Indoor air contaminated with various pollutants commonly poses a risk to human health, and the need for installing air purifiers has been increasing. However, in commercial air purifiers pollutants-removal efficiency and durability are generally low. Since silver nano-composites are known to have catalytic oxidation and antibacterial capacities, it was anticipated to be applicable for indoor air purifiers. In this study, silver nano-composites were applied to granular activated carbon and scrubber solutions to treat a mixture of three air pollutants including toluene, formaldehyde, and bioaerosol. In the activated carbon deposited with silver nano-particles, the specific surface area decreased, resulting in a 10% loss of adsorption capacity for toluene. However, the removal efficacy of formaldehyde and bioaerosol increased by 10% due to the catalytic oxidation and antibacterial capacities. In the scrubber operation with silver nano-particles, the removal rates of formaldehyde and bioaerosol improved by 20%, while toluene removal was not observed. When the activated carbon column and the scrubber was connected in series, toluene was mainly removed by the activated carbon, and the removal rates of formaldehyde and bioaerosol increased in the presence of silver nano-particles. Consequently, for the improvement of indoor air quality, it is deemed appropriate to apply silver nano-material to indoor environments contaminated with pollutant mixtures.

When domestic sewage and rainwater runoff are discharged into a single sewer pipe, it is called a “combined sewer system.” The sewage design standards in Korea specify the flow velocity based only on the volume of rainfall; therefore, sedimentation occurs on non-rainy days owing to the reduced flow rate and velocity. This sedimentation reduces the discharge capacity, causes unpleasant odors, and exacerbates the problem of combined sewer overflow concentration. To address this problem, the amount of sewage on non-rainy days, not just the volume of rainfall, should also be considered. There are various theories on sedimentation in sewer movement. This study introduces a self-cleansing velocity based on tractive force theory. By applying a self-cleansing velocity equivalent to the critical shear stress of a sand particle, sedimentation can be reduced on non-rainy days. The amount of sewage changes according to the water use pattern of citizens. The design hourly maximum wastewater flow was considered as a representative value, and the velocity of this flow should be more than the self-cleansing velocity. This design method requires a steeper gradient than existing design criteria. Therefore, the existing sewer pipelines need to be improved and repaired accordingly. In this study, five types of improvement and repair methods that can maximize the use of existing pipelines and minimize the depth of excavation are proposed. The key technologies utilized are trenchless sewer rehabilitation and complex cross-section pipes. Trenchless sewer rehabilitation is a popular sewage repair method. However, it is complex because the cross-section pipes do not have a universal design and require continuous research and development. In an old metropolis with a combined sewer system, it is difficult to carry out excavation work; hence, the methods presented in this study may be useful in the future.

Cured-in-place-pipe(CIPP) is the most adopted trenchless application for sewer rehabilitation to extend the life of the existing sewer without compromising both direct construction and indirect social costs especially applied in the congested urban area. This technology is globally and domestically known to be the most suitable for partial and full deteriorated pipe structure rehabilitation in a sewer system. The typical design of CIPP requires a significant thickness of lining to support loading causing sewage flow interruption and increasing material cost. This paper presents development of a high strength glass fiber composite lining material for the CIPP application and structural test results. The test results exhibit that the new glass fiber composite lining material has 12 times of flexural strength, 6.2 times of flexural modulus, and 0.5 Creep Retention Factor. These test results can reduce lining design thickness 35% at minimum. Even though taking into consideration extra materials such as outer and inner films for actual field applications, the structural capacity of the composite material significantly increases and it reduces 20 percent or more line thickness as compared to the conventional CIPP. We expect that the newly developed CIPP lining material lowers material costs and minimizes flow capacity reduction, and fully replaceable to the conventional CIPP lining materials.

