3조 졸업시켜조 - 편집 역사

Env201903: /* 조립도 */

2019-06-21T04:20:57Z

‎조립도

Env201903: /* 이론적 계산 및 시뮬레이션 */

2019-06-21T04:20:27Z

‎이론적 계산 및 시뮬레이션

Env201903: /* 개념설계안 */

2019-06-21T04:19:55Z

‎개념설계안

Env201903: /* 설계사양 */

2019-06-21T04:19:31Z

‎설계사양

Env201903: /* 구성원 및 추진체계 */

2019-06-21T04:19:01Z

‎구성원 및 추진체계

Env201903: /* 가. 경쟁제품 조사 비교 */

2019-06-21T04:18:39Z

‎가. 경쟁제품 조사 비교

Env201903: /* 가. State of art */

2019-06-21T04:18:15Z

‎가. State of art

Env201903: /* 가. State of art */

2019-06-21T04:17:55Z

‎가. State of art

Env201903: /* 다. 개발 과제의 목표와 내용 */

2019-06-21T04:17:35Z

‎다. 개발 과제의 목표와 내용

Env201903: /* 나. 개발 과제의 배경 및 효과 */

2019-06-21T04:17:08Z

‎나. 개발 과제의 배경 및 효과

@@ 316번째 줄: / 316번째 줄: @@
 ===조립도===
-* 유량조정조 / 초음파캐비테이션
+* '''유량조정조 / 초음파캐비테이션'''
@@ 322번째 줄: / 322번째 줄: @@
-* 산/메탄 생성조
+* '''산/메탄 생성조'''
@@ 328번째 줄: / 328번째 줄: @@
-* 수리동역학적 캐비테이션
+* '''수리동역학적 캐비테이션'''
@@ 334번째 줄: / 334번째 줄: @@
-* 고액원심분리기
+* '''고액원심분리기'''
@@ 340번째 줄: / 340번째 줄: @@
-* 호기성퇴비화조
+* '''호기성퇴비화조'''
@@ 346번째 줄: / 346번째 줄: @@
-* 전체공정모식도
+* '''전체공정모식도'''

@@ 265번째 줄: / 265번째 줄: @@
 ===이론적 계산 및 시뮬레이션===
-* 유입유량산정
+* '''유입유량산정'''
 [[파일:유입유량산정.JPG]]
-* 산생성조 규격
+* '''산생성조 규격'''
 [[파일:산생성조규격산정.JPG]]
-* 메탄생성조 규격
+* '''메탄생성조 규격'''
 [[파일:메탄생성조규격산정.JPG]]
-* 초음파 염분제거 효율
+* '''초음파 염분제거 효율'''
@@ 289번째 줄: / 289번째 줄: @@
-* 수리동력학적 캐비테이션 벤츄리관의 개수에 따른 효율
+* '''수리동력학적 캐비테이션 벤츄리관의 개수에 따른 효율'''
@@ 302번째 줄: / 302번째 줄: @@
-* 수리동력학적 캐비테이션 순환방법
+* '''수리동력학적 캐비테이션 순환방법'''
 :수리동력학적 캐비테이션 발생 장치는 처리된 슬러지의 일부만 배출하고 배출된 양만큼 미처리 슬러지를 공급하여 재순환하도록 구성하여, 슬러지 배출량을 변경함으로써 간편하게 슬러지의 순환 횟수를 조절하여 필요한 슬러지 가용화 효율을 달성할 수 있다.
@@ 310번째 줄: / 310번째 줄: @@
-* 전처리공정 운영/유지비용 산정
+* '''전처리공정 운영/유지비용 산정'''

@@ 247번째 줄: / 247번째 줄: @@
 ===개념설계안===
-* 구조
+* '''구조'''
 :전체 공정은 아래 그림6 에서 보는 바와 같이 묘사하였다. 먼저 각 가정 내 싱크대에 설치된 디스포저로 음식물쓰레기가 배출되면 하수도를 따라 내려오던 음식물쓰레기는 수집연결배관을 통해 따로 포집되어 내려온다.
 :이후 음식물쓰레기는 유량조정조로 이동하게 된다. 그리고 유량조정조 내부에 설치된 초음파 캐비테이션 장치가 음식물쓰레기를 잘게 쪼개어 염분제거율을 높여 준다. 이와 같은 방식으로 초음파 캐비테이션 과정을 여러 번 반복시킨다.
@@ 256번째 줄: / 256번째 줄: @@
 :그리고 전체 공정이 Closed System 이므로 발생하는 가스들의 악취를 제거하기 위한 장치를  시스템 내부에 설치하여 각각의 공정에서 배출되는 악취물질을 한꺼번에 제거시킨다.
-*전체공정도
+*'''전체공정도'''
 [[파일:전체공정도.JPG]]
-*초음파전처리 공정비교
+*'''초음파전처리 공정비교'''
 [[파일:전처리비교내용.JPG]]

