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수거 형태에 따른 음식물류 폐기물의 혐기성 분해 특성

Biodegradation Characteristics of food waste on various collection systems

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.23 no.1, 2015년, pp.23 - 28  

최재민 (수원대학교 토목공학과.하천환경기술연구소) ,  김정광 (수원대학교 토목공학과.하천환경기술연구소) ,  이채영 (수원대학교 토목공학과.하천환경기술연구소)

초록
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본 연구는 회분식 실험을 통해 수거 형태에 따른 음식물류 폐기물의 혐기성 분해 특성을 평가하였다. 일반 종량제 봉투 내 음식물류 폐기물 (sample A)의 경우 최종 메탄 수율은 $285.6mL\;CH_4/g$ volatile solids (VS)로 가장 낮게 나타났으며 반응 속도는 $0.215d^{-1}$로 가장 높게 나타났다. RFID 기반의 폐기물 용기 내 음식물류 폐기물 (sample C)의 최종 메탄 수율 $493.4mL\;CH_4/g$ VS로 가장 높게 나타났으며 반응 속도는 $0.162d^{-1}$로 가장 낮게 나타났다. 모든 시료의 율속 단계 결정 계수는 양수로 나타나 메탄 생성 단계가 율속 단계인 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to evaluate the biodegradation characteristics of food waste on various collection systems using anaerobic batch test. The ultimate methane production from food waste in standard plastic garbage bags (sample A) was $285.6mL\;CH_4/g$ volatile solids (VS) which is t...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 회분식 혐기성 메탄 잠재량 평가 (Biochemical Methane Potential, BMP)를 이용하여 음식물류 폐기물의 수거 형태에 따른 메탄잠재량을 평가하고자 한다.
  • 본 연구는 수거 형태에 따른 음식물류 폐기물의 혐기성 분해 특성을 파악하였으며 그 결과는 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
음식물류 폐기물의 증가로 인한 주변 환경의 피해는 무엇인가? 2012년 기준으로 음식물류 폐기물의 발생량은 1일 14 천 톤으로 생활 폐기물 중 27%를 차지하고 있다1). 음식물류 폐기물의 증가로 인해 주변 주거 환경에 대한 악취, 위생 및 미관 등의 잠재적인 문제점을 지니고 있다2). 또한 음식물류 폐기물의 수거 차량으로 인한 CO2 발생, 주변 소음, 수거 인원의 인건비 문제를 지니고 있다2).
폐기물 자동집하시설의 장점은 무엇인가? 폐기물 자동집하시설은 지하관로를 통해 폐기물을 수거하는 방식으로 기존의 수거방식과 비교하여 수거 차량의 운행 및 폐기물의 야적을 최소화할 수 있어 도시미관상 장점을 지니고 있다. 그러나 초기 건설비용과 유지관리 비용이 기존 차량 수거방식에 비해 많이 소요되어 비용 확보에 어려움이 있다3).
폐기물 자동집하시설의 단점은 무엇인가? 폐기물 자동집하시설은 지하관로를 통해 폐기물을 수거하는 방식으로 기존의 수거방식과 비교하여 수거 차량의 운행 및 폐기물의 야적을 최소화할 수 있어 도시미관상 장점을 지니고 있다. 그러나 초기 건설비용과 유지관리 비용이 기존 차량 수거방식에 비해 많이 소요되어 비용 확보에 어려움이 있다3). 2011년 일부 도시를 대상으로 시범 사업이 진행되고 있는 자동 계량장비 방식 (Radio Frequency IDentification, RFID)은 기존의 수거 체계인 종량제 봉투와 동일한 방식이나 표준화된 음식물류 폐기물의 통합관리가 가능하며 미관상의 문제를 일부 해결할 수 있는 장점을 지니고 있다4-5).
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참고문헌 (12)

  1. Ministry of Environment, "2013 Waste production and disposal in Korea", pp. 174-324. (2014). 

  2. Shin, H. S., "Anaerobic digestion treatment of food waste", Journal of The Korea Organic Resource Recycling Association, 8(2), pp. 7-13. (2000). 

  3. Incheon development institute, "A study on calculation of benefiter levy payments about automatic domestic waste collection facilities, pp. 12-42. (2013). 

  4. Gyenggi research institute, "Improvement plan of food waste discharge system", pp. 24-52. (2011). 

  5. Busan development institute, "A pilot project analysis for the implementation of food-waste-volume-based-fee system", pp. 21-37. (2012). 

  6. Choi, J. M. and Lee, C. Y., "Anaerobic Hydrogen Fermentation of Food Waste from Garbage Disposer", Trans. of the Korean Hydrogen and New Energy Society, 25(5), pp. 468-474. (2014). 

  7. Lee, C. Y. Lee, S. W. and Kim, S. H., "Anaerobic batch hydrogen fermentation of the food waste generated from apartment houses using the food waste disposal system", Journal of Korea Society of Waste Management, 28(5), pp. 486-492. (2011). 

  8. Song, Y. C. and Bae, B. U. "Anaerobic degradation characteristics of organic waste component(I): Methane conversion, kinetics, particle size effect", Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 17(3), pp. 237-245. (1995). 

  9. APHA-AWWA-WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Waste water, 21th edition, American Public Health Association, Washington, DC., USA, (2005). 

  10. Shin, H. S. Lee, C. Y. and Kang, K. H., "Anaerobic biodegradability of leachates generated at landfill age", Journal of The Korea Organic Resource Recycling Association, 8(1), pp. 90-96, (2000). 

  11. Song, Y. C., "High-rate methane fermentation of the organic solid waste", Doctorate thesis, KAIST, Korea. (1995). 

  12. Ma, J., Frear, C., Wang, Z. W., Yu, L., Zhao, Q., Li, X. and Chen, S., "A simple methodology for rate-limiting step determination for anaerobic digestion of complex substrates and effect of microbial community ratio", Bioresource Technology, 134, pp. 391-395. (2013). 

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