Acidic and basic mixtures of odorous compounds are commonly emitted from various sources, and, in an absorption process, pH conditions in the liquid phase significantly affect the performance. In this study, the effect of pH on mass transfer in a bubble column reactor was evaluated using hydrogen sulfide and ammonia as a model mixture. Their mass transfer coefficients were then calculated. Furthermore, the total mass transfer coefficients as a function of pH were evaluated, and the experimental data were fitted into an empirical equation using dimensionless numbers. The mass transfer rates of hydrogen sulfide, the non-ionic form, increased dramatically with increasing pHs, while those of ammonia were almost unchanged because of its high solubility. As a result, a favorable pH condition for less soluble compounds must be selected to achieve high absorption capacity. The total mass transfer rates, which took into account pH effects as well as all the non-ionic and ionic constituents together, were found to be from 2.2 to 2.4 × 10−3 min−1 for hydrogen sulfide and ammonia, respectively, and they were almost constant at different pHs. The empirical equations, which were derived to obtain the best fit for the total mass transfer rates, implied that a method to increase diffusivity of each compound should be applied to improve overall mass transfer. In addition, when using the empirical equation, a mass transfer coefficient at a given set of pH and operating conditions can be calculated and used to design a water scrubbing process.

During the decay process of food waste, odor and leachate are generally produced because food is easily decomposed due to its high organic and moisture contents. In this study, various food waste samples, including samples artificially prepared and collected from actual waste containers, were tested to determine odor and leachate production as the samples were decomposed at a constant temperature of 35°C. In the air phase, total volatile organic compounds (TVOCs), acetaldehyde (AA), methyl mercaptan (MM), hydrogen sulfide (H2S), and dimethyl sulfide (DMS) were measured as a function of the decay period for four days. The results of the experiment showed that TVOC and AA were produced at higher concentrations in the actual food waste than in all artificial wastes. The AA concentration accounted for about 90% of the TVOC in all of the waste samples except for the food waste containing meat and fish only. The concentrations of volatile sulfur compounds (VSCs) were generally lower than 100 μg/kg, and the concentration of DMS was the highest among the VSCs. In the waste sample containing meat and fish only; however, the concentration of VSCs increased up to 1,700 μg/kg, and mostly consisted of MM and DMS. Complex odor concentrations were found to be the highest after a decay period of 12-48 hours. In addition, the complex odor was mostly related to VSCs with low odor thresholds rather than the TVOC. The pH values mostly decreased from 5 to 3.5 as the waste samples were in the decomposition periods, while the pH value increased to 6 in the food waste containing meat and fish only. Consequently, odor intensity and leachate production were the highest in the 12-48 hour range as the decomposition started, and thus an appropriate control strategy needs to be implemented based on the waste composition and the decay period.

Hydrogen sulfide (H2S) emitted from various sources is a major odorous compound, and non-thermal plasma (NP) has emerged as a promising technique to eliminate H2S. This study was conducted to investigate lab-scale and pilot-scale NP reactors using corona discharge for the removal of H2S, and the effects of relative humidity, applied electrical power on reactor performance and ozone generation were determined. A gas stream containing H2S was injected to the lab-scale NP reactor, and the changes in H2S and ozone concentration were monitored. In the pilotscale NP experiment, the inlet concentration and flow rate were modified to determine the effect of relative humidity and applied power on the NP performance. In the lab-scale NP experiments, H2S removal was found to be the 1st-order reaction in the presence of ozone. On the other hand, when plasma reaction and ozone generation were initiated after H2S was introduced, the H2S oxidation followed the 0th-order kinetics. The ratio of indirect oxidation by ozone to the overall H2S removal was evaluated using two different experimental findings, indicating that approximately 70% of the overall H2S elimination was accounted for by the indirect oxidation. The pilotscale NP experiments showed that H2S introduced to the reactor was completely removed at low flow rates, and approximately 90% of H2S was eliminated at the gas flow rate of 15 m3/min. Furthermore, the elimination capacity of the pilot-scale NP was 3.4 g/m3·min for the removal of H2S at various inlet concentrations. Finally, the experimental results obtained from both the lab-scale and the pilot-scale reactor operations indicated that the H2S mass removal was proportional to the applied electrical power, and average H2S masses removed per unit electrical power were calculated to be 358 and 348 mg-H2S/kW in the lab-scale and the pilot-scale reactors, respectively. To optimize energy efficiency and prevent the generation of excessive ozone, an appropriate operating time of the NP reactor must be determined.

