This paper focuses on methods for quantifying landfill gas emissions, including odor, odor generation mechanisms, odor emission characteristics according to the time of waste deposition, and odor measurement data from landfills. This study analyzed the concentration ranges and median values of 22 odor compounds measured at landfill gas collection wells and various landfill surface locations across both domestic and international landfill sites. These locations included active operational areas, final cover surfaces, and leachate treatment zones. The odor with the highest measured concentration at the landfill gas collection well was H2S (with a median value of 818,616 mg m–3). During landfill operations and on the surface of uncovered landfill layers, the concentrations of NH3 (with a median value of 1,613 mg m–3) and H2S (with a median value of 279.5 mg m–3) were found to be high . Concentrations of toluene, xylene, ketones, and sulfide odors were also high at covered landfill surfaces. Additionally, NH3, styrene, and H2S had high concentrations in the leachate treatment area. The odor intensity, measured on the surface of covered sanitary landfills for domestic waste, ranged from 6 to 2,080 mg m–3 (dilution to threshold). The concentrations of NH3 and H2S were relatively high in domestic sanitary landfills. The odorous compounds that contributed the most to odor intensity were nitrogen-containing odors, sulfur-containing odors, and aldehydes. In order to effectively manage landfill odors in the future, research should be continuously conducted to accurately measure and predict odor emission fluxes from landfills. In addition, it will be necessary to develop emission reduction technologies that take into account landfill odor emission characteristics.

This study analyzed the emission characteristics of major air pollutants (dust, nitrogen oxides, hydrogen chloride, and carbon monoxide) emitted from domestic public waste incineration facilities based on their operating elements. Using automatic measuring equipment for smokestacks (TMS), data was collected from 97 facilities from 2015 to 2023. The emission source unit (kg/ton) was evaluated based on the facility’s capacity, aging level, and incineration type. Emissions were calculated, and descriptive statistical analysis was performed based on the mean, standard deviation, and coefficient of variation. As a result of the analysis, it was found that the larger the facility capacity, the lower the average emission and volatility, which suggests that the operational stability of large facilities is high. On the other hand, facilities that had deteriorated for 10 to 15 years had the highest emission rates, and emissions decreased in facilities that were aged more than 20 years. In addition, the pyrolysis and high-temperature melting incineration facilities had lower NOx and HCl emissions than the conventional incineration type. Furthermore, CO showed the greatest volatility overall, which was found to be particularly difficult to manage in facilities in the early to mid stages of aging. These results provide empirical evidence that the structural characteristics and incineration type of incineration facilities have a significant impact on air pollutant emissions and can serve as useful basic data for policy-making, including for implementing region-wide initiatives and planning major repairs in the future.

전 세계적으로 기후변화 등의 환경 문제와 자원고갈 문제가 심각해짐에 따라 화석연료의 의존 도를 낮추고 탄소중립을 실현할 수 있는 대체 에너지원 확보가 중요해졌다. 이에 따라 국내 발전분야에서 는 중유를 대체할 수 있는 폐자원 유래 바이오중유를 2014년부터 시범보급하여 2019년 상용화를 시작하였 다. 본 연구에서는 2014년 시범보급 시작부터 2023년까지 상용화 기간을 포함한 10년간 국내에서 발전용 연료로 사용된 바이오중유를 대상으로 원료 수급 데이터 및 연료 품질 모니터링 데이터를 연도별로 분석하 여 주요 품질 특성의 변화를 평가하였다. 시범보급 초기에는 저가 원료의 사용 및 연료 제조기술의 부족 등으로 인화점, 동점도, 황분, 회분, 전산가, 금속분, 질소분, 인함량 등 대부분 품질 항목의 변동성이 컸으 나, 2018년까지 시범보급 기간을 거치며 바이오중유 생산사들의 제조기술 및 발전소의 구매 연료 품질 관 리 체계의 발전 등으로 연료 품질이 빠르게 안정화되었다. 이후 상용화 기간을 포함한 2023년까지 인화점 과 황분 함량은 안정적으로 유지되었고, 동점도, 회분, 유동점, 전산가, 금속분, 인 함량 등은 감소 추세를 나타내었으며, 발열량은 증가 추세를 보이는 것으로 나타났다. 10년간 바이오중유의 품질은 시범보급 첫해 를 제외하고 모두 법적인 품질기준을 만족하였고 연료로서의 품질 특성은 안정화되며 개선되고 있는 것으 로 나타났다.

