Earticle

본 연구는 도시 대기 오염의 주원인인 도로를 대상으로 교통량의 증가가 도로변 이온분포에 미치는 영향에 관한 연구를 진행하였다. 교통량 증가가 도로변 이온분포에 미치는 영향을 측정하기 위해 서울시 송파구 위례성대로를 중심으로 기상과 교통량, 이온 측정을 실시하였다. 측정지점은 이용유형별로 중앙분리대(P0), 자전거도로(P1.5), 보도(P6), 가로녹지(P10)로 분류하여 1.5m 높이에서 기상과 이온 측정을 실시하였다. 기상측정 결과 기온은 P0(35.4oC) ≥ P1.5(35.0oC) > P6(33.5oC) > P10(32.8oC)으로 측정되었으며, 상대습도는 P10(47%) > P6(45%) > P1.5(42%) ≥ P0(42%)으로 측정되었다. 풍속의 경우 P0(0.45 m/s) > P1.5(0.37 m/s) ≥ P10(0.36 m/s) > P6(0.34 m/s)으로 측정되었다. 이온측정 결과 음이온의 경우 20 ea/min의 경우 P0(828 ea/m3) < P1.5(854 ea/m3) < P6(892 ea/m3) < P10(934 ea/m3), 40 ea/min일 경우 P0(740 ea/m3) < P1.5(789 ea/m3) < P6(849 ea/m3) < P10(877 ea/m3), 60 ea/min의경우 P0(512 ea/m3) < P1.5(641 ea/m3) < P6(709 ea/m3) < P10(810 ea/m3)순으로 분석되었다 양이온의 경우 20 ea/min의 일 때P1.5(244 ea/m3) < P6(262 ea/m3) < P0(263 ea/m3) < P10(330 ea/m3), 40 ea/min일 경우 P0(487 ea/m3) < P6(543 ea/m3) < P10(544 ea/ m3) < P1.5(564 ea/m3), 60 ea/min의 경우 P0(509 ea/m3) < P6(536 ea/m3) < P1.5(540 ea/m3) < P10(541 ea/m3) 순으로 측정되었다. 이온지수의 분포는 20 ea/min일 경우P10(2.9) < P0(3.1) < P6(3.4) < P1.5(3.5)순으로 분석되었다. 40 ea/min일 경우 P1.5(1.4) < P0(1.5) < P6(1.6) < P10(1.8)순으로 분석되었으며, 60 ea/min의 경우 P0(1.0) < P1.5(1.2) < P6(1.3) < P10(1.6)순으로 분석되었다.

The study conducted a study on the effects of road traffic on the road, which is the main cause of urban air pollution, on the road to traffic congestion. In order to measure the impact of the traffic volume on the road to the curb, the meteorological center, ion measurements were carried out in wiryeseong, Songpa-gu, Seoul. The measuring point of measurement is used median (P0), bicycle path (P1.5), reporting (P6), street tree (P10) They were divided into 1.5meters and measured weather and ion measurements. The temperature measurements were measured as follows P0(35.4oC) ≥ P1.5(35.0oC) > P6(33.5oC) > P10(32.8oC). The relative humidity was measured as follows P10(47%) > P6(45%) > P1.5(42%) ≥ P0(42%). Wind velocity was measured as follows P0(0.45 m/s) > P1.5(0.37 m/s) ≥ P10(0.36 m/s) > P6(0.34 m/s). Measurement of negative ions is minute traffic is 20 per cent. P0(828 ea/m3) < P1.5(854 ea/m3) < P6(892 ea/m3) < P10(934 ea/m3), minute traffic is 40 per cent. P0(512 ea/m3) < P1.5(641 ea/m3) < P6(709 ea/m3) < P10(810 ea/m3), minute traffic is 60 per cent. Measurement results of a positive ion are minute traffic is 20 per cent P1.5(244 ea/m3) < P6(262 ea/m3) < P0(263 ea/m3) < P10(330 ea/m3), minute traffic is 40 per cent P0(487 ea/m3) < P6(543 ea/m3) < P10(544 ea/m3) < P1.5(564 ea/m3), minute traffic is 60 per cent P0(509 ea/m3) < P6(536 ea/m3) < P1.5(540 ea/m3) < P10(541 ea/m3) Measurement Results of ion index are minute traffic is 20 per cent P10(2.9) < P0(3.1) < P6(3.4) < P1.5(3.5), minute traffic is 40 per cent P1.5(1.4) < P0(1.5) < P6(1.6) < P10(1.8) minute traffic is 60 per cent P0(1.0) < P1.5(1.2) < P6(1.3) < P10(1.6).

