수 있는 생활폐기물 전처리시설이 도입되기 시작하였으며 현재는 전국에 약 20여기가 가동 및 건설 진행 중에 있다. 그러나, 현재 가동 중에 있는 전처리시설에서 자원화 및 에너지화 물질을 회수한 나머지인 저품위 혼합폐기물 약 40%이상이 고함수율(40%이상) 상태로 배출되고 있어 지역에 따라 소각 또는 매립처리되고 있다. 저품위 혼합폐기물의 배출상태는 대부분 입도 선별된 물질과 기계선별이 되지 않은 물질들로 구성되어 있어 입도가 작고, 유기물이 엉켜있어 수분이 높은 상태로 유지되고 있다. 이러한 저품위 혼합폐기물내에는 기계식 선별장치로 선별되지 못한 가연물이 다량으로 포함되어 있어 이를 에너지원으로 활용할 수 있다면, 기존 시설을 보완하여 소각 및 매립되는 폐기물 양을 현저히 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 소각 및 매립으로부터 발생되는 2차 환경오염을 저감할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서는 이러한 저품위 혼합폐기물을 대상으로 건조공정 이후 간단한 기계식 선별로 가연물을 회수한 다음 회수된 가연물로부터 에너지원 활용 가능성 여부를 알아보았다.

우리나라 에너지 소비는 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있으며 그동안 사용의 편의성으로 인해 화석에너지에 대한 의존도가 계속 증가하고 있다. 그러나 화석연료의 고갈과 화석에너지 가격 상승으로 인해 신재생에너지원에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 정부는 신재생에너지 산업화를 유도하고 2035년까지 전체에너지의 11%를 신재생에너지로 공급하겠다는 계획을 설정하였다. 간벌폐기물은 산림에서 간벌작업 시 발생하는데, 대부분 따로 처리하지 않고 산림에 적재하게 된다. 산림에 적재하면 자연적으로 썩게 되고 거름으로 이용되어 산림에 도움이 된다. 하지만 목재가 높은 발열량을 가지고 있어 에너지원으로 사용될 수 있고, 무분별한 적재 때문에 산사태를 유발할 가능성이 있기 때문에 적절한 처리가 필요한 실정이다. 대전광역시의 임상별 임목축적은 2014년 기준 침엽수 2,152,352m³, 활엽수 924,836m³, 혼효림 662,914m³ 이다. 본 연구에서는 대전광역시 간벌폐기물의 발열량 측정과 기초실험을 통하여 에너지원으로서의 가치를 평가하였다. 삼성분 분석 결과, 수분은 평균 13.6%, 가연분은 78.9%, 회분은 평균 7.5%로 나타났다. 모든 항목이 Bio-SRF의 기준을 만족하였다. 원소분석 결과, C는 평균 53.6%, H는 5.7%, O는 34.8%, S는 0.02%, Cl은 0.2%로 나타났다. 중금속의 경우 Hg, Cd, Pb, As 모두 평균 0.1mg/Kg, Cr은 1.1mg/Kg으로 나타났다. 모든 항목이 Bio-SRF 기준을 만족하였다. 발열량의 경우 발열량계로 측정한 저위발열량은 평균 4,850Kcal/Kg, 위에서 분석한 삼성분 값을 활용하여 Dulong's equation을 통한 저위발열량은 평균 4,411Kcal/Kg으로 측정되었다. 모두 고형연료(Bio-SRF)제품의 저위발열량 품질기준인 3,000Kcal/Kg을 충족하였으므로 에너지원으로써 충분한 가치가 있다고 판단된다.

