In this study, commercial pellet type sorbents for the collection of CO2 from a local municipal waste incinerator were prepared and characterized in terms of adsorption efficiency by varying the operating conditions of a field process. The concentration of CO2 in the flue gas ranged from 8 to 10%, which entered the test packed bed. As a result of this experiment, the sorbent procured from A-company, which is mainly composed of calcium compounds, showed the highest adsorption efficiency. The regeneration efficiency was fairly low, however. It also was found that based on adsorption breakthrough time, the relatively low flow rate of 10 LPM into the bed allowed higher collection efficiency. The higher flow rate of 40 LPM, on the other hand, tended to decrease the retention of the adsorption.

Emission of hazardous and volatile organic chemicals from solid waste landfill site was become to important issue because of environmental pollution and health risk by such chemicals. Laboratory batch and continuous experiments were conducted respectively to elucidate isothermal sorption behaviors and transport phenomena(by gas through unsaturated solid waste layer) in wet solid waste-gas system. Source separated and size reduced refuse(bulky waste) and incinerated ash were used after controlling water content, and trichloroethylene(TCE) was chosen among many such chemicals because of it's generality among those man-created pollutants. Isothermal TCE sorption equilibria wet solid waste-gas system can be described in linear equation and partition coefficient in this system can be estimated approximately by the simple equation derived from schematic structure of the system. Transport equation modified by instantaneous equilibrium sorption fraction and kinetic sorption rate(overall mass transfer capacity coefficient) simulated well the column experiment results.

자원순환기본법 시행과 기후변화협약 이행으로 지금까지 안정적으로 처분해왔던 폐기물관리에 변화를 가져올 수밖에 없는 상황이다. 감량 목적의 단순 소각처분이 아닌 자원이 순환하고 온실가스 감축을 위해 에너지를 최대한 회수하기 위한 방안 마련이 필요하다. 우리나라는 선진화된 폐기물정책 시행으로 인해 폐기물 감량이나 재활용에 있어서는 선도적 역할을 담당해오고 있으나 소각에너지 회수에 있어서는 미흡한 면이 있다. 자원순환 기본법 시행과 신기후체제로 인해 3R(Reduce, Reuse, Recycle)뿐 아니라 에너지회수(Recovery)를 포함하는 4R 체제가 정착되어야만 하는 상황이기에 관련 동향을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구는 기후변화협약(교토의 정서)을 이행해온 국가와 자원순환사회를 선도적으로 추진해 온 국가를 중심으로 폐기물처분에 대한 변화를 살펴보고자 한다. 또한 폐기물 처분시 소각에 의한 처분률 변화와 소각에너지 회수와의 관계를 살펴보고 앞으로 자원순환 정책과 기후변화협약에 대응할 수 있는 방향성을 살펴보고자 한다. 연구결과에 의하면 앞으로 우리나라는 폐기물처분시 소각에 의한 처분률이 높아질 것으로 예상되는 바, 소각시설의 집적화와 대형화로 안정적 처분뿐 아니라 소각에너지 회수증대를 위한 세부적인 이행방안 마련이 필요하다. 이때 소각시설에 대한 양적 증대뿐 아니라 질적으로도 소각에너지 회수를 증대하고 회수한 에너지를 유효하게 이용할 수 있는 방안 마련도 함께 이뤄질 필요가 있음을 확인하였다.

Response measures to the resource circulation society and the new climate plan must be prepared by the central government in conjunction with local governments. The future directions of such measures can be established by investigating and evaluating trends in waste disposal currently in use by various cities and provinces. Against this backdrop, the current status of municipal waste generation and disposal in 16 Korean cities and provinces was examined. Although the percentage of waste recycled has increased, the rate of increase is declining. The percentage of waste disposed of in landfills has declined over time, but some landfills have already reached their limits. The amount of waste incinerated has grown more than the amounts recycled or disposed of in landfills. It will soon be necessary to develop measures that further increase the percentage of waste disposed of via incineration and improve the recovery of incineration-related energy. All cities and provinces should strive to improve the operating performance of their incineration facilities while reducing operating costs.

This study examined how OECD countries treat municipal solid waste (MSW) and how their methods of recovering energy after waste incineration changed as leaders prepared to resource circulation and reduce greenhouse gas emissions. The results showed that Korea, with its per capita MSW of 350 kg and recycling rate of 59%, was the most efficient among the 14 countries studied in regards to waste management. In Korea, the rate of waste reclamation dropped from 71% in 1995 to 15.7% in 2014. However, the rate of waste incineration is expected to increase, allowing the rate of waste reclamation to decrease to less than 1%. In addition, the study showed that the average rate of waste incineration was 49.8% in the OECD-EU countries and Japan, where reclamation rates are relatively low, and this average rate was higher than Korea’s rate of 25.3%. Therefore, Korea needs to identify ways to increase the rate of waste incineration and recover more energy from existing and future incineration plants. Such measures, along with the 3Rs of municipal solid waste and energy recovery, would help Korea become a society of both low carbon and resource circulation.

