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음식물류폐기물의 고효율 바이오가스화를 위한 설계 및 운전 기술지침 마련 연구(I) - 현장조사 결과 중심으로
A Study on Establishment of Technical Guideline of the Installation and Operation for the Efficient Bio-gasification Facility of Food Wastes (I) - Results of the Field Investigation 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.23 no.1, 2015년, pp.11 - 20  

이동진 (국립환경과학원 폐자원에너지연구과) ,  강준구 (국립환경과학원 폐자원에너지연구과) ,  이수영 (국립환경과학원 폐자원에너지연구과) ,  김기헌 (국립환경과학원 폐자원에너지연구과) ,  배지수 (국립환경과학원 폐자원에너지연구과)

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문제 정의

  • 그러므로 본 연구에서는 음식물류폐기물의 특성을 감안한 설치·운영시 설계인자 및 운전인자에 대한 가이드라인을 제시하는 기술지침서를 마련하고자 한다.
  • 본 연구는 유기성폐자원 바이오가스화 시설의 실질적인 효율 증대를 목적으로 설계·운전 기술 지침서를 작성하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
2012년 국내 음식물류폐기물 발생량은 어느정도인가? 폐기물의 해양배출 기준 강화와 함께 해양환경관리법에 따라 2013년부터 육상에서 발생되는 음식물류폐기물의 해양배출(Ocean dumping)이 전면 금지되었다. 2012년 국내 음식물류폐기물 발생량은 전체 생활폐기물의 25.61 %인 13,036.9 톤/일 규모로 배출되고 있으며, 처리비용은 최근 3년 동안 그 규모가 3배 이상 급증하고 있다2. 최근 음식물류폐기물은 바이오매스 에너지원으로써 새로운 신재생에너지원으로 각광받고 있다.
유기성폐기물의 직매립은 언제 금지되었는가? 유기성폐기물(음식물류폐기물 및 음폐수)의 직매립이 2005년 1월부터 금지되었다1. 폐기물의 해양배출 기준 강화와 함께 해양환경관리법에 따라 2013년부터 육상에서 발생되는 음식물류폐기물의 해양배출(Ocean dumping)이 전면 금지되었다.
국내 바이오가스화 시설 운전의 문제점은 무엇인가? 유기성폐기물의 해양투기 금지와 함께 바이오가스화 시설의 신규건설이 본격적으로 이루어지고 있다. 그러나 운전 효율성(메탄가스 생성률, 유기성 분해율 등)은 처리효율 기준에 미치지 못하고 있는 시설들이 많은 실정이며, 운전 및 유지관리 기술 부족 등의 문제로 정상 가동률에 미치지 못하는 사례가 많았다. 또한 국내 바이오가스화 시설은 음식물류폐기물의 특성을 반영한 설계 및 운전 지침이 없는 실정이다.
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참고문헌 (21)

  1. 환경부, 폐기물 에너지화사업의 경제성 분석연구, (2008). 

  2. 환경부, 2012 전국폐기물 발생 및 처리현황, (2013). 

  3. 환경부, 음식물류폐기물 처리시설 발생폐수 육상처리 및 에너지화 종합대책[2008-2012], (2007). 

  4. Weiland, P., "Biogas production: current state and perspectives, Applied Microbiological Biotechnology"85. pp. 849-860 (2010). 

  5. 환경부, 폐기물공정시험방법, (2014). 

  6. 환경부, 식품공정시험방법, (2012). 

  7. 환경부, 수질오염공정시험방법, (2014). 

  8. American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation, Standard methods for the examination of water and wastewater, 22nd ed. Washington, USA, (1998). 

  9. Buswell, A. M. and H. F. Mueller, H. F., "Mechanism of methane fermentation", Industrial and Engineering Chemistry, 44(3), pp. 550-552 (1952). 

  10. Tchobanoglous, G., Theisen, H., and Vigil, S., Integrated solid waste management, McGraw-Hill, (1993). 

  11. 이동진, 독일의 바이오가스 생산 및 이용지침서 번역본, 국립환경과학원 (2014). 

  12. 이동진, 일본의 메탄가스화 시설장비 매뉴얼-음식물류폐기물을 중심으로번역본, 국립환경과학원 (2014). 

  13. 이동진, 미국의 혐기성 슬러지 소화 운영 매뉴얼번역본, 국립환경과학원 (2014). 

  14. Angelidaki, I and Sanders, W., "Assessment of the anaerobic biodegradability of macropollutants", Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 3, pp. 117-129 (2004). 

  15. 환경부, 폐기물처리시설 세부 검사방법에 관한 규정, (2011). 

  16. WPCF, Operation of Municipal Wastewater Treatment Plants, Manual of Practice No 11, 2nd ed., (1990), 

  17. Oechsner, Hans, Europaische patentanmeldung patentblatt, Anmeldenummer, 49, (2008). 

  18. Sahm, H, Biologie der methanbildung, chemie-ingenieur technik, 53, Nr. 11. (1981) 

  19. Her, Jiunn-Jye. and Huang, Ju-Sheng., "Influences of carbon source and C/N ratio on nitrate/nitrite denitrification and carbon breakthrough", Bioresource Technology, 54(1), pp. 45-51 (1995). 

  20. Natuscka, M. and Lee, T. W., "The different carbon sources on respiratory denitrification in biological wastewater treatment, Journal of Fermentation and Bioengineering", 82(3), pp. 277-285 (1996). 

  21. Srinandan, C. S., Glen, D., Srivastava, N., Nayak, B., "Anuradha S. Nerurkar, Carbon sources influence the nitrate removal activity, community structure and biofilm architecture", Bioresource Technology, 117, pp. 292-299 (2) 

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