서울, 대전, 광주, 백령도에서 2013년 1월 1일부터 12월 31일까지 1년간 매일 PM2.5 시료를 채취하여 화학조성 특성을조사하고, PMF(Positive Matrix Factorization) 모델에 입력하여 각 지역의 발생원을 추정하였다. 서울, 대전, 광주, 백령도 4개 지점의 PM2.5 평균농도는 각각 29.5, 28.8, 23.1, 23.3 μg/m3로 나타났다. 이온성분은 PM2.5 중 42.9~47.6%를 차지하였고 SO4 2−, NO3 − 및 NH4 + 성분이 주요구성성분으로 나타났으며, 탄소성분은 PM2.5의 16.227.6%를 차지하는 것으로 나타났다. 원소성분의 경우는 PM2.5의 4.4~6.4%를 차지하며 Fe, Pb, Zn 성분이 높은 농도를 나타냈다. 측정지점별 배출원을 추정한 결과, 전반적으로 이차생성 황산염, 이차생성 질산염, 석탄 연소, 이동오염원, 석유연소, 산업 배출원, 도로재비산먼지, 생물성 연소, 토양입자의 영향을 받는 것으로 나타났다. 기여율이 가장 높은 이차생성 황산염의 영향은 백령도가 가장 높았고, 이차생성 질산염은 서울에서 높게 나타났으며, 석탄연소 배출원의 영향은 대전에서 가장 높게 나타났다.

PM2.5 samples were collected at Seoul, Daejeon, Gwangju and Baengnyeong area in 2013. Water-soluble ions, elements and carbonaceous species of PM2.5 were analyzed and the concentration distribution and seasonal characteristics were investigated. Also, source contribution was estimated by PMF (Positive Matrix Factorization). The annual mean concentrations of PM2.5 were 29.5, 28.8, 23.1, 23.3 μg/m3 in Seoul, Daejeon, Gwangju and Baengnyeong respectively. Water soluble inorganic ions account from 42.9% to 47.6% of the total PM2.5 mass concentrations. Sulphate, nitrate and ammonium were the major water soluble ions in the aerosol. The elemental compositions were dominated by K, Ca, Fe and the total element components portion ranged from 4.4% to 6.4% in mass concentration of PM2.5. The annual average contribution of TC (Total carbon) to PM2.5 mass was from 16.2% to 27.6%. Fe, Pb, Zn were the main metal elements in the fine particles. The most significant sources for ambient PM2.5 were secondary aerosol, coal combustion, oil combustion, mobile emission and industry in cities.

본 연구는 음식물쓰레기를 이용한 중온 및 고온 혐기성 수소 발효 공정의 생산 특성에 대하여 비교 연구 하였다. 유기물제거효율은 고온 조건보다 중온에서 VS 5.4%, TCOD 2.3%, 탄수화물은 12.0%로 높은 제거율이 나타났고, 수소생산율은 중온 1.81 mol H2/mol hexoseadded, 고온 0.68 mol H2/mol hexoseadded,로 고온 수소 발효 시 중온조건에서 보다 확연히 낮은 전환효율을 나타냈다. 이는 고온 수소 발효 시 중온에 비해 다소 긴 초기 지체시간과 낮은 수소 생산속도가 수반된 결과라 사료된다. 또한 수소 발효 시 발생되는 유기산의 비율은 중온 조건에서는 butyric acid가 전체 발생된 유기산 중 73.1%로 가장 높은 비율로 나타났고, 고온조건에서는 lactic acid 62.7%로 유산균 비율이 높게 나타났다. 전처리에 따른 미생물 군집 분석한결과 pH 2에서 전처리한 음식물 쓰레기는 수소 생산균인 Clostridium sp.이 우점 하였으며, 반면에 전처리 하지 않은 음식물쓰레기에서는 유산균인 Lactobacillus sp. 계열이 우점 되는 것을 확인하였다. 이 결과를 볼 때, 수소발효는 음식물 쓰레기의전처리는 반드시 필요하며, 고온조건 보다는 중온 조건이 더 높은 수소 생성이 가능하다고 판단된다.

This study was production characteristic comparative of single stage mesophilic and thermophilic hydrogen fermentation System using Food Waste. The removal efficiencies of organic were VS 5.4%, TCOD 2.3% and carbohydrate 12.0%, respectively, were found at mesophilic than the thermophilic condition. The hydrogen production rate at mesophilic was 1.81 mol H2 / mol hexoseadded and 0.68 mol H2 / mol hexoseadded at thermophilic, respectively. The thermophilic hydrogen fermentation conversion efficiency was significantly lower than mesophilic condition. This indicates that the initial delay time and the low hydrogen production speed are accompanied by a some what longer delay time than the mesophilic during thermophilic hydrogen fermentation. In addition, the ratio of organic acids generated during the hydrogen fermentation in the mesophilic condition indicated the highest ratio of butyric acid in 73.1% of the generated acid, and the thermophilic condition indicated high ratio of lactic acid bacteria with lactic acid at 62.7%. Analysis of Microbial Community in accordance with a pre-treatment of food waste indicated Clostridium sp. a hydrogen producing strain, was dominant in the food waste at pH 2. On the other hand, Lactobacillus sp. Was dominant in the non-pretreated food wastes. These results suggest that hydrogen fermentation requires pre-treatment of food wastes and that hydrogen production at mesophilic conditions is possible rather than thermophilic conditions.