본 연구는 도라지의 임간재배 시 대나무용기를 이용하여 적절한 재식방법을 강구함으 로써, 뿌리 생장유도 및 규격화를 통한 품질 향상을 이끌어 내고자 수행되었다. 생존율 은 용기의 길이가 길수록 저조하였고 뿌리의 생중량 변화는 30 cm 용기의 산지황토처리 에서 가장 향상되었다. 뿌리의 길이생장은 70 cm 용기의 산지 부엽토와 황토, 그리고 50 cm 용기의 산지부엽토에서 우수하였으며, 부피생장은 30 cm 용기의 산지황토에서 뛰어났으나 정상적인 생장을 한 도라지의 뿌리길이가 30 cm 이상으로 나타나 적절한 대 나무 용기의 길이는 50 cm로 조사되었다. 뿌리형태의 발달은 50 cm 용기의 산지 부엽 토와 황토에서 우수하였다. 종합해 보면, 고품질 도라지의 규격화 생산을 위한 대나무용 기 길이는 50 cm가 적절하며 산지 부엽토 뿐만 아니라 황토에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구는 우산고로쇠나무의 적정 식재밀도와 식재시기를 결정하기 위해 자생지와 조림지의 생장특성을 분석하고 조림 시 수액채취 도달연수를 구명하기 위해 수행되었다. 토양은 자생지가 조림지에 비해 비옥한 것으로 나타났고 조림지의 생장특성을 분석해 본 결과 초기생장은 식재밀도에 영향을 받은 것으로 나타났다. 자생지와 조림지에서 흉고직경과 수관폭이 높은 상관관계를 나타내었다. 자생지의 흉고직경별 도달연수는 통계적으로 유의차가 없어 경급별 생장차이는 나타나지 않았다. 수액채취 가능 흉고직경 10cm에 도달하는 연수는 자생지에서 약 19년, 조림지에서 약 9년으로 나타났다.

산양삼 재배를 위한 기초자료를 제공할 목적으로 9개도 18 재배지를 대상으로 입지환경, 토양환경, 생육과정, 재배방법과 시기를 조사·분석하였다. 산양삼 재배 입지환경은 활엽수림, Ⅳ영급 기준 ha당 잔존본수 500∼1,000본, 해발 500 m 미만, 경사 25˚이하, 재배사면은 북, 북동, 동, 북서방향에서 주로 재배되는 것으로 나타났다. 토양은 유기물함량 3.43∼24.07%, pH 3.8∼5.7, 토성은 사토∼사양 토로 재배지 간에 많은 차이를 나타내었다. 생육과정은 발순, 개엽, 개화, 결실, 홍숙, 낙과, 낙엽까지 조사되어 평균 98일의 생육기간이 소요되었다. 재배방법은 파종과 이식 형태로 증식되고 있었으며, 파종은 개갑처리(발아촉진처리)와 직파형태로 파종하고 있으며 각각 70%, 30%로 처리되는 것으로 나타났다.

Silver nano-particles, that were either attached on granular activated carbon or dispersed in a liquid solution, were applied to investigate the removal efficiency of airborne bacteria. The antibacterial experiments were performed by changing the gas residence time in a GAC filtration column and a scrubber module. The GAC filter experiment showed that the antibacterial efficiency declined with time at a gas residence time (RT) of 0.02 second, and the bacterial quantity in the outlet of the column exceeded that of the inlet after 30 hours of operation. However, when using Ag-GAC, the removal efficiency was higher than that of the GAC, and it was maintained over a 3-day period. The experiment results at different gas RTs of 3, 1.5 and 0.5 seconds also showed that Ag-GAC had higher antibacterial efficiencies. The low antibacterial efficiency at a short RT indicates that a careful consideration needs to be implemented for the design of indoor air purification devises. In the scrubber experiment using distilled water, a removal efficiency of 50% was observed initially; however, it declined gradually and the outlet bacterial quantity was even higher than that of the inlet. This result was mainly due to the accumulation of bacteria in the recirculating solution. Contrarily, another scrubber experiment using silver nano-particle solution showed that an antibacterial efficiency of 66% was maintained over a 3-day period. Silver nano-particles were able to minimize the growth of microorganisms in the spray solution, and it resulted in an improved and stable efficiency for the airborne bacterial control.

