2013년부터 런던협약에 의하여 음식물쓰레기폐수의 처리가 어려워짐에 따라 음식물쓰레기의 처리가 어려워지고 있다. 각 지자체는 음식물쓰레기 종량제 등을 이용하여 음식물쓰레기의 처리비용을 충당하고 있으나, 음식물쓰레기의 처리비용은 점점 증가하여 2016년을 기준으로 전국적으로 약 9000억원 가량이 음식물쓰레기의 처리비용으로 소모되고 있다. 이에 최근에는 가정에서 음식물쓰레기의 부피와 무게를 감소시킬 수 있는 가정용 음식물쓰레기 처리기를 공동주택 건축과정에서 설치하는 것을 의무화하는 추세이다. 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기가 이런 음식물쓰레기 처리기 중 가장 폐기물의 자원화에 적합하다고 판단하였다. 하지만 현재 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 실질적인 효용성은 상당히 낮았다. 본 연구에서는 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 효용성의 증가를 위하여 기기의 구조변화를 통한 안정적인 작동과 음식물쓰레기 분해조건 ...
가정용 퇴비화기기를 이용한 음식물쓰레기의 호기성분해와 악취제어에 관한 연구
장 수 환 명지대학교 대학원 환경에너지공학과 지도교수 오 영 숙
2013년부터 런던협약에 의하여 음식물쓰레기폐수의 처리가 어려워짐에 따라 음식물쓰레기의 처리가 어려워지고 있다. 각 지자체는 음식물쓰레기 종량제 등을 이용하여 음식물쓰레기의 처리비용을 충당하고 있으나, 음식물쓰레기의 처리비용은 점점 증가하여 2016년을 기준으로 전국적으로 약 9000억원 가량이 음식물쓰레기의 처리비용으로 소모되고 있다. 이에 최근에는 가정에서 음식물쓰레기의 부피와 무게를 감소시킬 수 있는 가정용 음식물쓰레기 처리기를 공동주택 건축과정에서 설치하는 것을 의무화하는 추세이다. 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기가 이런 음식물쓰레기 처리기 중 가장 폐기물의 자원화에 적합하다고 판단하였다. 하지만 현재 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 실질적인 효용성은 상당히 낮았다. 본 연구에서는 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 효용성의 증가를 위하여 기기의 구조변화를 통한 안정적인 작동과 음식물쓰레기 분해조건 최적화, 음식물쓰레기의 분해 과정에서 발생하는 악취의 제어를 연구하였다. 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 동작 안정화를 위하여 교반날개와 교반축, 구동 모터의 회전속도를 조절하였으며 구동모터의 회전속도를 24~25rpm으로 낮추고 교반날개의 두께를 증가시킨 후 교반날개와 교반축의 안정적인 결합을 위하여 홈을 파서 고정시킨 결과 좀 더 안정적인 교반이 가능하였다. 음식물쓰레기의 분해능력을 최적화연구를 위하여 코코피트와 Bacillus subtilis KUNHO-1(KCTC12737BP)균을 이용하여 제제를 제작하였고, 음식물쓰레기 퇴비화기기의 교반주기와 온도의 변화에 따른 음식물쓰레기의 감량효율과 감량속도를 관찰하였다. 교반주기의 경우 초기 1시간 동안 57분을 교반하고 12시간 동안 총 249분을 교반하는 세팅에 비하여 초기 1시간 동안 33분을 교반하고 12시간 동안 총 163.5분을 교반하는 세팅의 감량능력이 10%가량 높은 것을 확인하여 교반이 너무 잦을 경우 제제의 함수율이 낮아짐으로서 미생물의 활성화가 감소되는 것을 확인하였다. 온도의 경우 40℃, 45℃, 50℃의 세 가지 경우에서 관찰결과 45℃에서의 감량률이 91%로 40℃의 감량률 85%, 50℃의 감량률 82%에 비하여 높은 것으로 관찰되었으며, 40℃, 50℃에 비하여 기기에 주는 악영향이 적었다. 기기의 퇴비화능력은 45℃에서 2주간 음식물쓰레기를 퇴비화시킨 후 부산물을 시험기관에 보내어 측정한 결과 솔비타법 기준으로 완전부숙에 해당하는 솔비타지수 7로 측정되어 음식물쓰레기의 분해능력이 좋은 것으로 판단되었지만, 염분농도가 1.97%로 기준치인 2%에 매우 근접하였다. 악취 제거의 경우 음식물쓰레기 퇴비화기기에서 발생하는 악취를 시험기관에 의뢰하여 가동 기간에 따른 측정결과 암모니아는 2일차에 0.13ppm 14일차에 4.1ppm, 트리메틸아민은 2일차에 0.00028ppm 14일차에 0.83ppm, 아세트알데히드는 2일차에 0.061ppm, 14일차에 6.87ppm으로 타 악취에 비해 높은 농도로 발생하는 것을 확인하였다. 이에 암모니아와 트리메틸아민, 아세트알데히드, 아세트산을 이용하여 악취제어를 실험하였다. 악취제거는 TiO2광촉매와 흡착제를 이용하였으며 광촉매의 경우 아세트알데히드의 경우 60~80% 아세트산의 경우 60% 전후의 제거율 보였으며 장시간의 제거에도 제거효율이 유지되는 경향을 보였다. 복합 반응기의 경우 제올라이트를 흡착제로 사용하였을 때 약 100시간 동안 암모니아와 트리메틸아민 모두 악취의 유출이 없었으며, 100~200시간 동안은 간헐적인 유출이 관찰되었다. 200시간 경과 후 부터는 제거율이 90%으로서 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 주 악취인 암모니아와 트리메틸아민의 처리를 위해서는 활성탄보다는 제올라이트를 흡착제로 사용해야 한다고 판단되었다.