플라스틱은 가볍고 튼튼하여 다양한 산업에서 폭 넓게 사용되고 있으며, 특히 여러 가지 형태로 가공이 가능하여 전자산업에서 유용하게 사용되고 있다. 전자산업에 사용되는 플라스틱의 경우 우리의 삶을 편리하고 풍요롭게 만들어 주고 있으나, 사용 후 폐기단계에서 여러 가지 많은 문제를 일으키고 있다. 폐가전제품(e-waste)에는 철금속류, 알루미늄 및 구리 등의 비철금속류 등 유용자원 뿐만 아니라 다량의 플라스틱류가 포함되어 있다. 특히, 폐소형가전의 경우 대형가전에 비해 플라스틱의 함량이 높고, 검정색 플라스틱의 비율이 상대적으로 높은 실정이다. 폐소형가전의 경우 제품의 종류, 모델 및 제조사 등에 따라 구성하고 있는 물질과 플라스틱의 종류가 매우 다양하여 파쇄, 해체 및 선별 등의 재활용 공정에서 특정 선별기술의 적용이 매우 어려운 실정이다. 폐소형가전 재활용 현장에서는 선별기술을 적용하지 못하고 인력에 의하여 일부 고가의 유용자원만을 선택적으로 선별/회수하여 재활용하고 있으며, 일부 경제성이 낮은 검정색 플라스틱의 경우에는 혼합물의 형태로 매각하고 있는 실정이다. 다량의 유용자원을 포함하고 있는 폐소형가전의 효율적인 재활용을 위해서는 해체/파쇄 기술뿐만 아니라 다양한 구성 물질 특히, 검정색 플라스틱의 재질별 인식 및 선별할 수 있는 기술과 상용화기술의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 폐소형가전으로부터 발생하는 검정색 플라스틱의 재질별 선별을 위하여 여러 가지 선별기술을 검토하였으며, 본 연구 결과를 기반으로 검정색 플라스틱의 재질별 자동 인식 및 선별 기술을 개발하여 현장적용을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

두둑을 재활용한 무경운 재배 토양의 고추의 생육량은 관행경운 토양에 비하여 22% 정 도 증가되었고, 무경운 3년차는 12% 정도 증가되었다. 무경운 재배 2년차 토양에서 생산된 풋고추 건물중은 348.4 kg 10-1으로 관행 경운 토양에 비하여 16% 증가되었으나, 무경운 3 년차는 감소되었다. 무경운 2년차 토양의 세균은 관행 경운 토양에 비하여 유의적인 증가를 보였으나, 무경 운 3년차에서는 관행 경운 토양과 유의적인 차이가 없었다. 방선균도 경운 토양에 비하여 무경운 2년차 토양은 유의적인 증가를 보였으나 무경운 3년차는 감소되었다. 곰팡이는 경 운토양에 비하여 무경운 2~3년차 토양에서 1.3~1.7배 정도 증가되었다. 무경운 재배 토양의 CO2 발생량은 경운재배 토양에 비하여 41% 수준으로 발생량이 현저 하게 감소되었다. 고추 생육 초기 관행 경운 토양의 미소동물은 톡토기목과 응애목 2종 6개체가 포획되었 으나, 무경운 1년차 토양에서는 지네강 등 5종 11개체가 포획되었고, 무경운 2년차는 딱정 벌레와 지네강 등 3종 5개체가 포획되었다. 고추 정식 46일 후에 조사한 경운재배 토양은 보라톡토기 등 4종 40개체를 포함 큰집게벌레 등 8종 97개체가 포획되었다. 무경운 재배 토양은 9~10종 101~107개체가 포획되었다. 지표생물로서 환경의 변화의 기준이 되는 자연도 점수는 관행경운양 19점에 비하여 무 경운 토양의 자연도 점수는 33점으로 1.74배 정도 높았다. 따라서 두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업은 관행 경운토양에 비하여 작물의 생육과 토양 미생물, 토양 곤충을 포함한 토양생물 다양성, 온실가스 발생량 감소에 긍정적 인 역할을 하는 것으로 판단되었다.

