간행물

한국폐기물자원순환학회> 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집

한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 update

  • : 한국폐기물자원순환학회
  • : 공학분야  >  환경공학
  • :
  • :
  • : 학술발표집
  • : 연간
  • :
  • :
  • :

수록정보
수록범위 : 1984권0호(1984)~2021권0호(2021) |수록논문 수 : 2,932
한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집
2021권0호(2021년 05월) 수록논문
최근 권호 논문
| | | |

1인공지능기술을 활용한 폐페트병 로봇선별 기술 개발 연구

저자 : 송한철 ( Han-cheul Song ) , 강지선 ( Ji-sun Kang ) , 김수현 ( Soo-hyun Kim ) , 전영준 ( Young-jun Jeon ) , 엄상우 ( Sang-woon Eom )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 623-623 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

세계의 해양을 오염시키는 미세플라스틱이 이슈화되면서도 우리 일상에서는 큰 변화가 없었다. 2018년 세계의 폐플라스틱 처리공장이었던 중국으로 들어가던 폐플라스틱이 금지되면서 국내에서는 수거 대란이 일어나면서 우리가 얼마나 플라스틱을 무분별하게 사용하고 있는지 반성할 수 있는 계기가 되었다. 또한 최근 코로나19 사태로 플라스틱 사용량이 증가하고 있다. 플라스틱은 가볍고 실용적이어서 많은 사람이 사용하고 있지만 다른 쓰레기에 비해 잘 썩지 않고, 썩는데 500년 이상이 걸리는 등의 문제점으로 폐플라스틱의 재활용에 대해 관심이 커지고 있다. 우리나라는 폐기물 재활용율이 매우 높은편에 속한다. 폐플라스틱의 약 83%정도가 재활용되는 것으로 통계를 통해 확인할 수 있다. 그러나 산업계에서 재활용되는 플라스틱은 부가가치가는 매우 낮다. 또한 육상에서 재활용 되지 못한 플라스틱은 해양의 미세플라스틱으로 변환되어 생태계를 위협하고 있다. 석유 에서 추출되어 우리 생활계에 공급되는 플라스틱의 공급량을 줄이기 위해서는 기존 사용되어 폐기되는 폐플라스틱을 최대한 고부가가치의 재생원료로 생산하여 재사용함으로써 우리 생태계를 보존할 수 있을 것이다. 또한 해양에 떠있는 폐플라스틱을 수거하여 재생원료로 탄생시키는 것이 지구계 전체에서 봤을 때 가장 합리적인 접근방법이라고 생각된다. 본 연구에서는 NIR 분광 분석 알고리즘 개발로 실험장치 제작 설치 후 작업환경 빅데이터 구축하여 물체 인식 알고리즘 개발을 진행한다. 이를 통해 폐플라스틱의 재질 및 색상 선별을 무인화, 모듈화 할 수 있을 것이다.

2수소 에너지 저장 효율 향상을 위한 액상유기수소저장체 BN-bicyclohexyl의 탈수소화 메커니즘 규명

저자 : 이유경 ( Yu-gyeong Lee ) , 임동희 ( Dong-hee Lim )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 624-624 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

국내 수소 경제 활성화를 위해 안정적인 수소 공급은 매우 중요한 사안이다. 현재 수소 에너지는 해외에서 생산된 수소를 수입하는 방법이 경제성 측면에서 가장 큰 장점을 가진다. 따라서, 대용량의 수소를 저장 및 수송하기 위한 안정적이며 높은 효율을 가진 운반체의 개발이 필요하다. 다양한 수소 저장 기술 중, 액상 유기물에 고밀도의 수소를 저장하는 방법인 액상유기수소운반체(liquid organic hydrogen carries, LOHC) 기술이 주목 받고 있다. LOHC는 상온에서 액상으로 안정적인 수소 저장이 가능하며 기존의 가솔린 기반 시설을 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 기존 실험 연구에서 biphenyl과 diphenylmethane의 혼합 시 6.9 wt% H2의 수소저장용량을 가진다고 보고하였다. 그러나, 이에 대한 탈수소화 및 수소화 반응의 정확한 반응경로와 메커니즘이 명확하게 규명되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 밀도범함수이론(density functional theory, DFT) 계산을 활용하여 탈수소화 반응엔탈피(ΔH)와 반응자유에너지(ΔG)를 계산하였으며, 이를 통해 bicyclohexyl의 탈수소화 메커니즘을 분석하였다. 또한, 탈수소화/수소화 효율을 향상시키기 위해 헤테로원자(B, N)가 치환된 새로운 LOHC 물질인 BN-bicyclohexyl을 제안하였고, 이들로 인한 효율 향상에 대한 원인을 전자구조분석 방법을 통해 규명하였다. 또한, 탈수소화/수소화 효율을 더욱 향상시키기 위해 팔라듐 및 루테늄 촉매를 활용하였으며, 활성화 에너지(Ea) 계산을 수행하여 탈수소화/수소화에 대한 최적 반응 경로와 반응제한단계를 제안하였다.