전 세계적으로 배출되는 폐플라스틱을 석유화학제품으로 재활용하는 순환경제가 본격화되고 있다. 따라서, 화학적 재활용 중 하나인 폐플라스틱 열분해유 생산을 위한 파일럿 규모의 시설도 건설되 고 상업적 생산이 시작되고 있다. 본 연구에서는 파일럿 플랜트에서 조건별로 생산된 총 4종의 폐플라 스틱 열분해유를 활용하기 위해 분리된 각각의 유분의 물성 및 구성성분 분석을 통해 나프타, 선박유 및 보일러유 등 다양한 원료‧연료 등으로 사용이 가능한지 확인해보고자 한다. 폐플라스틱 열분해유의 넓은 비점으로 인하여 경질유분은 상압 및 감압증류를 통해 분리하였고, 중질유분은 감압증류를 통해 분 리하였다. 경질유분(fraction 1)은 나프타를 목적으로 물리적 특성, 탄소분포 및 구성성분을 분석하였는 데, 탄소분포, 비점 등은 적합하지만, 초기 폐플라스틱 열분해유에 비해 염소 함량, 올레핀 및 방향족이 높아 전처리공정이 필요하다, 또한 중질유분(fraction 2)은 보일러유 등을 목적으로 할 때, 적합한 밀도, 동점도, 발열량 및 윤활성 등 물리적 특성을 가졌지만, Si 및 전산가 등이 높았다. 분리하고 남은 잔류물 (residue)은 높은 발열량, 낮은 황 함량, 산소 함량 등은 C중유급 연료로서의 사용이 가능할 것으로 판단되었다. 결론적으로, 분리된 폐플라스틱 열분해유에서 분리되는 모든 유분은 전처리만 가능하다면 나프 타 원료뿐만 아니라 저급 연료로도 활용이 가능하리라 판단된다.

아메리카동애등에(H. illucens)는 음식물 폐기물 등 유기성 폐자원을 효율적으로 처리할 수 있는 능력을 가지 고 있어 전세계적으로 주목받고 있는 환경정화 곤충이다. 하지만 유기성 폐자원을 처리 시 가장 큰 문제는 아메리 카동애등에가 먹이인 유기성 폐자원을 소화시킬 때 발생되는 악취이다. 국내에서 현재 아메리카동애등에를 사육하고 있는 농가는 223호로 조사되고 있지만 이중 악취발생 저감장치 등을 설치한 농가는 10%가 안되는 것으 로 생각된다. 따라서 국내에서 동애등에 먹이로 가장 많이 사용되는 습식사료를 먹이로 사용하였을 때 농가 사육 장 안에서 발생되는 복합악취와 지정악취 22종에 대하여 분석하였다. 그 결과, 복합악취는 249배였으며, 지정악 취는 22종 중 7종(암모니아, 메틸메르캅탄, 트라이메틸아민, 아세트알데하이드, 프로피온알데하이드, 뷰틸알 데하이드, i-발레르알데하이드)가 검출되었다. 이중 가장 높은 농도를 나타낸 악취물질은 암모니아로 98.4ppm 이 분석되었다. 또한, 아메리카동애등에를 사육 시 가장 많이 발생되는 암모니아의 발생시기는 사육초기인 1~4 령보다 5령 이후 전생육기 중의 대부분을 발생시키는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 암모니아 저감을 위한 적정시기를 설정하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

In this study, the growth characteristics of Lentinula edodes were confirmed by bean sprout waste(BW) as an alternative raw material for rice bran. The mycelium growth of Sanjo701, a major cultivation variety of L. edodes, was compared between a medium mixed with 8:2(v/v) of oak sawdust and a medium mixed with BW 50% and BW 100%. The mycelium growth in BW 50% was 13.5 cm. Compared to the control, BW 50% increased the diameter of the pileus by 1.6 cm. Additionally, the length of the pileus decreased by 0.4 cm when comparing the growth of the fruit body. In contrast, at BW 50%, the diameter of the pileus decreased by 9.6 cm and the length of the stipe decreased by 1.4 cm. According to analysis of the constituent amino acids, BW 50% showed a lower overall nutritional content than the control, whereas BW 100% had a lower amino acid content than the control. However, glutamic acid and aspartic acid, which are flavor-enhancing ingredients, were observed at levels of 3.954 mg/g and 1.436 mg/g, respectively, in BW 100%. Therefore, if bean sprout by-products are efficiently processed and utilized, it is believed that they will be beneficial to farmers as a substitute for rice bran and reduce the cost of manufacturing substrate

In this study, we investigate the opportunity of using waste tire char as a cathode material for lithium-ion primary batteries (LPBs). The char obtained by carbonizing waste tires was washed with acid and thermally fluorinated to produce CFX. The structural and chemical properties of the char and CFX were analyzed to evaluate the effect of thermal fluorination. The carbon structure of the char was increasingly converted to CFX structure as the fluorination temperature increased. In addition, the manufactured CFX- based LPBs were evaluated through electrochemical analysis. The discharge capacity of the CFX reached a maximum of 800 mAh/g, which is comparable to that of CFX- based LPBs manufactured from other carbon sources. On the basis of these results, the use of waste tire char-based CFX as a cathode material for LPBs is presented as a new opportunity in the field of waste tire recycling.