This study investigated elementary school students' perception, preferences, and intake of Korean traditional foods, focusing specifically on kimchi, tteok (rice cake), and eumcheong (beverage) varieties; and compared them by gender, living with grandparents, mother's occupation, and meal preparation by the grandmother. The subjects were 287 6th grade elementary school students in Busan. The results were as follows: 80% of children were interested in Korean traditional foods. 40% believed that their intake of Korean traditional foods was decreasing because these foods were not palatable to them. The majority of them, however, said they would continue to eat Korean traditional foods as they had done (54.7%) or eat more than before (36.6%) in the future. The children thought that Korean traditional foods were rich in nutrition and good for their health. The children had the highest preference for Baechu-kimchi among varieties of kimchi, and they had high preferences for Songpyeon, Galaitteok, and Injulmi. They had high preferences for Sikhye, citron tea, and adlai tea. Over 80% reported consuming Baechu-kimchi and Kkakdugi three to four times per week. They had eaten Injulmi the most frequently among the tteoks, while over 80% had eaten the other types of tteok only once or twice per month. Adlai tea, citron tea, and Sikhye were drunk more than once per week. In general, we noted no significant differences in the children's perceptions, preferences, and intake of Korean traditional foods by gender, living with grandparents, mother's occupation, and meal preparation by grandmother, with the exception of several items. The students had a very positive perception of Korean traditional foods. They had higher preferences for and had more frequently consumed the more familiar Korean traditional foods. It is therefore suggested that if the children had opportunities to experience Korean traditional foods more frequently and variously at home or in restaurants, they would appreciate Korean traditional foods even more, and develop higher preferences for these foods.

In the industrial wastewater that occupies a large proportion of river pollution, the wastewater generated in textile, leather, and plating industries is hardly decomposable. Though dyeing wastewater has generally been treated using chemical and biological methods, its characteristics cause treatment efficiencies such as chemical oxygen demand (COD) and suspended solids (SS) to be reduced only in the activated sludge method. Currently, advanced oxidation technology for the treatment of dyeing wastewater is being developed worldwide. Electro-coagulation is highly adapted to industrial wastewater treatment because it has a high removal efficiency and a short processing time regardless of the biodegradable nature of the contaminant. In this study, the effects of the current density and the electrolyte condition on the COD removal efficiency in dyeing wastewater treatment by using electro-coagulation were tested with an aluminum anode and a stainless steel cathode. The results are as follows: ① When the current density was adjusted to 20 A/m2, 40 A/m2, and 60 A/m2 under the condition without electrolyte, the COD removal efficiency at 60 min was 62.3%, 72.3%, and 81.0%, respectively. ② The removal efficiency with NaCl addition was 7.9% higher on average than that with non-addition at all current densities. ③ The removal efficiency with Na2SO4 addition was 4.7% higher on average than that with non-addition at all current densities.

지구온난화 문제와 유기성 폐기물의 처리문제는 해결이 시급한 환경문제이며, 바이오가스는 이러한 문제를 동시에 해결할 수 있는 장점으로 크게 주목받고 있다. 그러나 바이오가스 중에 함유된 황화수소나 암모니아는 발전설비의 부식 및 대기오염을 유발하기 때문에 전처리가 필수적이다. 기체상 오염물질의 처리를 위한 다양한 기술 중 수세정(scrubber)은 기액간의 접촉을 유도하여 액상으로 오염물질을 흡수 및 제거하는 기술로 널리 활용되고 있는 기술이다. 또한 황화수소나 암모니아는 물에 대한 용해성이 높기 때문에 수세정 공정을 활용하기 유리하다. 그러나 고농도의 황화수소나 암모니아를 효율적으로 처리하기 위해 가성소다 등의 약품을 세정액에 용해시켜 활용하는 것은 세정 후 약액의 2차 처리문제를 야기한다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 수세정공정에 전기화학적으로 생성된 free chlorine을 유입시켜 흡수된 황화수소 및 암모니아를 산화함으로써 물질전달률을 높일 수 있도록 하고자 하였다. 이를 위해서는 황화수소와 암모니아의 물질전달률의 평가가 필수적이며, 본 연구에서는 10mM의 NaCl이 용해된 수용액에 1,000 ppm의 황화수소와 암모니아가 4 L/min의 유량으로 단독으로 유입될 때와 동시에 유입될 때의 물질전달계수를 비교하였다. 수용액의 pH가 8일 때 황화수소 단독 물질전달계수(KLa-H2S)는 0.1214 min-1이고, 암모니아 단독 물질전달계수(KLa-NH3)는 9.9×10-5 min-1으로 산정되었다. 그러나 황화수소와 암모니아 각 1,000 ppm이 동시에 유입되었을 때 KLa-H2S는 0.2247 min-1, KLa-NH3는 1.6×10-4 min-1으로 물질전달속도가 상승하였다. 따라서 수세정 공정에서 황화수소와 암모니아의 동시유입이 제거율의 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다. 또한, free chlorine에 의해 액상 황화수소와 암모니아가 제거된다면 추가적인 물질전달계수의 향상이 가능하다.