가정용 퇴비화기기를 이용한 음식물쓰레기의 호기성분해와 악취제어에 관한 연구
장 수 환 명지대학교 대학원 환경에너지공학과 지도교수 오 영 숙
2013년부터 런던협약에 의하여 음식물쓰레기폐수의 처리가 어려워짐에 따라 음식물쓰레기의 처리가 어려워지고 있다. 각 지자체는 음식물쓰레기 종량제 등을 이용하여 음식물쓰레기의 처리비용을 충당하고 있으나, 음식물쓰레기의 처리비용은 점점 증가하여 2016년을 기준으로 전국적으로 약 9000억원 가량이 음식물쓰레기의 처리비용으로 소모되고 있다. 이에 최근에는 가정에서 음식물쓰레기의 부피와 무게를 감소시킬 수 있는 가정용 음식물쓰레기 처리기를 공동주택 건축과정에서 설치하는 것을 의무화하는 추세이다. 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기가 이런 음식물쓰레기 처리기 중 가장 폐기물의 자원화에 적합하다고 판단하였다. 하지만 현재 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 실질적인 효용성은 상당히 낮았다. 본 연구에서는 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 효용성의 증가를 위하여 기기의 구조변화를 통한 안정적인 작동과 음식물쓰레기 분해조건 최적화, 음식물쓰레기의 분해 과정에서 발생하는 악취의 제어를 연구하였다. 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 동작 안정화를 위하여 교반날개와 교반축, 구동 모터의 회전속도를 조절하였으며 구동모터의 회전속도를 24~25rpm으로 낮추고 교반날개의 두께를 증가시킨 후 교반날개와 교반축의 안정적인 결합을 위하여 홈을 파서 고정시킨 결과 좀 더 안정적인 교반이 가능하였다. 음식물쓰레기의 분해능력을 최적화연구를 위하여 코코피트와 Bacillus subtilis KUNHO-1(KCTC12737BP)균을 이용하여 제제를 제작하였고, 음식물쓰레기 퇴비화기기의 교반주기와 온도의 변화에 따른 음식물쓰레기의 감량효율과 감량속도를 관찰하였다. 교반주기의 경우 초기 1시간 동안 57분을 교반하고 12시간 동안 총 249분을 교반하는 세팅에 비하여 초기 1시간 동안 33분을 교반하고 12시간 동안 총 163.5분을 교반하는 세팅의 감량능력이 10%가량 높은 것을 확인하여 교반이 너무 잦을 경우 제제의 함수율이 낮아짐으로서 미생물의 활성화가 감소되는 것을 확인하였다. 온도의 경우 40℃, 45℃, 50℃의 세 가지 경우에서 관찰결과 45℃에서의 감량률이 91%로 40℃의 감량률 85%, 50℃의 감량률 82%에 비하여 높은 것으로 관찰되었으며, 40℃, 50℃에 비하여 기기에 주는 악영향이 적었다. 기기의 퇴비화능력은 45℃에서 2주간 음식물쓰레기를 퇴비화시킨 후 부산물을 시험기관에 보내어 측정한 결과 솔비타법 기준으로 완전부숙에 해당하는 솔비타지수 7로 측정되어 음식물쓰레기의 분해능력이 좋은 것으로 판단되었지만, 염분농도가 1.97%로 기준치인 2%에 매우 근접하였다. 악취 제거의 경우 음식물쓰레기 퇴비화기기에서 발생하는 악취를 시험기관에 의뢰하여 가동 기간에 따른 측정결과 암모니아는 2일차에 0.13ppm 14일차에 4.1ppm, 트리메틸아민은 2일차에 0.00028ppm 14일차에 0.83ppm, 아세트알데히드는 2일차에 0.061ppm, 14일차에 6.87ppm으로 타 악취에 비해 높은 농도로 발생하는 것을 확인하였다. 이에 암모니아와 트리메틸아민, 아세트알데히드, 아세트산을 이용하여 악취제어를 실험하였다. 악취제거는 TiO2광촉매와 흡착제를 이용하였으며 광촉매의 경우 아세트알데히드의 경우 60~80% 아세트산의 경우 60% 전후의 제거율 보였으며 장시간의 제거에도 제거효율이 유지되는 경향을 보였다. 복합 반응기의 경우 제올라이트를 흡착제로 사용하였을 때 약 100시간 동안 암모니아와 트리메틸아민 모두 악취의 유출이 없었으며, 100~200시간 동안은 간헐적인 유출이 관찰되었다. 200시간 경과 후 부터는 제거율이 90%으로서 가정용 음식물쓰레기 퇴비화기기의 주 악취인 암모니아와 트리메틸아민의 처리를 위해서는 활성탄보다는 제올라이트를 흡착제로 사용해야 한다고 판단되었다.
Aerobic Decomposition of Food Waste Using A Domestic Composter And Development of Odor Removal Strategy
Jang Soo-hwan Department of Environmental Engineering and Energy Graduate School, Myongji University Directed by Professor Oh Young-sook
As the London Convention...
Aerobic Decomposition of Food Waste Using A Domestic Composter And Development of Odor Removal Strategy
Jang Soo-hwan Department of Environmental Engineering and Energy Graduate School, Myongji University Directed by Professor Oh Young-sook
As the London Convention makes it difficult to treat food waste wastewater from 2013, the treatment of food waste is becoming more difficult. Therefore, each municipality has covered the cost of disposing of food waste using the food waste disposal system, but the cost of disposing of food waste is gradually increasing. As of 2016, about 900 billion won is being consumed as food waste disposal cost nation-wide. Recently, it has become a necessity to install domestic food waste disposals, which can reduce the volume and weight of food waste at home, in the process of building a apartment houses. Among the domestic food waste disposals, domestic food waste composter is considered to be the