초록 ▼

세계적으로 에너지 수요증가, 기후변화와 관련된 지속적으로 재생에너지 분야로의 투자가 확대되고 있으며, WTE(Waste to energy) 분야가 지속성장 중이다. 특히, 유럽은 11개 국가 23개의 중․소규모 회사가 참여하는 프로젝트로 미래형 자원순환 프로젝트(FC DISTRICT)를 2010년부터 2014년까지 수행 중인데 디스포저와 바이오가스가 하나의 수요테마로 부각되고 있다. 폐기물 에너지화 분야에 대한 전 세계 시장규모는 2010년에 37억불 규모에서 2016년에는 136억불로 확대될 것으로 예측됨에 따라 아시아태평양 지역

세계적으로 에너지 수요증가, 기후변화와 관련된 지속적으로 재생에너지 분야로의 투자가 확대되고 있으며, WTE(Waste to energy) 분야가 지속성장 중이다. 특히, 유럽은 11개 국가 23개의 중․소규모 회사가 참여하는 프로젝트로 미래형 자원순환 프로젝트(FC DISTRICT)를 2010년부터 2014년까지 수행 중인데 디스포저와 바이오가스가 하나의 수요테마로 부각되고 있다. 폐기물 에너지화 분야에 대한 전 세계 시장규모는 2010년에 37억불 규모에서 2016년에는 136억불로 확대될 것으로 예측됨에 따라 아시아태평양 지역시장이 가장 큰 부분을 차지한다고 예측되고 있다.

2013년 음식물류 폐기물의 해양배출 금지에 따라 한국정부는 음식물류 폐기물의 처리 및 자원화를 위한 사회현안문제 해결을 위해 정부의 10대 융복합 부처과제로 선정하고 있다. 또한, 국내외 폐기물 처리 및 자원화 시설들은 감량화/자원화 방식으로 대부분이 대형·집중형 형태로 운영되고 있으나, 자원순환 인식 및 실천부족으로 그 효과는 미미한 수준이어서, 정부차원의 소규모·지역밀착형 유기성 폐기물 처리시설 및 주민 주도 운영을 통한 문제 해결 노력이 필요한 시점이다.

따라서 본 연구에서는 유기성 폐자원을 활용한 자족형 자원순환 주거단지 실증을 통해 자족형 주거단지 구축 기술의 사업화 및 공동체 활성화를 실현함으로 거주자의 삶의 질 향상을 도모하고자 한다.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
The purpose of this study is to develop and commercialize the technology and design / operation method of safe combined treatment and circulation system of organic waste resources in residential complexes through development and demonstration of self-sufficient resource recycli

Purpose & Contents
The purpose of this study is to develop and commercialize the technology and design / operation method of safe combined treatment and circulation system of organic waste resources in residential complexes through development and demonstration of self-sufficient resource recycling housing model utilizing organic waste resources . From the technical point of view, it is necessary to develop core application technology for resource circulation that meets the standard of living environment and to disperse it at the scale of 500 ~ 10,000 households. It is to demonstrate the cyclical housing complex model by type. From the socio-economic perspective, through empirical test bed research will lead to the creation of new markets and new jobs related to resource recycling complexes and jobs, thereby creating jobs for the aging population and revitalizing the local economy. Also, reduction of waste water generation and processing cost and reduction of greenhouse gas emission in large-scale resource facilities through organic waste dispersion treatment are planned. Finally, from the policy side, we will establish institutional and policy guidelines to integrate core technology application, community business, and welfare for resource circulation complex and improve system / policy to open the era of national happiness.

Results
· Construction of resource circulation residential complex according to residential type and size and development of demonstration model
· Automatic collection of food waste in the complex - Application of high-speed composting technology and development of operation technology
· Development of application and operation technology of the hot plate drying technology of food waste in the complex
· Piping pipeline in complex - Operation technology development of anaerobic digestion technology
· Comprehensive design guide for collection, transportation and disposal of food waste in residential complexes
· Citizen-led urban agriculture management education, public relations guide
· Establishment of community-type kitchen garden unit
· Establishment and distribution system of waste management of food waste
· Recycling Resources-based Housing Community Revitalization and Business
· Resource recycling housing complex law and system proposal and project feasibility evaluation