음식물류 폐기물은 함수율과 유기물 함량이 높은 것으로 알려져 있으며, 유기물의 분해과정에서 CO2와 H2O가 생성되어 침출수가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이로 인해 음식물류 폐기물의 수거 및 처리과정에서 침출수에 의한 오염과 침출수 처리에 관한 문제가 증가하는 경향을 보이고 있다. 그러므로 배출지에 따라 변화하는 음식물류 폐기물의 조성과 부패기간에 따른 침출수의 발생 특성을 확인하고 그에 따른 침출수 처리방안에 대한 연구가 필요한 실정이다. 음식물류 폐기물의 경우 조성이 다양하며 그로인해 침출수의 누적발생량과 pH 변화량 또한 배출지별로 많은 차이가 생길 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 침출수의 발생특성을 확인하기 위하여 인위적으로 조성비율이 다른 음식물류 폐기물을 제조하였으며, 환경부에서 고시한 “음식물 찌꺼기 표준시료”를 참고하여 제조한 환경부 고시 참고 시료와 단백질이 주성분인 어육류로만 제조한 어육류 단일시료, 단백질 함유량이 적은 채소와 곡류로만 제조한 채소･곡류 혼합시료를 제조하여 실험을 진행하였다. 제조 음식물류 폐기물은 곡류, 채소류, 과일류, 어육류로 구성되었으며, 함수율(80%)과 염분(4%)을 조절하여 제조하였다. 각자 비율에 맞게 제조를 완료한 시료는 일정한 온도에서 부패를 진행하였으며, 부패기간에 따른 침출수의 누적발생량과 pH 변화를 측정하였다. 부패가 진행되는 과정에서 24시간 간격으로 침출수의 누적발생량과 pH 변화량을 관찰하였다. 실험결과 표준적인 조성비율을 가진 환경부 고시 참고 시료의 경우 보다 극단적인 조성비율을 가지는 시료의 경우 부패가 빠르게 진행되는 것을 확인하였다. 어육류 단일시료의 경우 4일 후 120 mL/kg의 침출수가 발생하였으며, 환경부 고시 참고 시료의 경우 –20 mL/kg으로 오히려 처음에 비해 감소하는 경향을 보였다. 또한 pH 측정결과 환경부 고시 참고 시료와 채소･곡류 혼합시료의 경우 5.0에서 3.5까지 감소하는 경향을 보였지만 어육류 단일시료의 경우 5.8에서 6.5까지 증가하였다. 위 결과를 통해 배출지의 음식물류 폐기물의 조성 및 부패기간에 따른 침출수 처리장치 및 관리방안의 기초설계 인자를 도출하고자 하였다.

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.