이 글은 남한 동해안에 유입된 북한 생활쓰레기로부터 시작된다. 그동안 북한 쓰레기가 남한에 유입된다는 사실은 해양쓰레기 실태조사 관련 연구 에서 주로 이루어졌다. 환동해권 해양쓰레기 유입 등에 관한 연구에서도 주로 한국과 일본, 극동러시아 등의 유입 현황에 관한 연구는 있지만, 북 한은 논의의 대상에서 제외되었다. 본 연구는 기존의 해양학 관점이 아닌 북한학 관점에서 남한 해안에 유입된 북한 쓰레기 문제를 다루었다. 북한 생활쓰레기 중 상품포장지는 직접적으로 북한 상품 생산 현황과 브랜드 등을 알 수 있으며, 간접적으로는 북한 내 경제 상황과 상품 유통 지역망 등을 알 수 있기 때문이다. 동해안 지역에서 수거한 북한제품 포장지를 살 펴보면 대부분 생산공장은 평양으로 표기되었다. 이를 통해 평양에서 생산 한 제품이 동해안 지역으로 유통됨을 알 수 있다. 또한 동해안 지역은 북 한을 대표하는 대도시인 원산, 청진, 함흥, 라선 등이 있는데, 실제로 상품 포장지에는 이 지역 생산공장이 표기되는 사례도 있었다. 김정은 집권 이 후 매년 국가적 차원에서 국가디자인전시회를 개최할 만큼 산업미술을 강 조하는데, 특히 상품의 고유한 특징을 표현하는 상표도안을 강조한다. 본 연구에서는 동해안 주요 도시에서 생산한 제품을 중심으로 같은 품목이지 만 공장별로 어떻게 상표도안이 다른지 살펴봤다. 북한 쓰레기에 대한 북 한학적 시각과 해양학적 시각의 학제간 연구를 통해 남한에 유입되는 북 한 생활쓰레기에 대한 연구의 폭을 넓혀갈 필요가 있다.

PURPOSES : The purpose of this study is to confirm the thermal expansion characteristics of concrete mixed with 1% waste glass fine aggregates, which is the amount stipulated for recycled aggregates in the current quality standard. METHODS : The coefficient of thermal expansion was measured by applying AASHTOT 336-10 using a LVDT. The results measured were used as physical properties in a finite element analysis to confirm the change in tensile stress and the displacement of the right angle section of the upper slab of a concrete pavement due to admixture substitution. RESULTS : The thermal expansion coefficients of concrete based on the replacement rate of the admixture when the waste glass fine aggregates are replaced are within the range of the thermal expansion coefficients of concrete specified in the Federal Highway Administration report. As the replacement rate of the admixture increases, the thermal expansion coefficient of concrete decreases. As the thermal expansion coefficient decreases, the slab pavement curling displacement and the tensile stress of the center of the upper slab of concrete decrease. CONCLUSIONS : In the short term, the presence or absence of waste glass fine aggregates does not significantly affect the thermal expansion coefficient of concrete. However, in the long term, waste glass fine aggregates are reactive aggregates that causes ASR, which creates an expandable gel around the aggregates and results in concrete expansion. Therefore, the relationship between ASR and the thermal expansion coefficient must be analyzed in future studies.