본 연구에서는, 초기강우 유입수 및 하수처리장 월류수 중의 SS와 Turbidity제거를 위한 부상방법에 대하여, 일정한 압력조건에 맞추어 공급되는 공기량을 고정시킨 상태에서 최고의 SS와 Turbidity의 제거효율을 나타내는 버블을 생성하는 노즐의 선정방법의 일반화가 연구되었다. 강우강도가 10 mm/hr 미만에서 실트성 또는 토사질의 채거름한 SS입자들을 0~63 μm 이하의 분포가 주로 나타나며 강우량이 증가하면서 0~150 μm 이하의 분포, 0~300 μm 이하의 분포로 확대되므로 이를 반영하여 3가지 입경분포의 시료를 KSF2306(입도) 방식으로 제조하여 최적의 SS제거율을 갖는 노즐을 선정하기 위해 서로 다른토질특성과 분포 특성 속에서 실험하였다. 본 연구의 결과, 토사질과 실트질의 유사 모두의 경우 부상방법의 요구제거율이 나타나는 노즐선정 방법의 일반화가 가능하였다. 그 내용을 보면, 63 μm 이하의 토질분포는 노즐N1에 요구제거율에 이르는 부상시간이 짧았고 150 μm 이하의 토질분포는 중간구경의 노즐에, 300 μm 이하의 토질분포는 노즐N3에 적합하였다. 이러한연구결과에 근거하여, 강우량에 따라 유입되는 SS의 입자 분포로부터 최적화 조건이 결정되어짐을 확인하였다. 따라서, 일정한 압력 하에 공급되는 공기량에 의해 생성되는 버블분포 특성을 통하여 부상법을 설계하기 위한 노즐선정과정의 일반화가가능하고, 버블생성장치의 다양성, 서로 다른 압력, 유사의 특성, 버블의 분포도 등이 운영과 기술진단 및 검증을 위한 판단기준의 일반화방안을 확인하였다.

In this study, for the remove SS and Turbidity in the initial rainfall for runoff and combined sewer overflows at the same condition of air pressure and fixed air quantity, the determination method of the nozzle type that show the distribution of bubble size for the best SS and Turbidity removal ratio, is studied. At the condition of the rainfall intensity is 10 mm/hr below, The SS particles with the sandy soil or silty clay soil is in grain size distribution of 63 μm below are normally observed. rainfall of meteorological phenomena increase, then, grain size distribution of 150 μm below are observed. rainfall intensity is more stronger then 300 μm below are observed. With reflection this, 3type of the distribution soil materials are made by KSF2306 standard method. For the determination of the best SS removal nozzle type, the different soil condition and distributions are done experimantal works. The result of this study, the both of all soil condition, like as the sandy soil or silty clay soil are able to generalize the method of the determination best nozzle type for demanded removal rate in flotation unit. Let see the detail of this, at the soil distribution of 63 μm below, the Nozzel N1 is the short for the demanded removal rate. at 150 μm below soil distribution, the middle Nozzle is, at 300 μm below soil distributiion, the Nozzle N3 is suitable for the condition. Based on the result from this study, it is the verifying this that the inlet SS distribution with rainfall fixed the best condition of flotation method. Therefore, through the bubble distribution, at the same condition of air pressure and fixed air quantity, the generalization of the determination method of nozzle type is possible

본 연구에서는 하수슬러지와 음식물류폐기물의 혼합 비율의 변화가 Pilot 규모의 혐기성 소화조에서 메탄 발생량과 유기물 제거율 등에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다. 하수슬러지에 음식물쓰레기의 투입분율이 증가함에 따라 메탄발생량 및 메탄함량이 높아지는 경향을 보였고, 투입분율 40%에서 가장 높은 메탄 생성을 보였으나, 60% 이상은 오히려 메탄생성이 저하되는 것을 확인하였다. 그러나 유기물 제거율은 음식물 쓰레기 투입분율이 증가 할수록 상승하였으며, 최대 63.5% 제거율 나타냈었다. 따라서 혐기성 소화 시 음식물 쓰레기 투입분율과 유기물 부하량 따라 메탄 생성과 유기물제거가 좌우되는 것으로 사료되며, 혼합 소화 시 혐기성 소화성능 향상원인은 C/N비 증가, 생 분해도의 향상으로 미생물들의 성장에 필요한 충분한 영양분 균형이 이루어져 미생물의 성장과 활성도 상승에 기여한 것이라 판단된다.

This study was investigated with respect to methane emissions and organic matter removal rate by mixing the sewage sludge and food waste in various ratios and anaerobic digestion of mixed pilot scale Methane production and methane content tended to increase with the addition of food waste to sewage sludge. The highest methane production was obtained at 40% of the input fraction, but methane production was lowered at more than 60%. However, organic matter removal rate increased as the fraction of food waste increased, and the maximum removal rate was 63.5%. Therefore, with respect to anaerobic digestion it is believed that methane production and organic matter removal depends on the fraction of food waste and organic matter load. In the mixed digestion, anaerobic digestion performance was enhanced by the increase of C/N ratio and the improvement of biodegradation, which contributes to the growth and activity of microorganism.