3무인항공기 기반 풍하지역 메탄농도 측정 및 바람 추정을 통한 폐기물매립지의 메탄 배출량 측정

저자 : 김영민 ( Yeong Min Kim ) , 박만호 ( Man Ho Park ) , 김재영 ( Jae Young Kim )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 625-625 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

폐기물매립지의 탈루 메탄 배출은 국내 총 메탄 배출량 중 가장 큰 부분을 차지하고 있어 온실가스 관리 측면에서 중요한 문제에 해당한다. 여러 정량 방법 중 온실가스 국가 인벤토리에서는 IPCC 지침에 제시된 1차 반응모델을 사용하고 있으나 모델링 과정에 개별 시설의 특이성을 완전히 반영할 수 없다는 한계가 있어 직접 측정이 필요하다. 널리 활용되고 있는 다른 정량 방법인 플럭스챔버는 실측 방법으로서의 이점을 가지지만, 불균질한 매립지 메탄 배출의 특성상 측정 지점이 적으면 불확실성이 커지고 측정 지점을 늘리면 시간과 비용 측면의 어려움이 따르며 챔버로 측정할 수 없는 지점이 존재한다는 한계가 있다. 이러한 기존 방법의 제약을 극복하기 위해 최근 무인항공기(unmanned aerial vehicle, UAV)를 활용하는 방법이 제안되고 있으나 배출량 산정방법으로 활용하기에는 아직 연구가 부족한 상황이다. 본 연구에서는 UAV로 풍하지역을 비행하며 수집한 메탄농도로부터 폐기물매립지의 메탄 배출량을 추정하는 절차를 제안하고, 제안 방법을 소형 매립지 현장에 적용한 결과를 보고하고자 한다. 배출량 추정 절차는 풍상·하지역에서의 메탄농도 측정, 메탄농도의 공간보간, 기체 기울기와 비행속도 등을 이용한 높이별 풍향 및 풍속 계산, 개별 플룸의 배출원 추정, 총 플럭스 계산 등을 포함한다. 총 13회의 현장 캠페인 중 7회의 결과로부터 메탄 배출량을 산정했으며, 성공과 실패 경험을 분석하여 이 방법의 실제 적용에 필요한 몇 가지 제언을 얻을 수 있었다. 성공적인 현장 캠페인에서 산정된 메탄 배출량은 IPCC 모델링 결과 대비 0.3-2.4배 수준이었으며, 총 불확도는 3.5-17.3%로 나타났다.

4바이오오일 탈산소반응을 위한 CoMo촉매 제조방법 최적화 연구

저자 : 이용희 ( Yong-hee Lee ) , 정대운 ( Dae-woon Jeong )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 626-626 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

본 연구에서는 바이오오일의 탈산소반응(Deoxygenation)을 위한 CoMo촉매를 다양한 제조방법으로 제조하여 촉매의 성능을 평가하고 촉매의 성능과 특성 간의 상관관계를 검토하였다. CoMo촉매의 특성분석은 BET, XRD, TEM 그리고 XPS를 수행하였으며 탈산소 반응 전과 후에 바이오오일의 원소분석과 고위발열량을 분석하였다. 제조된 촉매 중 졸겔법을 사용하여 제조한 CoMo촉매가 가장 뛰어난 성능을 나타내었다(C9 - C17 selectivity = 48.1%, Oxygen removal rate = 69.6%). 이는 졸겔법으로 제조한 CoMo 촉매가 많은 산소빈자리에 기인하여 산화환원반응에 유리하기 때문이다. 또한, 졸겔법으로 제조한 CoMo촉매를 사용한 탈산소반응 이후 생산된 바이오연료는 바이오오일의 발열량대비 증가율이 28%로 가장 높았으며 발열량이 10,119cal/g으로 상용 디젤과 유사한 수준이었다. 결과적으로, 졸겔법으로 제조된 CoMo촉매는 바이오오일 탈산소반응을 위한 유망한 촉매임을 확인하였다.