This study was carried out to investigate the effect of no-tillage on sequential cropping supported from recycling of first crop ridge on the productivity of crop and physical properties of soil under green house condition. This study is a part of “No-tillage agriculture of Korea-type on recycled ridge”. From results for distribution of soil particle size with time process after tillage, soil particles were composed with granular structure in both tillage and no-tillage. No-tillage soil in distribution of above 2 mm soil particle increased at top soil and subsoil compared with tillage soil. Tillage and one year of no-tillage soil were not a significant difference at above 0.25 mm~below 0.5 mm, above 0.5 mm~below 1.0 mm, and above 1.0 mm of water-stable aggregate. Two years of no-tillage soil was significantly increased by 8.2%, 4.5%, and 1.7% at above 0.25 mm~below 0.5 mm, above 0.5 mm~below 1.0 mm, and above 1.0 mm of water-stable aggregate, respectively, compared with one year of no-tillage. Bulk density of top soil was 1.10 MG m3 at tillage and 1.30 MG m3 at one year of no-tillage. Bulk density of top soil was 1.14 MG m3 at two years and 1.03 MG m3 at three years of no-tillage, respectively. Bulk density of subsoil was a similar tendency. Solid phase ratio in top soil and subsoil was increased at one year of no-tillage compared with tillage soil, while soil phase ratio decreased at two and three years of no-tillage. Pore space ratio in tillage top soil (58.5%) was decreased by 8.5% at compared with no-tillage soil (51.0%). Pore space ratio was 56.9% and 61.2% at two and three years of no-tillage soil, respectively. Subsoil was a similar tendency. Gaseous phase ratio was decreased at one year of no-tillage soil, and increased at two and three years of no-tillage soil compared with tillage soil. Liquid phase ratio in top soil was increased at one year of no-tillage (28.3%), and decreased at two years (23.4%) and at three years (18.3 %) of no-tillage soil compared with tillage soil (24.2%). Subsoil was a similar tendency. Liquid phase ratio in subsoil was increased than top soil.

This study was carried out to investigate the effect of no-tillage on sequential cropping supported from recycling of first crop ridge on the growth of pepper plant and physical properties of soil under green house condition.1. Degree of crack on soil by tillage and no-tillageSoil cracks found in ridge and not found in row. At five months of tillage, crack number and crack length in length ridge were 3 and 37~51 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in length ridge were 30 mm and 15.3cm in tillage. Crack number and crack length in width ridge were 7.5 and 7~28 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in width ridge were 29 mm and 15.3 cm in tillage. At a year of no-tillage, crack number and crack length in length ridge were 1.0 and 140~200 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in length ridge were 18 mm and 30 cm in a year of no-tillage. Crack number and crack length in width ridge were 11 and 6~22 cm in a year of no-tillage. Maximum width and maximum depth in width ridge were 22 mm and 18.5 cm in a year of no-tillage. Soil crack was not found at 2 years of no-tillage in sandy Jungdong series (jd) soil. Soil crack was found at 7 years of no-tillage in clayish Jisan series (ji) soil.2. Penetration resistance on soilPenetration resistance was increased significantly at no-tillage in Jungdong series (jd). Depth of cultivation layer was extended at no-tillage soil compared with tillage soil. Penetration resistance of plow pan was decreased at 1 year of no-tillage compared with than tillage soil. Penetration resistance was linearly increased with increasing soil depth at tillage in Jisan series (ji). Penetration resistance on top soil was remarkably increased and then maintained continuously at no-tillage soil.3. Drainage and moisture content of soilMoisture content of ridge in top soil was not significant difference at both tillage and no-tillage. Moisture content of ridge in 20 cm soil was 14% at no-tillage soil and 25% at tillage soil.4. Change of capacity to retain water in soilCapacity to retain water in top soil was not significant difference at 1 bar both tillage and no-tillage. Capacity to retain water in soil was slightly higher tendency in 1 year and 2 years of no-tillage soil than tillage soil. Capacity to retain water in soil was increased at 15 bar both tillage and no-tillage. Capacity to retain water in subsoil was slightly higher tendency at 1 bar and 3 bar in 2 years of no-tillage than tillage soil and a year of no-tillage soil.