Expected Contribution
· Commercialization of resource recycling technologies (high-speed composting, anaerobic digestion, dry carbonization, etc.)
· Resource circulation system monitoring technique and automation technology development
· Resource circulation system technology development center/operation, promotion of business and use as a way to expand participation of residents
· Performance verification of resource circulation residential complex system
· High-speed composting-based circulation system operation manual
· Development and construction of resource circulation residential complex optimization system
· Demonstration scale for recycling and energy conversion of food wastes in the complex Development of models for site-specific characteristics
· Suggestion of laws, policies, and institutions for the expansion of resource recycling housing complexes
· Developed a manual for evaluating the feasibility of the resource circulation housing complex project
· Resource circulation housing complex Guideline for building urban communities

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 4
• 요 약 문 ... 6
• 요약문 ... 8
• SUMMARY ... 9
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 14
• 그림목차 ... 16
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 24
• 제1절 연구개발 목적 ... 24
• 1. 연구개발의 비전 ... 24
• 2. 연구개발의 목표 ... 24
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 26
• 1. 연구개발과제의 추진배경 ... 26
• 2. 연구개발의 중요성 ... 28
• 제3절 연구개발의 범위 ... 33
• 1. 핵심기술 개발 ... 33
• 2. 핵심기술 개발 목록 ... 34
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 35
• 제1절 관련 분야의 국내외 기술동향 및 학술적 성과 ... 35
• 1. 국가 연구개발사업 유사연구 실적 ... 35
• 2. 관련분야의 국내외 기술동향 및 학술적 흐름 분석 ... 37
• 3. 국내외 자원순환 주거단지 현황 및 수준분석 ... 42
• 제2절 국내외 관련 기술 특허 동향 ... 44
• 1. 특허 동향 ... 44
• 2. 연구성과와 관련되어 분쟁이 예상되는 특허 ... 46
• 3. 특허의 세부사항 ... 46
• 제3장 연구 수행 내용 및 성과 ... 48
• 제1절 수송유형별 음식물쓰레기 분리/선별장치 (1-가) ... 48
• 1. 음식물쓰레기 단지내 분리/선별 기술 현장조사 ... 48
• 2. 고액분리/탈수 기술 현황 및 고형물 회수율 시험 ... 49
• 3. 고액분리 장치의 성능 검증 및 시스템화 ... 55
• 4. 실용화를 위한 고형물 회수율 기준에 대한 정책 제안 ... 58
• 제2절 음식물 폐기물 분쇄 및 이송관리 시스템 (1-나) ... 59
• 1. 음식물류폐기물 분쇄 시스템 ... 59
• 2. 관망 유지관리 기법 ... 64
• 제3절 음식물 쓰레기 발효소멸 처리장치음식물 쓰레기 발효 소멸 처리장치 (1-다) ... 68
• 1. 발효소멸 공정의 설계인자 도출 ... 68
• 2. 발효 소멸 반응 제어 인자 분석 ... 68
• 3. 발효소멸 장치의 설계 및 운전인자 예측 ... 70
• 4. 발효소멸 장치의 업그레이드 ... 72
• 5. 직접 접촉식 응축/악취 제거/열교환 복합 모듈 개발 ... 80
• 6. 시제품 연속 운전 및 보완 ... 88
• 제4절 비료의 숙성 및 저장 장치 (1-라) ... 94
• 1. 숙성저장 개발 모델 ... 94
• 2. 염분제거 실험 ... 96
• 3. 시제품 제작 ... 97
• 4. 퇴비 숙성 실험 ... 98
• 5. 장치 보완 방안 제시 ... 100