most suitable for resources recirculatioin, but the practical utility of domestic food waste composter is considerably low at present. Therefore, in order to increase the utility of domestic food waste composter, this study, has studied the stable operation by changing the structure of the appliance, optimizing the decomposition conditions of food waste, and controlling odors generated in the process of decomposing food waste. In order to stabilize the operation of domestic food waste composter, the rotation speed of the stirring wing, the stirring shaft, and the driving motor was adjusted, the rotation speed of the driving motor was reduced to 24 to 25 rpm, the thickness of the stirring wing was increased, making grooves at stirring shaft for bonding, as a result more stable stirring was possible. In order to optimize the decomposition ability of food wastes, the microbial preparation was made using cocopeat and Bacillus subtilis KUNHO-1 (KCTC12737BP). To observe the efficiency and weight loss ratio of food wastes, agitation period and temperature of domestic food waste composter are changed. Under two different stirring conditions, stirring for 57 minutes during the initial one hour and stirring for 249 minutes during next 11 hours (set #1), and stirring for 33 minutes during the initial one hour and stirring for 163.5 minutes during next 11 hours (set #3), the weight reduction ratio was under set #3 was 10% higher than set #1. As a result of observing the temperature at 40 ℃, 45 ℃ and 50 ℃, the weight reduction ratio at 45 ℃ was 91%, which was higher than the weight reduction ratio at 40 ℃(85%) and 50 ℃(82%). For the testing the composting ability of the equipment, foodwaste was composted at 45 ℃ for 2 weeks, and the byproducts were sent to the test agency. As a result, it was measured as solvita index 7, which is an indication of mature compost, however, the salinity was 1.97%, very close to the standard value of 2%. In case of deodorization experiment, major odorous compounds from the domestic foodwaste composter were requested to the testing institute and the result of measurement according to the operation period was as follows: ammonia, 0.13ppm on the 2nd day, 4.1ppm on the 14th day; trimethylamine, 0.00028ppm on the 2nd day, 0.83ppm on the 14th day; Acetaldehyde, 0.061ppm on the 2nd day and 6.87ppm on the 14th day. As a result, ammonia, trimethylamine and acetaldehyde were higher than other odors. So, ammonia, trimethylamine, acetaldehyde, and acetic acid were used for deodorization test. TiO2 photocatalyst and adsorbent were used to deodorization test. In the case of TiO2 photocatalyst, acetealdyhyde deodorizaion ratio is 60 ~ 80%, and acetic acid was about 60%, The removal efficiency was maintained even for a long time. In the case of the adsorbent reactor, when zeolite was used as an adsorbent, ammonia and trimethylamine were completely adsorbed during 0 ~ 100hr, and during the period from 100 to 200 hours, intermittently slight amount of ammonia and trimethylamine were released. After 200 hours, it showed 90% deodorization efficiency. Therefore, in order to treat ammonia and trimethylamine, which are main odors of domestic food waste composter, zeolite seems to be proper adsorbent rather than activated carbon.