@@ 216번째 줄: / 216번째 줄: @@
 [[파일:제품요구사항.JPG]]
-*전처리 공정에서 초음파만 쓸 때와 비교해서 이종캐비테이션 시스템을 사용하는 것이 적절한가?
+*'''전처리 공정에서 초음파만 쓸 때와 비교해서 이종캐비테이션 시스템을 사용하는 것이 적절한가?'''
 초음파와 수리동력학적 캐비테이션을 함께 이용하는 것이 전처리 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다. 또한 수리동력학적 캐비테이션과 초음파 캐비테이션, 그리고 두 공정을 혼합한 이종캐비테이션에 대한 파일럿 실험의 비교 결과에 따르면 이종캐비테이션을 사용한 경우 초음파 캐비테이션을 단독으로 사용할 경우와 비교해 요구동력을 줄일 수 있다는 연구가 있어 우리 공정에 적용하기에 적절하다고 판단하였다.
-*소화가스 증산율을 충족하는가?
+*'''소화가스 증산율을 충족하는가?'''
 슬러지 전처리 시설을 도입함으로써 소화가스를 증산 할 수 있을 것으로 판단되며, 소화가스를 40% 이상 증산 시 경쟁력이 있을 것으로 판단하여 40% 증산율을 충족하는 것을 목표로 한다.
-*고액분리 효율을 충족하는가?
+*'''고액분리 효율을 충족하는가?'''
 현재 하수도법으로 정하는 바에 따르면 디스포저의 합법적인 사용을 위해서는 배출되는 고형물의 80%이상을 회수해야 한다. 따라서 고액분리 단계에서 음식물 폐기물 처리수의 고형물을 80%이상 제거해 주어야한다.
-*악취발생을 방지가능한가?
+*'''악취발생을 방지가능한가?'''
 혐기성 소화에서 발생하는 H2S와 NH3등의 물질로 인해 악취가 발생한다. 우리 공법은 주거단지에 설치하는 것을 목표로 하기 때문에 악취문제를 해결하는 것이 중요하다고 판단하였고, 수세법을 통해 NH3를 제어하며 활성탄을 이용하여 H2S와 수세법을 통과 한 이후 포함되는 미세한 물 입자를 제거하는 방법을 적용하고자 한다.
-*주택단지에 시공 가능한가?
+*'''주택단지에 시공 가능한가?'''
 저류조와 전처리시설, 소화공정에 걸친 일련의 공정을 주거단지에 설치한다는 목적에 맞게 미관상의 문제를 해결하기 위해 Closed System 공정으로 설치하는 것을 목표로 하고 있다. 공동주택에 수돗물을 공급하는데 있어서 배수지에서 바로 각 가정으로 수돗물을 공급하는 방식인 가압직결급수가 일반화됨에 따라 수돗물을 보관해 둘 물탱크를 설치 할 필요가 없어 Closed System 공정을 만족하는데 컨테이너 크기의 설치 공간 확보가 필요할 것으로 판단되며, 목표로 하는 세대수와 그에 따른 목표 처리수량에 맞게 적당한 규격을 산정할 필요가 있다.

@@ 203번째 줄: / 203번째 줄: @@
 ===구성원 및 추진체계===
-* 구성원
+* '''구성원'''
 장현우, 김하진, 김성은, 간바야 둘궁
-* 추진체계
+* '''추진체계'''
 [[파일:추진체계.png]]