5Investigation about activity of Fe/Al/Cu catalysts according to the preparation method for HT-WGS reaction using waste-derived synthesis gas

저자 : Tae-Yeol Choi , Jae-min Song , Ye-In Choi , Hyeon-Ji Lee , Ji-Eun Lee , Dae-woon Jeong

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 627-627 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

The activity of high temperature water gas shift (HT-WGS, CO + H2 → CO2 + H2O) reaction according to the preparation method for Fe/Al/Cu (FAC) catalysts was investigated using simulated synthesis gas derived from waste. The FAC catalysts was prepared by co-precipitation (CP), impregnation (IWI), and sol-gel (SG) methods. Characteristic analysis such as BET, XRD, TPR, and XPS was conducted to identify the effect of the preparation method on the performance and properties. The FAC catalysts were carried out HT-WGS reaction at very severe condition (Gas hourly space velocity = 40,057 h-1) for evaluation of catalytic activity. Among the prepared catalysts, FAC-CP catalyst showed highest activity (XCO > 85% at 450 ℃) and stability for 25 h. This is due to the high BET surface area, small crystallite size of Fe3O4, superior reducibility. In conclusion, the FAC-CP catalyst was found to be a promising catalyst for high purity hydrogen production in HT-WGS reaction.

6고형연료 사용시설의 대기오염물질 배출특성 비교

저자 : 이장수 ( Jang-soo Lee ) , 이은송 ( Eun-song Lee ) , 김기헌 ( Ki-heon Kim ) , 서용칠 ( Yong-chil Seo )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 628-628 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

폐기물 배출량의 증가와 국내 매립지 부족 현안을 완화하기 위하여 고형연료(SRF)의 사용과 폐기물 에너지화 기술적용이 요구되고 있다. 고형연료는 다양한 기계적 공정을 거쳐 가연성 물질의 선별과 성형과정을 통해 생산된다. 현행 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률에 따라 발열량, 수분, 중금속, 회분 그리고 염소 함량 등 연료의 연소 시 발생되는 대기오염물질을 최소화하기 위한 기준이 적용되고 있으며 최근 발열량, 수은, 염소, 황 등 4가지 항목에 대하여 등급기준을 적용하는 등 엄격히 관리되고 있다. 하지만 보일러의 용량 및 설계 기준뿐만 아니라 폐기물 소각시설, 고형연료 사용시설, 발전시설 등 연료의 사용목적에 따라 서로 다른 대기오염물질 배출특성이 나타난다. 신규 대기오염물질의 배출저감과 주변환경의 통합적인 관리를 위한 최적가용기술(Best Available Technology)의 적용이 요구되며, 효과적인 오염물질 저감과 향후 고형연료 사용시설의 확대를 위해서는 다양한 시설에서의 대기오염물질 배출 특성을 파악하는 것이 필요하다고 사료된다. 그러므로 본 연구에서는 고형연료 사용시설을 포함한 소각시설 및 발전시설 등 대기오염물질의 배출특성 비교를 통하여 최적환경관리방안(Best Environmental Practice)을 도출하고자 하였다.