Aerobic Decomposition of Food Waste Using A Domestic Composter And Development of Odor Removal Strategy
Jang Soo-hwan Department of Environmental Engineering and Energy Graduate School, Myongji University Directed by Professor Oh Young-sook
As the London Convention makes it difficult to treat food waste wastewater from 2013, the treatment of food waste is becoming more difficult. Therefore, each municipality has covered the cost of disposing of food waste using the food waste disposal system, but the cost of disposing of food waste is gradually increasing. As of 2016, about 900 billion won is being consumed as food waste disposal cost nation-wide. Recently, it has become a necessity to install domestic food waste disposals, which can reduce the volume and weight of food waste at home, in the process of building a apartment houses. Among the domestic food waste disposals, domestic food waste composter is considered to be the most suitable for resources recirculatioin, but the practical utility of domestic food waste composter is considerably low at present. Therefore, in order to increase the utility of domestic food waste composter, this study, has studied the stable operation by changing the structure of the appliance, optimizing the decomposition conditions of food waste, and controlling odors generated in the process of decomposing food waste. In order to stabilize the operation of domestic food waste composter, the rotation speed of the stirring wing, the stirring shaft, and the driving motor was adjusted, the rotation speed of the driving motor was reduced to 24 to 25 rpm, the thickness of the stirring wing was increased, making grooves at stirring shaft for bonding, as a result more stable stirring was possible. In order to optimize the decomposition ability of food wastes, the microbial preparation was made using cocopeat and Bacillus subtilis KUNHO-1 (KCTC12737BP). To observe the efficiency and weight loss ratio of food wastes, agitation period and temperature of domestic food waste composter are changed. Under two different stirring conditions, stirring for 57 minutes during the initial one hour and stirring for 249 minutes during next 11 hours (set #1), and stirring for 33 minutes during the initial one hour and stirring for 163.5 minutes during next 11 hours (set #3), the weight reduction ratio was under set #3 was 10% higher than set #1. As a result of observing the temperature at 40 ℃, 45 ℃ and 50 ℃, the weight reduction ratio at 45 ℃ was 91%, which was higher than the weight reduction ratio at 40 ℃(85%) and 50 ℃(82%). For the testing the composting ability of the equipment, foodwaste was composted at 45 ℃ for 2 weeks, and the byproducts were sent to the test agency. As a result, it was measured as solvita index 7, which is an indication of mature compost, however, the salinity was 1.97%, very close to the standard value of 2%. In case of deodorization experiment, major odorous compounds from the domestic foodwaste composter were requested to the testing institute and the result of measurement according to the operation period was as follows: ammonia, 0.13ppm on the 2nd day, 4.1ppm on the 14th day; trimethylamine, 0.00028ppm on the 2nd day, 0.83ppm on the 14th day; Acetaldehyde, 0.061ppm on the 2nd day and 6.87ppm on the 14th day. As a result, ammonia, trimethylamine and acetaldehyde were higher than other odors. So, ammonia, trimethylamine, acetaldehyde, and acetic acid were used for deodorization test. TiO2 photocatalyst and adsorbent were used to deodorization test. In the case of TiO2 photocatalyst, acetealdyhyde deodorizaion ratio is 60 ~ 80%, and acetic acid was about 60%, The removal efficiency was maintained even for a long time. In the case of the adsorbent reactor, when zeolite was used as an adsorbent, ammonia and trimethylamine were completely adsorbed during 0 ~ 100hr, and during the period from 100 to 200 hours, intermittently slight amount of ammonia and trimethylamine were released. After 200 hours, it showed 90% deodorization efficiency. Therefore, in order to treat ammonia and trimethylamine, which are main odors of domestic food waste composter, zeolite seems to be proper adsorbent rather than activated carbon.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.