@@ 162번째 줄: / 162번째 줄: @@
 ===관련 시장에 대한 분석===
 ====가. 경쟁제품 조사 비교====
-* 세대형 음식물 제로화 스마트 리사이클링 시스템
+* '''세대형 음식물 제로화 스마트 리사이클링 시스템'''
 [[파일:4.png]]
@@ 171번째 줄: / 171번째 줄: @@
 :본 과제의 시스템은 경쟁제품과 비교하여 슬러지 전처리 공정이 추가되었다는 특징이 있다. 경쟁제품의 기술과 비교하여 우선 혐기성 소화 공정의 문제가 되고 있는 가수분해 단계에서의 긴 반응 시간을 줄임으로써 슬러지 처리 효율이 높아진다. 그리고 음식물쓰레기의 높은 염분을 분해하고 난분해성 물질을 잘게 쪼개어 슬러지를 가용화시킴으로써 미생물이 잘 분해할 수 있도록 한다. 마지막으로 바이오 가스의 생산량을 늘려 슬러지 건조 과정의 에너지로 사용하여 혐기성 소화 공정 자체의 에너지 자립화 목표치 50%를 달성하는 것을 잠재적 기대효과로 갖는다.
-* 전처리 공정
+* '''전처리 공정'''
 [[파일:전처리 공정 비교.PNG]]
 :기존의 전처리 공정을 비교 검토한 결과 초음파 공정이 가장 우수하고 경제적인 것으로 나타났다. 이에 따라 기존 초음파 전처리 기술 중에서 이종 캐비테이션 기술에 대해 알아보았다.
-* 이종 캐비테이션 기술
+* '''이종 캐비테이션 기술'''
 [[파일:5.png]]

@@ 140번째 줄: / 140번째 줄: @@
 :고형물(음식폐기물)을 혼합 반응조에서 목질 바이오 칩과 혼합하여 발효되고 숙성조에서 부숙완료되어 최종 부산물은 퇴비로 배출된다. 1차 혼합 반응조에 투입된 음식물과 목질바이오 칩은 약 7일간의 교반활동에 의해 발효 소멸된다. 이후 2차 숙성조로 넘겨져 완전한 숙성을 위해 목질 바이오 칩을 5kg을 투입한다. 2일 이상의 교반 활동에 의해 발효 소멸하여 완전 부숙(퇴비)가 이루어진다. 2상 복합 바이오처리 장치의 내부 혼합 반응조 및 숙성조는 35℃를 유지한다. 고형물의 이동은 스크류를 통해 이루어진다.
-* 수리동력학적 캐비테이션(Hydrodynamic Cavitation)
+* '''수리동력학적 캐비테이션(Hydrodynamic Cavitation)'''
 :단면적이 급속히 감소되는 벤튜리관 또는 오리피스관 내에 유체가 통과하면서 유속이 급격히 증가하고, 압력이 감소되어 캐비테이션 버블이 발생되는 현상으로 후단면적이 확장시 압력이 회복되면서, 캐비테이션 버블이 파괴, 이때 발생되는 버블의 내파에 의해 발생되는 전단력과 충격파로 슬러지 플록이 해체되며 미생물의 세포벽을 파괴하는 가용화 기술이다.
-* 초음파에 의한 캐비테이션(Ultrasound Cavitation)
+* '''초음파에 의한 캐비테이션(Ultrasound Cavitation)'''
 :하수슬러지의 분열 효율이 높고, OH라디칼의 발생을 통한 난분해성 물질의 이분해성 효과, 수리동력학적 방법에 비하여 초기투자비는 비교적 크다.
-* 퇴비화공정
+* '''퇴비화공정'''
 :퇴비화 공정이란 미숙한 유기성 고형폐기물을 미생물로 안정화 시키고, 부식상의 토양개량재로 개량하는 방식으로 중, 고온의 호기성균으로 처리하기 위한 미생물의 활성도 즉, 미생물의 수나 종류, 또는 환경요인에 영향을 받는다.

@@ 122번째 줄: / 122번째 줄: @@
 ===관련 기술의 현황===
 ====가. State of art====
-* 혐기성 소화 이론
+* '''혐기성 소화 이론'''
 :혐기성 소화공정은 분자상태의 산소가 존재하지 않는 상태에서 생물학적으로 분해 가능한 유기물이 이산화탄소로 분해되는 과정으로 슬러지에 포함된 유기물이 분해되어 슬러지 감량화 및 안정화가 되는 공정이다. 혐기성 소화공정은 크게 가용화/가수분해 단계, 산 생성단계, 메탄 생성단계의 3단계로 구성된다.
@@ 134번째 줄: / 134번째 줄: @@
 :바이오 가스인 메탄과 이산화탄소가 생성되는 단계이다. 혐기성 처리에서는 산소 주입 없이 유기물의 안정화는 메탄 생성을 통해서 일어난다.
-* 연속교반반응기(CSTR)와 관형반응기(PFR)
+* '''연속교반반응기(CSTR)와 관형반응기(PFR)'''
 :지금까지 대부분의 폐수처리는 연속교반반응기(CSTR)을 채택해왔다. CSTR은 반응기 내에서 완전혼합상태를 이루므로 농도경사가 존재하지 않고, 반응기 전체에 균일한 온도를 유지시키는데 유리하며, 효율을 높이기 위해서는 반응기의 용량이 상당히 커져야 하는 문제가 있다. 반면, 관형반응기(PFR)는 CSTR에 비해 동일한 효율을 얻는데 상대적으로 짧은 시간이 요구된다. 즉, 처리효율이 더 높음을 의미한다.
-* 복합 바이오처리 장치
+* '''복합 바이오처리 장치'''
 :고형물(음식폐기물)을 혼합 반응조에서 목질 바이오 칩과 혼합하여 발효되고 숙성조에서 부숙완료되어 최종 부산물은 퇴비로 배출된다. 1차 혼합 반응조에 투입된 음식물과 목질바이오 칩은 약 7일간의 교반활동에 의해 발효 소멸된다. 이후 2차 숙성조로 넘겨져 완전한 숙성을 위해 목질 바이오 칩을 5kg을 투입한다. 2일 이상의 교반 활동에 의해 발효 소멸하여 완전 부숙(퇴비)가 이루어진다. 2상 복합 바이오처리 장치의 내부 혼합 반응조 및 숙성조는 35℃를 유지한다. 고형물의 이동은 스크류를 통해 이루어진다.