7열적 유도 전이에스테르화 반응을 활용한 유글레나 기반 바이오디젤 생산 연구

저자 : 정종민 ( Jong-min Jung ) , 김정훈 ( Jung-hun Kim ) , 김민영 ( Minyoung Kim ) , 권일한 ( Eilhann E. Kwon )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 629-629 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

바이오디젤은 바이오매스에 존재하는 지질의 전이에스테르화반응을 통해 생산되는 탄소 중립의 액상 연료이다. 미세조류는 그들의 빠른 탄소 고정 능력으로부터 기인 된 높은 지질 함량 덕분에 바이오디젤 생산을 위한 높은 잠재력을 지닌 원료로 연구되어져 왔다. 특히, 미세조류의 성장은 음식물 쓰레기와 같은 폐기물로부터 추출된 먹이를 통해 생산될 수 있다는 장점이 있다. 그럼에도 불구하고, 미세조류의 지질 생산성은 미세조류의 종과 배양 조건에 따라 큰 차이를 보인다. 폐기물을 직접적으로 활용한 종속영양 미세조류의 성장과 지질 함량을 알아보기 전에, 이 연구에서는 미세조류의 배양을 위해 폐기물로부터 추출 가능한 영양분(글루코오즈, 질소 화합물, 그리고 인화합물)의 농도에 따른 미세조류의 성장 속도와 지질 축적을 연구하였다. 따라서, 독립영양조건과 종속영양조건에서 모두 배양이 가능한 조류 중 하나인 유글레나(Euglena gracilis)를 활용하여 지질 생산성을 조사하였다. 또한, 유글레나에 축적된 기름의 정확하고 빠른 바이오디젤로의 전환을 위해 열적유도 전이에 스테르화 반응은 활용되었다.

8데이터센터 폐열의 지역난방 이용에 대한 경제성 평가

저자 : 박미숙 ( Mi-sook Park ) , 김세훈 ( Seo-hun Kim ) , 김다연 ( Da-yeon Kim ) , 양수진 ( Soo-jin Yang ) , 황용우 ( Yong-woo Hwang )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 630-630 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

탄소중립이 전 지구적 해결과제로 부상하고 있는 시점에서 2020년 7월 14일 우리 정부는 한국판 뉴딜정책을 발표했으며, 10대 과제 중 하나로 '데이터 댐'을 제시한 바 있다. 향후 데이터 댐을 통해 데이터 경제가 가속화되고 빅데이터 플랫폼이 확대 되면 데이터센터의 전력 소비량은 폭발적으로 증가할 것이다. 일반적으로, 데이터센터의 전력소비량 중 절반가량은 IT 장비를 식히기 위해 소비되고 있다. 데이터센터에서 장비를 식힐 때 공랭식과 수냉식의 두 가지 방법이 사용되고 있으며 공랭식 위주인 우리나라와 달리, 국외에서는 수냉식 냉각방식을 활용하여 그 과정에서 회수한 데이터센터 폐열(waste heat)을 지역난방에 활용하기 위한 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 데이터센터가 점차 증가하는 추세에 비추어볼 때, 우리나라에서도 데이터센터 폐열 활용 노력이 필요한 시점이다. 그간 우리나라에서도 데이터센터 폐열을 회수하여 지역난방에 활용하기 위한 시도 혹은 정책적 제언을 하는 연구는 있었지만, 지역난방으로의 이용에 대한 경제성 평가는 이루어지지 않았기에, 본 연구에서는 데이터센터 폐열의 지역난방 이용에 대한 경제성 평가를 수행하였다. 데이터센터의 폐열을 회수하여 지역난방으로 활용하기 위해서는 수냉식으로 열을 식힌 후 이를 회수하여 지역난방 시설로 보내게 된다. 본 연구에서는 현재 공랭식 냉각 장치가 설치된 데이터센터에 수냉식 냉각 시스템을 설치하고 지역난방으로 연결할 때 발생하게 될 초기 공사비, 에너지 절감 비용 등을 고려하여 초기 투자비 회수기간 등을 산정하였다. 향후, 국내에서 데이터센터 폐열 회수를 이용한 지역난방이 실현되면, 보다 현실적인 초기비용을 산정하여 지역난방 뿐 아니라 수영장, 스마트팜 등 난방이 필요한 다양한 편익시설에 대해서도 경제적 평가를 활용할 수 있을 것이다.