지금껏 안정적으로 폐기물을 처분해왔던 방법에 변화를 가져올 정책과 국제협정이 최근 제정 및 체결되었다. 첫 번째는 2016년 5월 29일 자원순환기본법이 제정･공포되어 2018년 1월 1일부터 시행될 예정으로 자원순환사회 기반을 구축하기 위한 제도적 기틀을 마련한 것이다. 지금까지 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률에 의해 추진해오던 것에 비하면 자원순환에 관해서는 다른 법률에 우선하기에 폐기물 처분방법에 있어 변화가 있을 것으로 본다. 두 번째는 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 2020년 이후의 신기후체제가 논의되어 모든 국가가 온실가스 감축에 참여하는 파리협정을 체결하였다. 이로 인해 폐기물부문도 온실가스 감축을 위한 방안과 실행계획 마련이 있을 것으로 본다. 이 같은 정책과 국제협정이 지금껏 안정적으로 처분해왔던 폐기물관리에 일정부분 변화를 가져올 수밖에 없는 상황이다. 감량 목적의 단순 소각처분이 아닌 자원이 순환하고 온실가스 감축을 위해 에너지를 최대한 회수하기 위한 방안 마련이 필요한 것이다. 우리나라는 선진화된 폐기물정책 시행으로 인해 폐기물 감량이나 재활용에 있어서는 선도적 역할을 담당해오고 있으나 소각에너지 회수에 있어서는 미흡한 면이 있다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 시도별 도시폐기물의 발생 및 처분 그리고 소각시설에 대한 현황을 2000년 이후 2014년까지 5년 주기의 변화 추이를 살펴봄으로써 앞으로 자원순환 정책과 기후변화 협약에 대응할 수 있는 방향성을 제언하고자 한다.

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.

This study describes the design and corrosion-resistant materials for a high-efficiency waste-to-energy (WtE) plant. WtEtechnology is one of the most robust and effective alternative energy options to reduce CO2 emissions and to conservelimited fossil fuel resources, which are used by traditional power plants. The recently published 3rd edition of the CEWEP(confederation of european waste-to-energy plants) energy efficiency report demonstrated the energy efficiency criterion(R1 formula) that was introduced in the waste framework directive and has proven to be an incentive for WtE plants inEurope to improve their energy efficiency. The design combines the optimal use of the corrosion resistant properties ofinconel with an efficient boiler design (Amsterdam) and turbine layout. It uses a steam-steam reheater to realize thisefficiency as well as high availability and low maintenance. The high-efficiency WtE plant is an economical choice thatmakes a very positive contribution to sustainable electricity production.

현대 사회는 산업사회의 발달과 도시화 현상에 의해 인구분포의 불균형을 초래하였고 이러한 도시인구의 집중으로 도시 외곽에 속해있던 부도심 지역이 도시의 중심부로 편입되었고 매립지 인근 지역까지 도시화가 확장되었다. 그 결과 도시폐기물의 발생량은 급격히 증가하였고 이러한 도시 폐기물처리에 대한 관심과 대책이 필요하게 되었다. 매립지에서 발생되는 매립가스(LFG : Landfill Gas)는 악취 등 주변지역 대기환경 오염의 원인이 되고 안정화 및 사후관리에 지장을 주고 있다. 매립가스는 메탄가스와 이산화탄소, 악취유발가스, 기타 유해가스들로 구성되어 있으며, 이러한 매립가스의 적정처리방안이 강구되어야 한다. 최근 이러한 매립가스의 악취물질의 방출을 근본적으로 저감시킬 수 있는 포집 시스템이 매우 중요하게 거론되고 있으며 그 중 매립가스 자원화 시설은 매립가스 활용화 및 매립가스로 인한 악취문제를 해결하기 위한 수단으로 매립가스를 강제 수집 및 포집하여 연소시킴으로서 악취로 인한 대기오염 문제를 줄일 수 있는 시스템으로 활용하고 있다. 본 연구에서는 국내 매립지의 악취(가스)수집 및 포집을 위하여 수집/포집관로 규모 및 형태에 따른 추가설치기능방안에 대한 매립지 모형챔버 실험을 실시하고 이를 바탕으로 모형 및 현장에 대한 유체역학적 연구를 실시하고자 하였다. 또한 전산유체역학 해석을 통하여 적용 평가에 대한 정상적인 기류해석을 통해 기능성을 파악하고 이에대한 해석을 위해 시뮬레이션을 도입하였다. 연구결과 모형챔버를 통한 기존의 수직포집정에서의 매립가스 포집효율은 36.3%로 나타났고 기존의 수직포집정에 추가 포집정을 설치한 후 포집효율은 46.2%로 증가하였다. 모형챔버 실험에서 강제로 매립가스를 추출하지 않은점을 감안할 때 강제 수집 및 포집을 실시 할 경우 포집효율 약65%의 수준을 보일것으로 사료된다.

The main purpose of this study is to identify the connection between urban characteristics and food wastes production. As a fundamental work for ‘Resource Recirculation’ in the metropolis, urban indicators is classified into traits of population, land use, residential construction, traffics, industries and economies in detail and then the extracted particular variables illustrate the relation of urban features and organic wastes by classifying urban indicators into traits of population, land use, residential construction, traffics, industries and economies. The scope of research is conducted in seventy-four district (Gu in Korea) in seven metropolises including Seoul to manifest the interrelationship of cities and wastes by correlation and multiple correlation analysis. According to this research, it concludes that the most influential variables for the existing food wastes treatment facility's location is the economic variables, property taxes than the population traits such as the number of population and employees. Particularly, the a noteworthy part is that the household is more critical element of wastes generation than the total population in population features.

In this research, we tried to find a solution for problem of urban sewage treatment with coal fly ash and gypsum as industrial wastes. Furthermore, we examine the feasibility of reusing coal fly ash and gypsum which increasing amount of industrial wastes as urban sewage treatment materials and the concern for urban sewage coagulation and adsorption mechanism. The result shows that when 800 mg/L of coal fly ash sintered at 700oC are injected into urban sewage, optimum removal efficiency of CODCr is 87.3%, indicating more 5% improvement than of treating with not sintered condition. The study finds that when 1000 mg/L of gypsum are injected into urban sewage without sintering, optimum removal efficiency of CODCr and turbidity indicate 87.4% and 93.7% respectively.