@@ 105번째 줄: / 105번째 줄: @@
 ====다. 개발 과제의 목표와 내용====
-* 개발 과제의 목표
+* '''개발 과제의 목표'''
 :본 과제는 가정에서 음식물을 100% 분쇄, 배출하여 편의를 제공하되, 배출된 음식물을 신재생에너지로 자원화 하여 폐자원을 효율적으로 이용하는 것을 목표로 한다.
-* 개발 과제의 내용
+* '''개발 과제의 내용'''
 :위와 같은 목표에 의거하여 본 과제는 가정에서 디스포저로 배출된 음식물을 자동으로 수거하여 신재생 에너지화 하는 시스템을 도입한다.
 :가정에서 디스포저를 사용하여 음식물을 100% 분쇄·배출하면, 배출된 음식물 폐기물은 하수관로에 유입되기 전 지하 또는 별도 공간에 모아서 유량 조정조와 전처리 공정을 거치도록 한다. 그 후 혐기성 소화조와 고액분리, 호기성 퇴비화를 거쳐 바이오 가스, 액체 비료, 퇴비로 회수된다. 이를 통해 음식물 쓰레기의 별도 수거 · 운반비용이 저감 될 뿐 아니라 기존 쓰레기봉투를 사용하는 방식과 비교하여 비닐 사용량이 현저히 감소되는 2차적 효과를 기대한다.