인구의 증가, 화석연료의 고갈 등으로 인한 고유가 현상과 함께 기후변화협약에 따른 온실가스 배출 제제안의 발의는 신재생에너지에 대한 관심을 증가시키고 있다. 신재생에너지 중 바이오가스는 온실가스 감축이라는 과제와 함께 유기성폐기물의 처리에 대한 어려움도 함께 해결이 가능해 정부에서는 관련 법령의 개정 등의 노력을 기울이고 있다. 이러한 이유로 바이오가스를 발전설비 에너지원으로 활용하는 시설이 점차 증가하는 추세이다. 바이오가스를 에너지자원으로 활용하기 위해서는 수분, 황화수소, 실록산(Siloxane) 등의 자원화에 부정적인 영향을 미치는 물질을 제거해야 한다. 그 중 실록산은 바이오가스의 연소설비 내에서 이산화규소로(SiO2)전환되어 흰색 침적물을 형성하는데 이로 인해 가스엔진 내 열교환기, 피스톤 등의 마모 및 손상과, 출력저하를 일으켜 효율저하 및 부품교체, 세척에 대한 비용 상승의 원인이 되고 있다. 따라서 바이오가스 자원화시설의 효율적인 운영 및 전처리 기술의 개발을 위해서는 실록산 전처리 설비는 필수적이다. 실록산 전처리 설비를 설계하기 위해서는 바이오가스 중의 실록산 농도에 대한 정확한 데이터를 얻을 수 있어야한다. 이에 실록산의 채취 및 분석방법에 대해 많은 연구가 이루어지고 있지만 규정화된 방법은 세계적으로도 정립되어있지 않은 실정이다. 문헌에 따라 다르지만 일반적으로 실록산 채취에 사용되는 방법으로는 용매 흡수법, 직접채취법, 고체흡착법 등이 알려져 있으며 용매흡수법이 모든 종류의 Siloxanes에 대해여 비교적 낮은 검출한계에서 정량적인 분석이 가능하다는 장점으로 인해 가장 자주 활용되고 있다. 용매흡수법은 임핀저(Impinger)에 채워진 용매 바이오가스를 통과시켜 실록산을 흡수한 후 분석하는 방법이다. 임핀저 내의 빠른 공기유속으로 인해 실록산이 메탄올에 100%용해되기 어려우므로 연구자에 따라 다르지만 1단의 임핀저 만으로는 실록산의 채취율을 보장할 수 없으므로, 보통 3단의 임핀저를 활용하고 있다. 이 과정에서 임핀저와 임핀저 사이를 연결할 수 있는 튜브(Tube)가 필요한데, 앞서 언급한 바와 마찬가지로 이에 대한 규정은 없는 상황이다. 하지만 튜브에 흡착되는 실록산에 의한 오차를 줄이고 현장 측정의 편리성을 확보하기 위해서는 적절한 재질의 튜브선정이 반드시 이루어져야 한다. 튜브가 지니고 있어야할 성질로서 우선 바이오가스 중의 실록산에 가급적 흡착이 덜 되어야 하며, 산성가스로 인한 튜브의 변질을 방지하기 위해 화학적으로 안정한 재질이 좋다. 또한 임핀저 간의 연결이 용이하도록 유연성이 좋은 재질이면 더욱 좋다. 이에 본 연구에서는 용매흡수법을 이용한 실록산 시료 채취 시에 사용되는 최적 Tube를 선정하기 위하여 실험을 진행하였다. 실험은 농도를 알고 있는 표준가스를 제조하여 3단 임핀저 흡수장치를 구성한 후 튜브의 재질별 실록산 회 수율을 평가하였다. 실록산의 회수율은 흡수법으로 측정한 실록산 농도를 표준가스의 실록산 농도로 나누어 산정하였으며, 회수율이 높은 튜브를 최적 튜브재질로 결정하였다. 실험에 사용된 튜브는 Silicon tube, Teflon tube, Tygon tube 총 3가지로 재질, 유연성, 화학적 안정성 등을 고려하여 선정하였다. 실험에 사용된 실록산 표준가스는 바이오가스 중에서 가장 높은 농도로 검출되는 D4(Octamethyl Cyclotetrasiloxane)를 이용하여 제조하였고, 용매로는 메탄올을 이용하였다. 실록산 농도는 질량분석기가 장착된 가스크로마토그래프(Gas Chromatograph/Mass Spectrometer, QP2010, Shimazu)로 분석하였다.

In this study, anaerobic digestion tests for municipal solid wastes were performed in order to estimate their methane production rates. To simulate methane production rate, the first derivatives of the sigmoidal equations were calculated. The sigmoidal equations used were Gompertz and Logistic equations. Also, diauxic growth was employed to simulate methane production rate from municipal solid wastes. The equations were fitted to simulate methane production rate by nonlinear regression with a Marquardt-Levenberg algorithm. This is a statistical analysing methodology to minimize the sum of the squares of the differences between the predicted and measured values. Data fittings obtained by using the equations were compared statistically by using the RMSE (Root mean square error) and AIC (Akaike's information criterion). The equations derived from sigmoidal equations successfully described methane production rate for municipal solid wastes. RMSE and AIC were decreased significantly for the equations considering diauxic growth, compared to the equations without diauxic growth. These results showed that the equations derived from sigmoidal equations with diauxic growth can be a useful tool to simulate methane production rate for municipal solid wastes.