최근 탄소 중립 정책에 따른 신재생에너지 활용을 위한 노력이 가속화되고 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 바이오매스 작물 중 하나인 케나프 (Hibiscus cannabinus L.)를 연료화하기 위하여, 미이용 목재 자원과 폐목재 자원을 혼합하여 고형연료인 펠릿을 제조하고 품질을 분석하였다. 품질을 평가하기 위해 목재 펠릿, 비목재 펠릿과 Bio-SRF의 품질기준을 통해 성형한 펠릿의 품질을 파악하였다. 케나프 펠릿의 경우 겉보기밀도, 발열량 등에서는 목재 펠릿 품질기준을 만족하였으나 회분의 함량이 기준을 초과하였다. 이를 보완하기 위해 목재 자원인 폐목재를 혼합하여 제조한 펠릿의 특성을 조사한 결과, 질소 및 겉보기밀도, 회분, 발열량 등에서 오히려 품질을 저하시키는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 한편, 미이용 목재를 혼합하여 성형된 펠릿의 품질을 조사한 결과, 겉보기밀도, 함수율, 질소, 황, 발열량의 조건에서 대부분 목재 펠릿의 품질기준을 만족하였다. 다만 회분함량의 경우 비목재 펠릿 및 Bio-SRF의 15% 이하 기준을 만족하고 있지만, 목재 펠릿의 최저 기준인 B등급 2.0% 이하 기준의 경우 만족하는 경우와 만족하지 못하는 경우가 발생하였다. 함수율 15%(w.b.)에서 케나프와 미이용 목재의 혼합비가 2:8인 경우와 함수율 20%(w.b.)에서 케나프와 미이용 목재의 혼합비가 6:4 및 2:8인 경우에 기준을 만족하였고, 그 이외에는 기준을 만족하지 못하였다. 특히, 케나프만을 사용하거나 폐목을 섞은 경우는 모두 기준을 만족하지 못하므로, 목재 펠릿의 기준을 만족하는 연료 이용을 위해서는 케나프와 미이용 목재 자원을 혼합 활용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 CO2 가스 배출 저감 및 선박 폐열 회수 증대를 목적으로 선박 배기로 버려지는 폐열을 전기로 변환하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전에 대해 시뮬레이션을 통한 냉매별 효율을 보여주고 있다. 상대적으로 고온인 배기가스의 폐열과 상대적으로 저온인 냉각해수를 이용하여 Aspen HYSYS 11을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 해수냉각 ORC 발전시스템의 시뮬레이션 결과, 작동유체 효율은 R717 냉매가 2.86 %로 가장 높았고, 다음 순으로 R152a, R134a, R143a, R125a로 나타났다.

This study was conducted to develop a high-moisture food waste dryer that uses steam as a direct heat source to improve the drying speed. Another objective was to verify its performance through experiments. A dryer with a drying capacity of 10,000 kg/hr, which uses steam from an incineration plant as a drying heat source, was fabricated. The performance and applicability of the dryer were verified through drying experiments, in which the food waste collected from large restaurants near the incineration plant was used as the experimental material. The drying experiment results showed that the input steam temperature increased by 21℃ from approximately 145℃ to 166℃ compared to the case in which drying was performed by converting steam into heated air. The drying speed increased by 1.5 times from approximately 0.63 to 0.94 %/hr, and drying up to approximately 20%(wb) moisture content was possible. The drying energy rate, which represents the ratio of the energy consumed for drying to the input energy, increased by approximately ten times from 7.17% to 70.87%. The total drying time still remained approximately 100 hr due to the re-condensation of moisture. When steam was directly used as a drying heat source to improve the drying speed of food waste containing high moisture, the drying speed, water content after drying, and drying energy rate were clearly improved compared to the case in which steam was converted into heated air for use. Therefore, it was deemed necessary to develop a dryer that directly uses steam from an incineration plant for drying. To shorten the total drying time, it is necessary to develop a device that solves the problem of moisture condensation in the dryer.

In this study, the physicochemical characteristics and fluoride adsorption capacity of the bone char pyrolyzed at different temperatures; 200℃, 300℃, 350℃, 400℃, 500℃, 600℃, and 700℃ were investigated. Analytical studies of the synthesized bone char including; SEM-EDS, XRD, BET and FT-IR, showed the presence of hydroxyapatite(HAP), which is the main substance that adsorbs fluoride from aqueous solutions containing high fluoride concentrations. Bone char pyrolyzed from 350∼700℃ specifically revealed that, the lower the temperature, the higher the fluoride adsorption capacity and vice versa. The loss of the fluoride adsorption function of HAP (OH- band in the FTIR analysis) was interpreted as the main reason behind this inverse correlation between temperature and fluoride adsorption. Bone char produced at 350°C hence exhibited a fluoride adsorption capacity of 10.56 mgF/g, resulting in significantly higher adsorption compared to previous studies.

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.

