Biomass of agricultural waste is getting increasing attention all over the world as it is a kind of renewable, abundantly available, low cost, and environmentally friendly resource. Preparation of activated carbon from agricultural waste via microwave-assisted chemical agent activation. The porosity, surface area, and functional and surface chemistry were featured by means of low-temperature nitrogen adsorption, Scanning Electron Microscopy, (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The best conditions resulted in activated carbon with adsorption capacity of 517.5 mg/g and carbon yield of 80.99%. The activated carbons from carbonized tobacco stem with K2CO3 activation by microwave radiation is highest of surface area, and total pore volume corresponded to 2557 m2/g, and 1.647 cm3/g, respectively, with a high contribution of mesopores, microwave power of 700 W, and irradiation time of 30 min. The results of the review showed that chemical activation could develop both microporosity and mesoporosity. The findings support the potential to prepare high surface area and micropore-activated carbon from agricultural waste by microwave-induced chemical activation.

본 연구에서는 단순 폐기 되는 농업폐기물(토마토, 고추, 파프리카)을 고형연료로 재활용하기 위한 열 풍건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 500 kg/hr인 쓰레기소각장 폐열을 열원으로 사용하는 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농산물 시장에서 구입 한 남해산 시금치를 실험원료로 사용하였다. 열교환기에서 스팀 열교환에 의해 가열된 건조공기를 열풍 으로 사용하여 절단 원료 투입량(126, 250, 300 kg), 원료교반여부(수동 교반, 수동 비교반), 건조방식 (건조물 정치, 건조물 이송), 건조시간(0.25, 0.5, 0.6 hr)에 따른 건조특성을 파악하였다. 투입 원료의 함수율은 85.65%로 측정되었으며, 소각장 공급 스팀에 의해 열교환기에서 가열된 건조공기온도는 건조 기에 투입된 실험원료의 퇴적고에 따른 압력저항에 의해 다소 차이를 보였으며 약 108 내지 144℃로 측정되었다. 동일 건조방식, 투입량, 건조시간, 건조공기온도에서 상하층간 원료를 교반하는 하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 약 2배 정도의 높은 건조속도를 보였다. 각 실험에서 건조용량은 약 500 kg/hr으로 나타났다. 국내 농산물 건조기 157개의 농업실용화재단 검사성적서를 기준으로 투입 에너지에 대한 건조 소요에너지 비를 나타내는 건조효율을 비교한 결과 국내 농산물 건조기 57.76%, 개발 된 농업폐기물 건조기 33.46%로 기존 농산물 건조기에 비해 낮게 나타났다. 개발된 농업폐기물 건조기는 건조시간이 1시간 이내로 건조시간이 짧으며, 건조 중 많은 풍량이 손실되어 건조효율이 저하된 것으로 판단되었다. 소각장 폐열을 직접 건조열원으로 사용하는 경우 건조공기온도는 최저 160℃ 이상으로 예상 되는 바 건조용량이 크게 향상될 것으로 예측된다.

쓰레기 소각장이나 산업체의 폐열을 농업에 활용한 사례는 몇몇 있었다. 그러나 온배수를 농업에 활용한 사례는 전무하였으며, 치어, 종패 등을 양식하는 수산업이 대부분이었다. 본 연구에서는 화력발전소의 온배수(폐열)를 열원으로 이용하는 120 RT 규모의 냉난방시스템을 제주특별자치도 서귀포시 안덕면 소재의 5,280m2 아열대 작물(망고) 재배 온실에 설치, 10월에서 다음해 2월까지 약 5개월 동안 난방을 실시하여 난방에너지 비용 절감 효과 등 분석하였다. 난방에너지 비용 절감효과는 면세경유에 대하여 87%이였으며, 또한 발전소의 온배수를 에너지원으로 재활용함으로 서 62%의 이산화탄소 배출 저감 효과를 얻었다. 본 연구를 계기로 2015년에 해수가 수열에너지 분야로 재생에너지에 포함되었다. 해수의 표층의 열을 히트펌프를 사용하여 변환시켜 얻은 에너지라는 수열에너지 분야의 기준과 범위를 볼 때, 이는 온배수가 재생에너지에 포함되었다고 말해도 과언이 아닐 것으로 사료된다. 그 이유는 온배수도 해수임에도 불구하고 온도가 일반 해수 보다 7~8oC 높아, 일반 해수를 히트펌프의 열원으로 이용하는 것보다 온배수를 열원으로 이용했을 때 히트펌프의 성능이 높기 때문이다. 또한 같은 해 농식품부의 폐열 재이용 시설 지원 사업이 발표되어, 발전소 온배수뿐만 아니라 산업체와 소각장의 폐열을 농업에 활용하면 지원을 받을 수 있게 되었다. 이 사업에 의하여 2015년 당진시, 하동군, 제주시, 곡성군이 선정되었으며, 2016년 태안군, 서귀포시 등이 선정되어, 2016년 말 곡성군과 제주시가 공사를 완료, 농업에 폐열을 활용하고 있으며(제주시는 발전소, 곡성군은 산업체 폐열을 이용하고 있음), 기타 지역은 추진 중이다.