2014년 기준 대전광역시의 생활폐기물 발생량은 총 1451.2톤/일로 재활용품 496.7톤/일, 분리배출 음식물 400.1톤/일, 가연성폐기물 495.1톤/일, 불연성폐기물 59.3톤/일인데 매립으로 227.8톤/일이, 소각으로 297.6톤/일이, 재활용으로 925톤/일이 처리되어지고 있다. 이를 해결하기 위한 금고동 위생매립장은 대전광역시 전역에서 발생하는 생활폐기물 등 1일 평균 약 780톤을 매립 개시 후 1996년 8월부터 2020년(예상)까지 안정적으로 처리할 수 있는 대단위 위생매립장이다. 그러나 매립되는 폐기물의 성상 변화 및 2020년으로 예상되어지는 매립연한 때문에 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 환경에너지종합타운을 조성하여 반입되는 생활폐기물의 일부를 SRF 시설을 통해 고형연료화 할 예정이다. SRF 시설은 폐기물에 함유된 수분, 금속, 유리 등과 같은 불연성분을 건조, 파쇄, 선별 등의 공정을 통하여 제거하고 가연성분을 가공해 고체 연료화 하는 시설이다. 폐기물의 청정 처리는 물론, 에너지 효율도 높아 에너지 부족 문제 해결과 더불어 주거 및 대기환경 문제 해결이 가능하기 때문에 우리나라의 현실에 상당히 적합한 기술이라고 판단할 수 있다. 또한, 기존의 폐기물 소각시설에 비해 운영 비용이 적게 들며, 청정처리 과정을 거치기 때문에 님비(NIMBY) 현상에 따른 지역 주민들의 반발 우려도 적은 편이다. 2018년 2월 가동 예정중인 SRF 시설은 200톤/일×2계열 = 400톤/일 시설규모로써, 설계기준 가동 일수는 261일/년이고 가동시간은 16hr/일이다. 이 시설을 통해 매립장으로 반입되는 생활폐기물중 286톤/일 (400톤/일 × 261일/년 ÷ 365일/년)이 고형연료로 전환된다. 전환된 비성형 상태의 고형연료는 폐기물연료화부속시설의 보일러를 통해 에너지가 회수된다. 2018년 2월부터 시설이 본격적으로 가동되면 매립장으로의 반입폐기물량 변화는 불가피하다. 이를 분석한 결과 매립대상폐기물인 생활폐기물과 사업장생활계폐기물이 전처리시설로 투입됨으로써 매립되는 폐기물량이 17~21%까지 감소될 수 있으며, 이에 따라 매립장 사용연한의 연장도 꾀할 수 있다고 판단되어진다.

매년 많은 양의 플라스틱 폐기물이 발생되면서 폐플라스틱을 순환 자원화하기 위해 여러 공공기관, 연구소에서는 폐플라스틱 자동선별 시스템을 구축하기 위한 노력을 하고 있다. 이미 국내 지자체 재활용 선별장 등에서는 근적외선 분광법(NIR)을 활용한 자동선별 시스템을 구축 및 활용하고 있지만 검정색 플라스틱 제품군의 물리적 성상인 근적외선 파장의 과도한 흡수로 인한 스펙트럼 분석이 어려워 자동분류가 힘든 실정이다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 NIR 분광장비가 아닌 LIBS 분광기를 사용하여 데이터를 구축 및 분석하고 지능형 알고리즘을 이용하여 자동 선별이 가능한 흑색 플라스틱의 재질별 선별 분류기 구축하고자 한다. LIBS분광장비는 시료가 기체, 액체 및 고체 상태와 관계없이 주기율표 상의 거의 모든 원소에 대하여 정성 정량 분석이 가능한 장비로 시료의 전처리 과정이 필요 없으며, 분석 시간이 매우 짧기 때문에 실시간 분석이 가능하다는 장점을 가진다. 이러한 LIBS 분광장비를 이용하여 데이터를 추출하고 이를 분석하여 인공지능 알고리즘을 이용한 분류기를 설계하고자 한다. 검은색 플라스틱을 인공지능 알고리즘을 통하여 재질별 자동 선별하도록 설계하여 산업적･경제적인 효율의 향상을 기대할 수 있다.