@@ 38번째 줄: / 38번째 줄: @@
 ====나. 개발 과제의 배경 및 효과====
-*''' 음식물 쓰레기 대란... 우리나라의 현재 상황'''
+* ''' 음식물 쓰레기 대란... 우리나라의 현재 상황'''
 :음식물 쓰레기 재활용을 위한 정부 고시 개정안 처리가 늦어지면서 `음식물 쓰레기 대란`에 대한 우려가 나오고 있다. 11일(2019.03.11.) 환경부 관계자는 "음식물 쓰레기 가운데 일부는 그동안 관행적으로 건조비료로 재활용돼 왔는데 이를 합법화하기 위한 고시 개정안이 확정되지 못하고 있다"며 "그 결과 재활용되지 못한 음식물 쓰레기가 처리시설에 쌓이고 있다. 이달 안에 재활용을 재개하지 못하면 처리시설에서 수용할 수 있는 용량을 넘치게 될 것"이라고 전했다. 개별 처리시설의 수용 가능 용량이 초과되면 음식물 쓰레기 수거가 중단되고 아파트 단지와 각 지역의 쓰레기통에 음식물 쓰레기는 그대로 방치된다. 농촌진흥청은 음식물 쓰레기 처리와 관련한 `비료 공정규격` 개정을 추진하고 있으나 농민을 포함한 이해관계자 간 의견 수렴이 선행돼야 한다는 입장이다. 지금도 음식물 쓰레기 건조분말은 돼지 사료 등에 이용되고 있으며 퇴비 원료로도 사용이 가능하다. 현재 추진 중인 것은 유기질 비료 원료로도 사용할 수 있도록 고시를 개정하는 작업이다.
-* '"주방용 오물분쇄기"'
+* '''주방용 오물분쇄기'''
 ) 주방용 오물분쇄기의 의미
@@ 62번째 줄: / 62번째 줄: @@
 :서울연구원에서 실시한 설문조사에 따르면, 가정 생활폐기물을 배출하는 데 있어서 가장 어려움을 느끼는 것이 음식폐기물의 배출(50.7%)이라고 응답하였고 주방용오물분쇄기(이하 디스포저) 사용이 허용된다면 사용할 의사가 있다는 응답이 매우 높았다(82.8%). 이에 따라 서울시에서는 디스포저 도입의 타당성을 평가하기 위하여 2009년과 2010년 및 2015년에 배수전처리, 정화조병합, 고액분리 등 총 3가지의 전처리시스템에 대한 시범사업을 실시하였다. 모니터링 항목에는 음식폐기물발생원단위, 디스포저 오수 발생량 및 오염 부하량, 디스포저 사용 전후 오수의 성상 변화, 및 주민설문조사 등이 포함되었다. 시범사업의 모니터링 결과, 음식물류폐기물 발생원단위는 0.12~0.15kg/cap･day로 측정되었는데, 이는 환경부 통계 자료의 30~50% 수준이었다. 시범사업을 통해 전처리시설을 설치하고 디스포저를 사용하는 경우에 공공하수도에 미치는 영향이 매우 적은 것으로 확인되었고, 사용 주민을 대상으로 한 설문조사에서도 현재 법으로 금지되어 있는 디스포저 사용이 허용될 경우 90% 이상의 주민이 사용할 의향이 있다고 조사되었다.
-* '"혐기성소화"'
+* '''혐기성소화'''
 ) 혐기성소화의 조건
@@ 85번째 줄: / 85번째 줄: @@
 그림 1. 혐기성 소화에 의한 유기물 분해 단계
-* '"기존 기술"'
+* '''기존 기술'''
 :DBS(Daewoo Biogas System)공법은 음식물쓰레기, 가축분뇨, 하수슬러지 등 고농도 유기성폐기물을 처리함과 동시에 신재생에너지인 바이오가스를 생산하는 기술이다. 생산된 바이오 가스는 열병합발전기의 연료로 이용되어 전기와 온수를 동시에 생산하여 에너지원으로 사용된다. 이는 해양배출 전면 금지에 따른 유기성 폐기물 전량 육상처리 정책에 부합되며, 바이오매스의 한 유형인 유기성 폐기물을 처리하는 탄소 중립적 시스템으로서 온실가스를 배출하지 않는다. 또한 DBS 공법은 신재생에너지 기술 개발 및 유기성 폐기물 에너지 화를 강력히 추진하는 정부의 정책에 완벽히 부합하며 부가적으로 탄소 배출권(CER : Certified Emission Reduction)도 확보할 수 있다.
 :DBS공법은 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수슬러지 등 여러 종류의 유기성 폐기물을 혼합하여 처리하는 통합 (병합) 소화 또는 한 종류의 유기성 폐기물만을 처리하는 단독 소화 모두 가능한 신공법 이다. DBS플랜트로 반입된 유기성 폐기물은 종류와 성상에 따라 선발, 파쇄 등 먼저 적절한 전처리 과정을 거친 후 발효조로 유입된 후 산발효조, 메탄 발효조에서 혐기성 소화과정을 거친다. 메탄발효조만으로 이루어진 기존의 단상 혐기소화 공정과 비교하여 산발효조가 전단에 추가되어 처리 효율이 향상된 이상 혐기소화 공정을 채택하였다. 산발효조에서 유기성 폐기물의 가수분해 및 산 발효가 2일 내외의 짧은 체류시간 동안 이루어지며, 양질의 유기산이 생성된 후 메탄 발효조에서 혐기소화 과정을 거쳐 바이오 가스가 생산된다. 생산되는 바이오 가스의 메탄가스 함량은 75~80%로서 기존 혐기소화 공정의 60% 내외보다 높아 바이오 가스 단위 부피당 에너지량이 25% 이상 향상되었다. 메탄 발효조의 체류시간은 5~7일 정도로 기존 공정의 20~40일에 비해 훨씬 짧아 반응조의 부피가 기존 공정의 20~30%에 불과하고, 반응조 내 상향 플러그 흐름을 유지하여 교반기가 불필요하므로 시설비/운영비를 절감할 수 있다.
@@ 91번째 줄: / 91번째 줄: @@
 [[파일:2.png]]
 그림 2. DBS 공정 모식도
-* '"과제의 방향성과 기대 효과"'
+* '''과제의 방향성과 기대 효과'''
 ) 국내 디스포저 사용 100% 확대 제도 개선