Much oyster shell is breeding by character and conduct of oyster-industry for a long time among them. An experimental study was carried out to investigate the recycling possibility of waste oyster shells, which induce environmental pollutions by piling up out at the open or the temporary reclamation. The purpose of this study is to develope eco-friendly binder using waste oyster shells, and to reinforce soils fur soft soil improvement. In this paper, a series of laboratory tests including compressive pot tests were performed to evaluate characteristics of soils treated by developed waste oyster shells with different water content of soils. Based on test results, eco-friendly Supporter manufactured from waste oyster shells were estimated as good resource materials for soft soil improvements. We got the conclusion by a series of experiment, It is verified that change of pH of soil is improved by mixing with oyster shells. The homogenization method for deducing apparent of oyster shells, which can consider micro-structure of mixed soil, is introduced. The improvement treatment leaded to enlarge fluctuation of soil moisture content. The effect of calcium concentration was good though improvement treatment of physical property. In addition, the crop yield in amelioration plots increased. It means that the increase of crop yield was caused by improvement of soil physical properties rather than improvement of calcium concentration.

The study describes the results of batch experiments on the removal of Reactive Yellow 15 (RY15) and Reactive Black 5 (RB5) from synthetic textile wastewater onto Activated Carbon from Walnut shell (ACW). The experimental data were analyzed by the Langmuir, Freundlish, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) models of adsorption. The experiments were carried out as function of initial concentrations, pH, temperature (303-333), adsorbent dose and kinetics. The surface area and pore volumes of adsorbent were measured by BET and BJH methods. The findings confirm the surface area (BET) is 248.99 m2/g. The data fitted well with the Temkin and D-R isotherms for RY15 and RB5, respectively. The most favorable adsorption occurred in acidic pH. Pseudo-second order kinetic model were best in agreement with adsorption of RY15 and RB5 on ACW. The results indicate that walnut shell could be an alternative to more costly adsorbent currently being used for dyes removal.

온실단지 내에서 발생되는 폐영농자재의 효율적인 관리방안을 제시하기 위한 목적으로 시설농업용 폐영농자재의 관리 실태를 조사하여 검토하였다. 조사 결과를 요약하면 다음과 같다. 현재 국내에서 발생되는 영농폐기물은 아직 생활쓰레기와 같이 취급되고 있었고, 일부 영농폐기물에 대한 자료는 별도로 관리되고 있었지만 공급량에 대한 정보가 전혀 없는 등 다소 신뢰도가 떨어지는 것을 알 수 있었다. 농촌지역에 보급되는 영농자재의 경우, 개인이 필요에 따라 수시로 구입하는 등 관리 및 조사가 용이하지는 않지만, 지역농협과 농업기술관리센터 등을 적극 활용하여 영농자재의 공급에서부터 수거, 재활용 및 처리단계까지 투명하게 관리할 수 있는 시스템의 도입이 절실히 필요한 것으로 나타났다. 그리고 영농자재도 재활용이 가능한 친환경 자재의 개발도 적극 도입하여야 할 것으로 판단되었다. 특히 공동 집하장의 경우, 재정지원으로 그칠 것이 아니라 재정지원은 물론 작목반, 마을 단위 또는 지자체별로 영농폐기물에 대한 인식을 지역 주민들을 대상으로 적극적으로 홍보 및 교육 등을 실시하여 지역주민이 그 지역의 환경지킴이 역할을 할 수 있도록 하여야 할 것으로 판단되었다.

This study examines consumers’ perception of agricultural products using nuclear power plants waste heat. This study surveyed 348 consumers and found that presenting information about safety of waste heat utilization increased appropriacy of waste heat; after providing the information, the percentage of respondents in favor of using waste heat increased 27.5% point from 38.3% to 65.8%. The most important reason against using waste heat was because it threatened the safety of agricultural products, and the most important reason for its support was to reduce farm production costs. The purchase intention for agricultural products using waste heat had risen by at least 10% point after providing the information about safety of waste heat. Those means that it important provision of accurate and reliable information on the safety of waste heat to encourage the utilization of waste heat from nuclear power plants. Purchase intention for flowers using waste heat was most, followed by vegetables, fruits (including fruits and vegetables).

