Public complaints arising from centralized animal manure treatment plants are increasing due to the odors produced during animal manure treatment. Various physico chemical and biological methods are used to mitigate such odors. Still, many problems exist, such as a lack of fundamental data on odor generation characteristics and design standards for odor mitigation facilities. Therefore, this study evaluated the characteristics of NH3 and H2S gas produced from a centralized animal manure treatment plant. The centralized animal manure treatment plant selected in this study has a treatment capacity of 150 tons (animal manure and food waste) per day. The composting matrix was mechanically turned from 9:00 am to 6:00 pm on weekdays and not turned all day on weekends. The NH3 concentrations measured during the day on weekdays (96.4 ± 7.8 ppmv) were about 14% higher than on weekends (84.9 ± 15.9 ppmv). During the week, the ammonia concentration during the day was about 15% higher than at night, but there was no difference between day and night on weekends. The hydrogen sulfide concentration during the day (4,729 ± 3,687 ppbv) on a weekday was about 4.7 times higher than at night (1,007 ± 466 ppbv). The results of this study provide valuable information that is necessary for the operation of odor mitigation facilities. It is expected that the results will contribute to establishing an operational strategy that can reduce the energy required to collect exhaust gas.

본 조사지역인 구미시 환경자원화시설은 경상북도 구미시 산동면 백현리에 위치해 있으며 2011년 완공되었다. 준공기간동안 서식지 훼손과 단절과 같은 요인들로 인해 시설 조성지역 주변의 곤충상이 변했을 거라 사료되어 완공 후 조사를 시행하고 이전 환경영향평가 자료와 비교하였다. 환경영향평가 당시 총 10목 44과 74속 82종이 확인되었고, 2016년 조사결과 총 10목 59과 101속 107종이 확인되었다. 딱정벌레목 36종, 노린재목 22종, 벌목 10종, 잠자리목 9종, 메뚜기목 9종, 매미목 8종, 파리목 7종, 나비목 5종, 그리고 사마귀목 1종 순으로 출현하였으며 출현종 가운데 환경부 보호종 2급이 애기뿔소똥구리 (Copris tripartitus(Waterhouse)) 가 출현하였다. 조사자료 비교결과 환경자원화 시설 완공 후 시공 전보다 출현종수가 다양해졌 다는 것을 확인했다.

본 연구에서는 시범적으로 빗물 자원화 시설을 설치하여 대상 단면에 대해서 그 운영과정을 가 정하여 안정해석 방안을 검토하여 그 결과를 정리하였다. 안정해석에서는 시설물이 정상적으로 운 영되는 경우와 비정상적인 상황을 가상하여 실제 지반조사 자료를 근거로 컴퓨터 모델을 이용하여 해석을 실시하였다. 해석결과 이상상황에 대한 해석결과보다는 정상상태로 운용하는 경우에 안정성 이 낮은 것으로 나타나 설계나 유지관리를 위해서는 저수조의 규격결정시 토질조사가 중요한 것으 로 판단되었다.

In order to improve the management of food waste treatment facility, this study investigated the emission characteristics of odorous compounds around treatment process and deodorization equipment of three food waste treatment facilities(the transformation, feed production and composting facility). Furthermore, the removal experiment of odorous compounds using various absorbent was conducted. The odor concentrations of food waste storage hopper and separation process were higher than other processes and the major odorous compounds were methyl mercaptan, acetaldehyde, hydrogen sulfide and ammonia. The odor removal efficiencies of deodorization equipment such as activated carbon tower, wet scrubber and biofilter were mostly insufficient. Especially, the removal efficiency of wet scrubber is lower than the others, therefore the improvement of optimal operating condition is required. As a result of removal experiment of various absorbent, the removal efficiency was over 98% in case of 1% H₂SO₄+K₂HPO₄ for ammonia, KMnO₄ for acetaldehyde and KMnO₄ and 5% NaOH+KH₂PO₄ for hydrogen sulfide and methyl mercaptan. To achieve the effective odor control of food waste treatment facility, it is necessary increasing the removal efficiency of scrubber by using optimal absorbent for target odorous compounds.

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.