Environmental policy implementation has been strengthened to protect the source waters in Korea and to improve their water quality. Increasing of non-point source caused water quality problem continuously. Research on runoff from forests, which occupy over 65% of the land in korea, is insufficient, and studies on the characteristics and influences of storm runoff are necessary. In this study, we chose to compare the effects of land use in the form of two types of forest distribution and then gathered data on storm characteristics and runoff properties during rainfall events in these areas. Furthermore, the significance and influences of the discharges were analyzed through correlation analysis, and multilateral runoff characteristics were examined by deducing a formula through CODMn and TOC regression analysis. At two forest points, for which the basin areas differed from each other, flow changed according to storm quantity and intensity. The peak discharge at point A, where the basin area was big, was high, whereas water-quality fundamental items (BOD, CODMn, and SS) and TOC density were high at point B where the slope and storm intensity were high. Effects of dissolved organic matter were determined through correlation analysis, and the regression formulas for CODMn and TOC were deduced by regression analysis. It is expected that the data from this study could be useful as basic information in establishing forest management measures.

MTBE and other gasoline additives contained in gasoline are known to be a refractory substance resistant to biodegradation. As a method of removing these substances, a research of method using native microbes of polluted soil was progressed and among these, bio-degradation possibility under aerobic condition was evaluated. All of the experiments were progressed based on batch experiment of lab scale and analyzed by GC-FID using HS-SPME technique. The result of bio-degradation experiment based on MTBE and other additives(ETBE, TAME) was observed below 1 mg/L, which initial concentration were 100 mg/L for each method. And through production of by-product and CO2, partial mineralization was confirmed. Degradation velocity of each additive was promptly represented in the order of TBA>ETBE>MTBE>TAME. Through this study, bio-degradation possibility of native microbes of oil polluted soil, MTBE and other gasoline additives was confirmed and it was considered that the result could be used for basic experiment data in removing oil pollutants of soil.

Solid-liquid separation is important for securing safe runoff quality in the biological treatment process. In particular, the method for determining sludge settlement characteristics using SVI, which is a parameter, evaluates the precipitation features of sludge in an aeration tank and secondary precipitation tank and is a simple and widely used method. However, in methods using SVI, the accumulation of objective data is usually not possible, since the subjective judgment of operators is mainly involved in this evaluation method. Therefore, the automation of SVI measurement is required to improve the determination method of sludge settlement using SVI. In this study, an automatic measurement system of SVI using optics was developed. To evaluate the reliability of the measurement system, a visual inspection test was performed in parallel with our suggested SV30 auto-measurement system using actual sludge and a similar tendency in the results was obtained. Using this suggested SV30 automation system, the indirect determination of MLSS (Mixed-Liquor-Suspended-Solids) activation states of the aeration tank and precipitation tank is also expected to be possible. Through the test results, it was verified that the reliability of SVI determination was increased by identifying the effect of outside light after performing a test under external light interference.

Domestic sewerage treatment plant is operated by activated sludge method and its modified method by using microorganism. In most cases, a method of using microorganism is directly controlled by the operator based on individual judgment through factors of DO, pH and ORP. In addition, under aerobic condition in bioreactor, energy consumption including excessive air injection is learned to be somewhat plenty. In order to solve this problem, in most of the process, improvement of internal recycling and activated environmental factor of microorganism were researched extensively. However, as factors are changed depending on various conditions, it is not sufficient as an indicator of judgment. As such, a research on operation of bioreactor that measures metabolic change in short time by directly measuring activated condition of microorganism using NADH fluorometer is required in reality.It is considered that the method like this could supplement problem of energy consumption being occurred in the existing treatment method and operational optimization of bioreactor would be enabled by controlling optimal air volume. Therefore, in this study, in order to obtain optimal operational indicator of bioreactor, proper air volume control test was performed and through batch test and site evaluation, possibility of NADH sensor being utilized as operational control indicator of bioreactor is intended to be analyzed. In order to compare with measured value, DO, ORP that are operational control indicator of existing bioreactor were used. As MLSS concentration was increased through batch test, NADH value was increased and site evaluation also showed similar tendency to batch test. Resultantly, it could be confirmed that changing level of NADH fluorometer was a sensor that could measure bioreactor condition effectively and optimized scale of bioreactor is considered to be utilized.