This study focused on enhancing the mechanical properties and thermal stability of bio-composites with natural agricultural residues and improving the interfacial adhesion between polymer and biodegradable agricultural residual waste fibers. To achieve this purpose, we proposed superheated steam (SHS) treatment method as a novel pre-treatment of fiber for improved of compatibility in polymer matrix. The use of SHS-treatment was investigated as a method for improving interfacial adhesion between agricultural residual waste fibers and polymer and with the goal of enhancing mechanical properties. We selected wheat straw fibers for agricultural waste fibers to improve the surface modification. Wheat Straw Fibers (WSF) was treated with SHS in order to modify its characteristics for bio-composite applications. Treatment was conducted at temperatures 200oC and 230oC for each 1 h. SHS-treated WSF was evaluated for its chemical composition, thermal stability, morphology and crystallinity. Thermal stability of the fibers was investigated using thermogravimetric analysis and found that the degradation temperature of the fibers is increased after of the SHS treatment. In addition, SHS treatment contained in the WSF reduce the rate of hemicellulose components. The WSF is polar nature of lignocellulose due to the presence of hydroxyl and carboxyl groups in cellulose and hemicellulose causes it to be incompatible with non-polar thermoplastics. SHS-treatment was found to be able to remove hemicellulose, which is the most hydrophilic and most thermally unstable component in WSF, since it has the lowest thermal resistance. Removal of hemicellulose makes the fiber less hydrophilic and this will potentially increase the compatibility of treated WSF and polymers and improves the mechanical properties and water resistance of composites.

Agriculture is not only sources, but also sinks of GHGs through removal or sequestration of carbon and methane. Therehave been many efforts around the world to improve agriculture’s ability to sequester GHGs and to seek ways for economicbenefits through the emissions reduction project. Specially, animal waste management system and biogas plants have beenuseful to environmental policies in agriculture sector. The objectives of this study were to analyze the CDM project currentsituation in agriculture sector and draw a implications from its analysis. As a result of the investigation, strategies andprocedures are suggested to link agricultural policies to the CDM projects to create economics opportunities for the koreanagriculture. So it will be useful, a strategy to raise the economic feasibility of a rural area’s animal waste managementsystem and biogas plant project should consider to develop domestic technologies of biogas digester. Also, localgovernment, local college, rural communities should agree to closely work together to resolve the national’s greenhousegas reduction issue.

Pyrolysis of biomass is the thermal decomposition of its carbohydrate structures into numerious hydrocarboncompounds, light gases and carbon-rich solid residue. Understanding the pyrolysis characteristics is essential asfundamental data for various thermo-chemical conversion of biomass. This study investigated slow pyrolysis of fourIndonesian biomass (sugarcane bagasse, cocopeat, palm kernel shell (PKS), umbrella tree) for a temperature range of300~600oC. With increase in temperature, all samples showed a decrease in the biochar yield as more compounds werereleased as vapors increasing the bio-oil and gas yields. The biochar became more carbon-rich with a carbon content of85% or higher at 500oC. However, the product yields and properties showed large variations between the samples.Cocopeat had the highest biochar yield, while wood and baggasse had the highest bio-oil yield. Despite the low massyields, the biochar of wood and bagasse had the best quality in terms of macro-pore and micro-pore development, whichis a key property for its applications as adsorbent, soil ameliorator, as well as fuel. The bio-oil did not have a sufficientlyhigh HHV for use as main fuel, but could be utilized through co-firing or slurry production with biochar. In the lightgases, CO and CO2 were dominant, but could be burned on-site to supply the heat required for pyrolysis.

종자 수확 후 버려지는 산업용 대마를 이용한 목질 펠릿제조 가능성과 제조된 펠릿의 특성을 살펴보았다. 산업용 대마의 성분 분석 결과 활엽수와 비슷한 리그닌 함량과 당구성을 보였으며, 회분 분석 결과 무기물 함량이 0.5% 정도이어서 연료로 사용할 경우 재의 생산량은 크지 않을 것이다. 원소 분석 결과 대기 오염을 유발할 수 있는 질소와 황 함량을 분석한 결과, 황 성분은 전혀 포함하지 않고 있으며, 약간의 질소 성분을 포함하고 있는데 이는 현사시나무와 비슷한 수준이었다. 고위발열량 측정 결과 대마 목부는 현사시나무보다 다소 낮은 값을 나타내었다. 바이오매스 생산량이 큰 대마 목부를 이용하여 제조한 펠릿은 활엽수로 제조한 펠릿과 비슷한 화학적 성질과 발열 특성을 가질 것으로 기대되어 고체연료로서의 이용이 가능할 것으로 사료되었다.