• 제5절 음식물 부산물의 연료화 (1-마) ... 101
• 1. 음식물 쓰레기 부산물의 연료화 특성 ... 101
• 2. 부산물의 연료시제품 제시 ... 107
• 제6절 유기성 폐기물 혐기성 소화장치 (1-바) ... 110
• 1. 혐기성 소화 실험 및 운전인자 최적화 (G-1) ... 110
• 2. 파일럿 스케일 이상 중온 혐기성 소화장치 설계 및 운전 (G-2) ... 111
• 3. 소형 혐기성 소화 장치 (G-3) ... 113
• 4. 가용화조를 포함한 2상 중온 혐기성 소화 장치(기존 시스템) ... 114
• 5. 메탄생성조 교반효율 개선 ... 115
• 6. 메탄생성조 SRT 조절(batch실험) ... 117
• 7. 시작품 설계 및 제작 ... 119
• 8. 시제품 설계 및 운전매뉴얼 제작 (G-4) ... 125
• 제7절 음식물 쓰레기 건조장치 (1-사) ... 128
• 1. 개요 ... 128
• 2. 건조기 개발 ... 128
• 3. 건조기 시제품 제작 및 업그레이드 기술 개발 ... 129
• 4. 상용 시제품 제작 ... 131
• 제8절 탄화시설 구축 및 실험·분석 (1-아) ... 134
• 1. 탄화처리를 위한 통합모델 기술개발 ... 134
• 2. 최적화 플라즈마 반응로 개발 ... 135
• 3. 플라즈마 토치 제어용 정류기(시제품) ... 137
• 4. 자동화를 위한 시스템 설계 ... 138
• 5. 음식물 반입량에 따른 계량방안 및 과금체계 확립 ... 140
• 6. 최적 방지시설 설계 및 시스템 운전 ... 141
• 7. 건조탄화기기를 이용한 주거단지 시범사업 ... 142
• 제9절 자원순환 주거단지 모델 수립 (1-자) ... 145
• 1. 자원순환 주거단지 개념 정립 ... 145
• 2. 자원순환 주거단지 법제도 개선안 ... 147
• 3. 자원순환 주거단지 조성관련 주요 법령에 대한 검토 ... 153
• 4. 검토결과 및 개선방향 ... 155
• 5. 자원순환 주거단지 조성을 위한 정보시스템 구축 ... 158
• 6. 자원순환 주거단지 모델 수립 - 음식물쓰레기 처리시스템 도입방향 ... 160
• 7. 자원순환 주거단지 조성을 위한 음식물쓰레기 처리시스템 설계 및 유지관리 ... 166
• 8. 자원순환 주거단지 통합실증 사례 구축(건조탄화기기 시범사업) ... 169
• 9. 통합실증센터 구축 ... 171
• 제10절 세대형 음식물 자원화 바이오 시스템을 이용한 자원순환 주거단지 실증 (2-가) ... 175
• 1. 기술개요 ... 175
• 2. 실증단지 ... 176
• 3. 보네르빌리지 ... 177
• 4. LH도안 20BL 행복주택 ... 183
• 5. LH공릉 행복주택 ... 185
• 제11절 맞춤형 음식물 자원화 바이오 시스템을 이용한 자원순환 주거단지 실증 (2-나) (기존 주거단지의 자원순환 재생모델) ... 186
• 1. 기술개요 ... 186
• 2. 실증단지 ... 187
• 3. LH수서단지 ... 188
• 4. 동천 스마트타운 ... 191
• 5. LH송림마을 ... 193
• 6. 해군교육사령부 ... 195
• 7. 육군22사단 ... 195
• 제12절 음식폐기물 자원화 기술 및 적용효과 분석 ... 196
• 1. 특허기술(5건) ... 196
• 2. 음식물 쓰레기 처리기 디자인(11건) ... 198
• 제13절 특수·복합지구 실증 (2-라) ... 199
• 1. 연구 개요 ... 199
• 2. 실증 사이트 선정 ... 200
• 3. 스마트박스 기술 운영결과 ... 204
• 제14절 자원순환 주거단지 커뮤니티(공동체 실증) (2-마) ... 211
• 1. LH수서단지(2,650세대, 영구임대 공동주택) ... 211
• 2. 동천 스마트타운(32세대, 민간분양 단독주택) ... 212
• 3. LH송림마을(861세대, 국민임대 공동주택) ... 212
• 4. 보네르빌리지(634세대, 민간분양 공동주택) ... 213
• 5. 소망교도소 ... 213
• 제15절 자원순환 주거단지 맞춤형 비즈니스 모델 (2-바) ... 214
• 1. 자원순환 기술의 최적 비용 효과 및 사업화 전략 ... 214
• 제4장 목표 달성 및 관련 분야 기여도 ... 219
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 226
• 제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 233
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 241
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 241
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행 실적 ... 241
• 제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 242
• 제11장 참고문헌 ... 254
• 끝페이지 ... 263