수도권매립지 자원화시설에서 발생되는 탈수케익은 매립처리하고 있으나 2018년도부터 자원순환기본법에 의한 폐기물처분부담금제 도입으로 매립최소화 및 재활용 극대화 방안 모색이 필요하다. 본 연구에서는 매립되고 있는 자원화시설 탈수케익을 대상으로 물질 특성을 분석하고 안정화 및 생물학적 건조 실험을 수행하고 분석하였다. 침출수 처리장에서 일평균 100톤의 탈수케익과 음폐수 바이오가스화 시설에서 일평균 25톤 정도 탈수케익이 발생된다. 침출수 처리장 탈수케익 함수율은 82%, 음폐수 바이오가스화시설 탈수케익 함수율은 75% 정도이다. 강열감량은 침출수 처리장 탈수케익 11%, 음폐수 바이오가스화시설 탈수케익 20% 정도로 독일 비유해폐기물 매립기준인 강열감량 5% 보다 높다. 침출수처리장 탈수케익 C/N비는 5.4로 낮고 음폐수 바이오가스화 시설 C/N비는 14.8로 약간 높다. 침출수 처리장 탈수케익과 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익에 미생물활성유도제, 코코피트, 음식물 잔재물을 혼합 반응 후 공기 송풍없이 대기 중 자연건조로 주 1회 뒤집기를 실시하였다. 침출수 처리장 탈수케익은 5주간 함수율 변화가 거의 없고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 함수율은 약 45%에서 5주 후 약 12%로 낮아졌다. 두 종류 탈수케익의 함수율 저감을 위해서는 코코피트와 미생물활성유도제를 혼합해주는 것이 효과적이었다. 단열반응기(아이스박스)에서 공기 송풍 하에 두 종류 탈수케익의 생물학적 건조 실험을 수행하였다. 침출수 처리장 탈수케익 혼합물 더미 온도 상승은 미미하고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 혼합물 온도는 52-71℃까지 높아졌다. 침출수 처리장 탈수케익 함수율 변화는 거의 없으며 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익 함수율은 54%에서 43%로 약 11% 낮아졌다. 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익을 미생물활성유도제 20%와 혼합한 경우 혼합슬러지 감량율은 6일 후 16%이다. 침출수 처리장 탈수케익은 화학적 침전을 위한 응집제 주입으로 인해 유기물 함량이 낮아 생물학적 건조 반응에 적합하지 않고 음폐수 바이오가스화 시설 탈수케익은 유기물 함량이 높아 생물학적 건조로 수분함량을 낮추어 부숙토 등으로 활용가능성이 있음을 알 수 있다.

This study aims to analyze region-specific trends in changing greenhouse gas emissions in incineration plants of local government where waste heat generated during incineration are reused for the recent five years (2009 to 2013). The greenhouse gas generated from the incineration plants is largely CO2 with a small amount of CH4 and N2O. Most of the incineration plants operated by local government produce steam with waste heat generated from incineration to produce electricity or reuse it for hot water/heating and resident convenience. And steam in some industrial complexes is supplied to companies who require it for obtaining resources for local government or incineration plants. All incineration plants, research targets of this study, are using LNG or diesel fuel as auxiliary fuel for incinerating wastes and some of the facilities are using LFG(Landfill Gas). The calculation of greenhouse gas generated during waste incineration was according to the Local Government's Greenhouse Emissions Calculation Guideline. As a result of calculation, the total amount of greenhouse gas released from all incineration plants for five years was about 3,174,000 tCO2eq. To look at it by year, the biggest amount was about 877,000 tCO2eq in 2013. To look at it by region, Gyeonggido showed the biggest amount (about 163,000 tCO2eq annually) and the greenhouse gas emissions per capita was the highest in Ulsan Metropolitan City(about 154 kCO2eq annually). As a result of greenhouse gas emissions calculation, some incineration plants showed more emissions by heat recovery than by incineration, which rather reduced the total amount of greenhouse gas emissions. For more accurate calculation of greenhouse gas emissions in the future, input data management system needs to be improved.

In this study, life cycle assesment (LCA) was conducted based on a functional unit of 1 ton of food waste recycling from collection and transportation to treatment processes such as feed production, composting, other recycling and incineration for 45 public food waste recycling plants. The Korean life cycle inventory (LCI) data were used for the main input material and energy. For the other input data, which could not be provided by the Korean LCI database, data of other countries were used from the database by Ecoinvent, and the strength of food wastewater for LCI DB was divided low and high concentration. In case of low strength of food wastewater, environmental impacts were suggested incineration, composting and feed production in the order, where collection and transportation were identified as the major influencing factors by contribution analysis and sensitive analysis. Contrary, in case of high strength of food wastewater, environmental impacts were suggested composting, feed production and incineration in the order, where treatment of food wastewater was identified as the major influencing factor. Therefore, discharge volume as well as concentration of food wastewater was found to be important parameter of the LCA.