우리나라 시설 재배면적은 2015년 기준 52,526ha이고 이 중 난방면적은 15,878ha이다. 이중 석유를 이용하여 난방하는 온실 면적은 13,314ha로서 전체 난방면적의 84%를 차지하고 있다. 고가의 시설비가 투자된 자동화 온실에서 겨울철에 난방기를 사용하여 채소 및 화훼류를 재배할 경우 생산비 중에 난방 비가 차지하는 비중이 40%를 웃돌고 있다. 우리나라의 폐윤활유 발생량은 2015년에는 249,965kL이고 이중 회수량은 197,469kL로서 발생량의 79% 수준이다. 또한 회수한 폐윤활유의 재활용량은 2015년 기 준 195,691kL로서 재활용율이 99%에 달한다. 그러므로 저가의 대체연료 사용에 따른 농가 소득 증대의 관점에서 볼 때 시설난방에 폐윤활유를 사용하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 폐윤활유를 농용 난방기의 연료로서의 사용 가능성을 분석하고자 하였다. 연구결과 농용 난방기의 연소 가스온도는 폐윤활유를 연료로서 사용하였을 때가 중유를 연료로서 사용했을 때에 비해 평균 6.1%, 경 유를 연료로 사용하였을 때보다 평균 3.1% 높게 나타났다.

음식물류폐기물의 에너지 잠재량은 2,206 천TOE 임에도 대부분 사료화와 퇴비화로 약 85.5%가 재활용 되고 있으며, 해당 시설에서 생산된 제품 중 사료화는 72%, 퇴비화는 61%가 무상판매 되고 있다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물을 반탄화 반응을 이용하여 연료화하고자 한다. 하지만 음식 물류폐기물만 단독으로 연료화 할 경우 연료적 가치가 낮아짐을 예방하고자 하수슬러지를 일정 비율로 혼합하여 진행하였다. 음식물류폐기물과 하수슬러지의 혼합비율은 10:0, 8:2, 6:4, 5:5로 하였다. 실험 결과 혼합 비율에 상관없이 반응온도 240℃이상에서 함수율 10% 이하로 감소하는 것을 확인 할 수 있 었다. 고정탄소의 경우 반응온도가 높아질수록, 하수슬러지의 비율이 높아질수록 증가하였으며, 초기 1.1%에서 최대 약 36% 로(혼합비율 6:4, 반응온도 270℃) 측정 되었으며, 발열량의 경우 반응온도 24 0℃부터 고형연료제품기준인 3,000Kcal/Kg 이상에 만족하는 발열량을 나타내었으며, 초기시료보다 약 6 배 정도 증가한 발열량을 얻을 수 있었다. Van krevelen Diagram이 Lignite 범위까지 이동하였으며, 슬 러지 혼합비율이 높아질수록 높은 연료비와 5,500Kcal/kg 이하의 연소성지수를 얻을 수 있었다. 하수슬 러지 혼합 비율이 높아질수록 발열량은 감소하지만, 고정탄소 함량 증가, 연료비 개선 등으로 음식물류 폐기물만 단독 고형연료화 한 것 보다 연료로써의 품질이 좋아지는 것을 확인 할 수 있었다.

H2S adsorption characteristics of adsorbent made by coffee waste were investigated. For analyses of the manufactured adsorbent, various methods such as scanning electron microscope(SEM), measurements of BET(Brunauer Emmett Teller) surface area, pH, and Iodide adsorption were adopted. As major adsorption characteristics, adsorption equilibrium capacity was measured by using a batch type experimental apparatus for operating variables such as adsorption temperature(25～45℃), adsorbent types. The experimental result showed that the H2S adsorption equilibrium capacity of adsorbent made by coffee waste much more increases with steam activation for the coffee waste.

This study was performed to measure the concentration of odorous compounds and dilution ratio values at each part of the anaerobic digester process with composting facilities using swine manure and food waste. Complex odors, ammonia, volatile fatty acids and sulfur compounds were measured at each part of the process. Complex odors measured during swine manure storage, food waste storage and in the digested liquid tank, were 35,312 Odor Unit(OU), 39,086 OU and 17,733 OU, respectively. The odor contribution index was calculated by the concentration of odorous compounds during each process divided by the threshold limit. As a result, the major odorous compound that appeared during swine manure storage, food waste storage and in the digested liquid tank was hydrogen sulfide. On the other hand, the major odorous compound in the other processes was ammonia. The overall average concentrations of ammonia were highest in the digested liquid tank(337 ppm) and the separated liquid tank(131 ppm). Wastewater treatment process(10.9 ppm) and deodorization process(11.6 ppm) revealed the lowest concentration of ammonia. The overall average concentration of total volatile fatty acids(TVFAs) was 102.8 ppb during food waste storage and among the TVFAs, the main element was propionic acid(66.1 ppb). Sulfur compounds were only detected during swine manure storage, food waste storage and in the digested liquid tank. The dominant sulfur compound was hydrogen sulfide during swine manure storage(96.3 ppm) and methyl mercaptan during food waste storage(17.7 ppm) and dimethyl sulfide during food waste storage(34.5 ppm).