초록 ▼

본 연구에서는 1차년도와 2차년도에 실험실 및 pilot 규모로 수행된 연구 결과를 토대로 개발된 실 규모의 “가변형 mobile 재순환 시스템”을 아산시 신창면에 소재한 실 매립지의 침출수 처리 및 조기안정화에 적용. 본 공정의 질소 제거율은 0.413 kg/day로 나타남. 매립지의 침출수 발생량이 약 0.75 ～ 1 ton으로 침출수 발생량의 증가시 처리량을 증가시킬 수 있어 더 높은 질소 제거 효율을 확보할 수 있을 것으로 판단됨.
본 연구에서 개발된 “가변형 mobile 재순환 시스템” 공정은 기존 침출수 처리 공정과

본 연구에서는 1차년도와 2차년도에 실험실 및 pilot 규모로 수행된 연구 결과를 토대로 개발된 실 규모의 “가변형 mobile 재순환 시스템”을 아산시 신창면에 소재한 실 매립지의 침출수 처리 및 조기안정화에 적용. 본 공정의 질소 제거율은 0.413 kg/day로 나타남. 매립지의 침출수 발생량이 약 0.75 ～ 1 ton으로 침출수 발생량의 증가시 처리량을 증가시킬 수 있어 더 높은 질소 제거 효율을 확보할 수 있을 것으로 판단됨.
본 연구에서 개발된 “가변형 mobile 재순환 시스템” 공정은 기존 침출수 처리 공정과 비교시 설치 및 운영비용을 약 30% 절감할 수 있음. MSBNR2 (Mobile system for Shortcut Biological Nitrogen Removal with leachate Recirculation)로 명명된 본 공정은 실 매립지적용 연구를 통하여 실용화가 입증되었으며, 특허로 출원(출원번호: 제2009-9305호). 또한, 매립폐기물 내 생물분해성 유기물량의 측정으로 과학적인 매립지의 안정화 평가가 가능하게 되며, 이를 매립가스와 침출수 등의 안정화 지표와 함께 종합적으로 분석하여 폐기물매립지의 안정화 지수를 개발함. 따라서 조기안정화 기술을 적용한 폐기물 매립지의 정화 효과를 정량적으로 판단할 수 있고, 조기안정화 기술의 정량화를 통해 기술 보급 활성화에 기반이 될 수 있음. 최종적으로는 매립지의 사후관리지표로 활용이 가능할 것으로 판단됨.

Abstract ▼

To develop a novel technology (per our stated purpose above) for simultaneous removal of organic materials and nitrogen using an "integrated mobile leachate recirculation system utilizing short-cut nitrogen removal process". A total of three years research and monitoring were undertaken as outlined

To develop a novel technology (per our stated purpose above) for simultaneous removal of organic materials and nitrogen using an "integrated mobile leachate recirculation system utilizing short-cut nitrogen removal process". A total of three years research and monitoring were undertaken as outlined as follows:
1. $1^{st}$ year
1) Design and manufacturing of "mobile leachate treatment system"
- Design and manufacturing of automatic short-cut nitrogen removal process
- Process development for non-degradable organic treatment
- Process development for heavy metal treatment
2) Verification of reproducibility of the $CO_{2}$ production test method
- Verification of reproducibility by comparing the aerobic and anaerobic waste stabilization testing method
2. $2^{nd}$ year
1) Application of pilot plant "mobile leachate treatment system"
- Lab testing results were applied to the pilot plant to investigate the optimal operational conditions for the integrated process
- The effectiveness of leachate recirculation method was evaluated using pilot plant
2) Development of stabilization index
- Develop a new stabilization index to recommend as the standard for waste landfills
- Evaluate the capabilities of the improved CO2 production test method as an effective stabilization index
- Existing stabilization index was improved with this CO2product test methods as it has higher correlations with actual performance
3. 3rd year
1) Installation of on-site plant, operation and optimization
- Evaluating and developing an action plan for future potential issues that could occur during on-site plant operation, by analysing results acquired from lab testing and pilot plant operation
2) Evaluation of stabilization process applying the newstabilization index and standard
- Confirming stabilization progress in the developed leachate recirculation process

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...4
• 보고서 초록 ...5
• 요약문 ...6
• Summary ...9
• CONTENTS ...12
• Table index ...15
• Figure index ...18
• 수식 차례 ...23
• 목차 ...24
• 표차례 ...26
• 그림 차례 ...29
• 수식 차례 ...34
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...35
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ...35
• 1. 연구개발대상 기술의 경제적 ? 산업적 중요성 및 연구개발의 필요성 ...35
• 제2장 연구개발의 국내 ? 외 현황 ...45
• 제1절 국내현황 ...45
• 1. 매립지 조기안정화 연구 ...45
• 2. 매립지 안정화 평가 연구 ...47
• 제2절 국외현황 ...50
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...56
• 제1절 불량매립지 조기안정화를 위한 침출수 처리기술 개발 ...56
• 1. Lab-scale을 통한 통합공정의 최적화 설계 및 운전기술 개발 ...56
• 2. Pilot-scale를 통한 통합공정의 최적화 설계 및 운전기술 개발 ...102
• 3. 실증 plant를 통한 통합공정의 운전최적화 ...143
• 제2절 가변형 mobile 재순환 시스템 제작 및 평가 ...170
• 1. 시범 plant 대상 매립지 확보 ...170
• 2. 대상 매립지 기초 조사 ...175
• 3. 자동화 원격 제어 mobile 장치 제작 ...189
• 4. 침출수 재순환 시스템 개발 ...189
• 5. 난분해성 유기물질 제거에 효율적인 고도산화처리장치 설계 및 제작 ...194
• 6. 침출수내 중금속 제거에 효율적인 중금속 제거장치 설계 및 제작 ...195
• 7. 불량 매립지 조기안정화에 최적화된 단축질소 처리장치 설계 및 제작 ...204
• 제3절 기능성 차수/차단기술 개발 평가 ...206
• 1. 차수시설의 설치기준 ...206
• 2. 기능성 차수/차단기술 ...211
• 3. 현황 및 적용사례 ...214
• 4. 주 제거대상 물질 및 침출수 재순환 기술과의 연계성 검토 ...233
• 제4절 매립지 안정화 달성도 정량평가 기술개발 ...236
• 1. 호기성 및 혐기성 생분해성 유기물 평가방법의 재현성 및 상관관계 평가 ...236
• 2. 생분해성 유기물 평가의 개선 실험 ...250
• 3. 개선된 생분해도 평가방법에 의한 매립지 안정화 지표로서의 활용성 평가 ...263
• 4. 조기 안정화에 의한 폐기물 매립지의 생분해도 평가 방법을 통한 안정화 정도평가 ...274
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야의 기여도 ...285
• 제1절 최종목표 및 달성내용 ...285
• 제2절 관련분야에의 기술발전 기여도 ...286
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...287
• 제1절 활용방법 및 계획 ...287
• 제2절 사업화 추진방안 ...287
• 1. 사업화 계획 ...287
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...288
• 제1절 침출수 재순환 매립지 현장 방문 ...288
• 1. New River Reginal Landfill ...288
• 2. Polk County Landfill ...292
• 제2절 폐기물의 생분해도 분석 방법 ...297
• 1. 호기성 생분해도 분석방법 ...297
• 2. 혐기성 생분해도 분석방법 ...302
• 3. 폐기물 중 고분자물질 생분해도 측정 방법 ...307
• 제7장 참고문헌 ...311