9제약 및 바이오공정에서 발생하는 폐 유기용제의 유기탄소원 활용성 평가

저자 : 박철 ( Chul Park ) , 김민경 ( Minkyung Kim ) , 최봉호 ( Fenghao Cui ) , 모경 ( Kyung Mo ) , 김문일 ( Moonil Kim ) , 한덕규 ( Dukgyu Han ) , 서진수 ( Jinsoo Seo )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 631-631 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

국내에서 발생되는 폐유기용제는 연간 약 115만톤으로 추정되며, 이 중 식품, 제약, 바이오 산업 등에서 약 40%의 비중을 차지하고 있다. 제약 및 바이오공정에서 발생하는 폐 유기용제는 원료가공 및 정제과정에서 발생하고 있으며, 발생된 폐 유기용제는 다양한 종류의 유기화합물이 혼합된 형태로 배출되어 폐 유기용제의 처리 및 재자원화 과정에서 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 제약회사에서 발생하는 다양한 성분이 함유된 폐 유기용제를 증발농축 방법으로 정제하여 제약·바이오 공정에서 발생하는 폐유기용제에 대한 생물학적 탈질공정에 유기탄소원으로의 활용성을 평가하였다. 본 연구에 사용된 대상물질은 증발농축 공정을 통해 재자원화된 고비점물질을 평가 대상으로 적용하였으며, 탈질반응 내 유기탄소원 활용성 평가에서는 고비점물질로 정제되어 성상이 다른 2개 물질과 메탄올을 유기탄소원으로 하여 동일한 운전조건에서 Batch Test를 진행하였다. 고비점물질을 유기탄소원으로 사용하였을 때, 비탈질속도(g Nremoval/g MLSS/hr)는 각각 1.55, 1.50 이였으며 총 제거시간은 25.5, 25.5로 분석되었다. 메탄올을 유기탄소원으로 사용하였을 때, 비탈질속도(g Nremoval/g MLSS/hr)는 1.68 총제거시간은 27.6으로 분석되었다. 이러한 결과를 통해 고비점물질과 일반적으로 탈질반응에 유기탄소원으로 사용되는 메탄올을 비교하였을 때 비탈질속도의 차이는 거의 없는 것으로 관찰되었고 아질산과 질산이 탈질소화 되는데 걸리는 시간은 고비점물질을 유기탄소원으로 사용한 것이 더 짧은 것으로 나타났다.

10순환이용성평가제도 현황과 전망

저자 : 권상숙 ( Sang Suk Kwon ) , 정영도 ( Young Do Jung ) , 김영진 ( Young Jin Kim )

발행기관 : 한국폐기물자원순환학회 간행물 : 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 632-632 (1 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

키워드 보기
초록보기

'순환형 사회' 또는 '순환경제'라는 세계적인 패러다임에서 제품의 설계 및 생산방식은 새로운 도전과 전환기를 맞이하고 있다. 원부자재 감량 및 재생원료의 사용, 재사용에 의한 수명연장, 재활용에 의한 원료 생산, 열 회수, 플라스틱과 관련한 해양오염 대책 등 근본적으로 개선해야 할 다양한 숙제들이 제기되는 상황이다. 특히 EU에서 시작된 순환경제(Circular Economy)는 기존의 폐기물을 '비용'의 개념에서 '경제 시스템의 동력'으로 탈바꿈시키고자 한다. 이를 위해서는 먼저, 제품의 설계 및 생산 단계에서부터 변화가 필요하다. 포장재를 예로 들면 내용물의 보존, 마케팅, 운송편의 등 포장재의 기본 가치가 제품개발의 우선순위였지만, 이제는 쓰고 버려지는 제품의 사후단계까지 추가적인 고려가 개발단계에서 수행되어야 한다. 국내 생활계 제품 폐기물과 관련해서는 2003년부터 EPR(Extended Producer Responsibility, 확대 생산자 책임)이 도입되어 관리되고 있었으나, 2018년도부터 시행되어 온 「자원순환기본법」에서는 더욱 적극적으로 생산자의 순환이용성 설계 방식을 요구하게 되었다. 동법의 제19조 '제품등의 유해성 및 순환이용성 평가(이하 '순환이용성 평가')'는 '자원의 순환이용 및 적정 처분'을 위한 최소한의 제품 개선을 생산자에게 권고하는 규정이다. 본 고에서는 약 3년간의 정착기간을 마치고 국가 자원순환 정책을 지원하는 도구로 비상하고 있는 동 제도의 성과와 향후 전망에 대해 소개한다.

권호별 보기

내가 찾은 최근 검색어

최근 열람 자료

맞춤 논문

보관함

내 보관함
공유한 보관함

1:1문의

닫기