| 연구개발개요 |
세계적으로 에너지수요 증가, 기후변화와 관련된 지속가능/재생에너지 분야로의 투자가 확대되고 있으며, WTE(Waste to energy) 분야가 지속성장중이다. 특히, 유럽은 11개국가 23개의 중소규모 회사가 참여하는 프로젝트로 미래형 자원순환 프로젝트(FC DISTRICT)를 2010년부터 2014년까지 수행중인데 디스포저와 바이오가스가 하나의 테마이다. 그리고 세계적으로 폐기물에너지화 분야에 대한 전 세계 시장규모는 2010년에 37억불 규모에서 2016년에는 136억불로 확대될 것으로 예측됨에 따라 아시아태평양 지역시장이 가장 큰 부분을 차지한다고 예측되고 있다. 2013년 유기성 폐기물의 해양배출 금지에 따라 2014년 한국정부는 음식물류 폐기물의 처리 및 자원화을 위한 사회현안문제 해결을 위해 정부의 10대 융복합 부처과제로 선정될 만큼 중요한 국가적 현안문제로 대두되었다. 또한 국내외 폐기물 처리 및 자원화 시설들은 감량화/자원화 방식으로 주로 대형·집중형 형태로 운영되고 있으나 자원순환 인식 및 실천부족으로 효과는 미미한 수준이어서, 정부차원의 소규모·지역밀착형 유기성 폐기물 처리시설 및 주민 주도 운영을 통한 문제 해결 노력이 필요한 시점이다. 폐기물 처리/자원화 관련 기술특허는 선진국을 중심으로 증가 추세에 있으나 한국의 경우 10% 이하로 매우 저조한 실정으로 기술개발 단계에 머물거나 단편적인 현장 적용에 그쳐 실용화 저조한 실정이다. 특히, 대형화 및 20세대 규모 소형바이오에너지화기술 등이 개발되어 적용되고 있으나 1000세대 이상 공동주택 단지 규모의 유기성 폐기물 자원화 기술은 부족한 실정이다. 최근 도시재생특별법 제정과 함께 주민복지 및 삶의 질 향상 위한 주민주도형 공동체 활성화와 공동체 복지를 위한 사회, 경제, 문화, 복지적 기반 조성 등을 위한 자족형 자원순환 주거단지 모델의 실증화 및 사업화 기술 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 유기성 폐자원을 활용한 자족형 자원순환 주거단지 실증을 통해 자족형 자원순환 주거단지 구축 기술의 사업화 및 공동체활성화를 통해 거주자의 삶의 질 향상을 도모하고자 한다.
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| 최종목표 |
본 연구의 목적은 주거단지내 유기성 폐자원의 안전한 복합처리·순환시스템 핵심기술 및 설계/운영 기법 개발 하여 유기성 폐자원을 활용한 자족형 자원순환 주거단지 모델 개발 및 실증을 통해 상용화?사업화하는 것이다. 기술적 측면에서는 생활환경기준(무악취, 무소음, 무진동)을 만족하는 자원순환 핵심적용 기술 개발하고 500？10,000세대 단지 규모의 분산처리 및 에너지화하는 자족형 자원순환 주거단지 모델을 유형별로 실증하는 것이다. 사회?경제적 측면에서는 실증 테스트베드 연구를 통한 중소기업 중심의 개발기술을 패키지화하여 새로운 시장 창출과 자원순환단지 관련 신사업 및 일자리 창출로 고령화 사회진입에 따른 노령인구 일자리 창출 및 지역경제 활성화를 유도한다. 또한 유기성폐기물 분산처리를 통한 대형자원화시설의 음폐수 발생 저감 및 처리비용 저감 및 온실가스 배출 저감을 도모한다. 마지막으로 정책적 측면에서는 자원순환단지조성에 필요한 핵심기술적용과 공동체사업, 주민복지를 통합될 수 있도록 제도?정책적 가이드라인을 마련하고 제도/정책을 개선하여, 국민행복시대를 열어간다.
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| 연구내용 및 범위 |
연구내용은 주거단지 내 유기성 폐자원의 안전한 복합처리·순환시스템 핵심기술 및 설계/운영 기법 개발 하여 유기성 폐자원을 활용한 자족형 자원순환 주거단지 모델 개발 및 실증을 통해 상용화?사업화와 이를 뒷받침할 제도적 기반을 마련하는 것이다. 구체적으로 주거단지 내에서 발생되는 유기성 폐자원을 쾌적하고 편리하게 수거이송하고, 처리하며 퇴비, 바이오연료 등을 생산하고 이를 통해 창조적이고 자족형의 마을공동체 조성하여 삶의 질이 높은 주거단지를 실증하는 것이다.(B)자족형 자원순환 주거단지 모델 및 핵심적용기술 개발 : 실험결과 보고서(디스포저 소음저감, 관망유지관리 기법개선, 피깅장치개선)- 음식물폐기물 싱크대 이송을 위한 핵심부품(분쇄기)소음 저감- 음식물폐기물 싱그태 이송시 배출관로 막힘 방지기술 미 유지방안 도출- 자동급수 및 플러싱기능을 갖는 막힘방지용 분쇄기 개발- 새로운 단면형상을 가지 막힘방지 및 유량저감용 관망 개발- 막힘방지를 위한 새로운 형상을 가진 트랩 개발(C)음식물 쓰레기 발효소멸 처리장치 : 실험결과 보고서 (시제품 연속운전, 장치보완 및 성능검증, 설계 및 운전매뉴얼 작성)- 발생되는 음식물 쓰레기 저렴하게 처리하고 부산물을 비료로 활용- 음식물 쓰레기를 부형재와 투입하고 호기성 상태에서 미생물에 의하여 생물학적으로 분해시키고, 퇴비를 생산하는 장치(D)비료의 숙성 및 저장장치 : 실험결과 보고서 (시제품 제작, 장치보완 및 성능검증, 설계 및 운전매뉴얼 작성)- 음식물쓰레기의 발효소멸 장치에서 배출되는 비료를 숙성하고 저장- 비료의 생물학적 안정성을 확보하도록 숙성하고, 생산퇴비를 저장하는 장치(G)유기성 폐기물 혐기성 소화장치 : 실험결과보고서 (시제품 설계 및 운영매뉴얼)- 소형 혐기성 소화장치(시제품) 설계- 시작품 운전 및 유지관리 자료 확보에 의한 소형 혐기성 소화장치 운전메뉴얼 작성- 시작품 운전과 동시에 소형 혐기성 소화장치 시스템 운전의 단순화(I)음식물쓰레기 건조장치 : 결과보고서 및 매뉴얼 (성능개선 및 매뉴얼 보완)- 건조기 시제품 보완 및 실증매뉴얼- 건조기 시제품의 성능보완, 현장적용 실증 운전 매뉴얼(J)탄화시설 구축 및 실험·분석 : 보고서, 설계서 (자동화를 위한 시스템 설계,음식물 반입량에 따른 계량방안 및 과금 체계 확립, 최적 방지시설 설계 및 시스템 운전)- 탄화설비 기기용량 도출하고 플라즈마 탄화설비 방식에 대한 통합모델 설계 및 제작- 제작된 탄화시설을 이용한 유기성 폐기물의 탄화 실험 및 배출가스 실험분석(K) 자원순환 주거단지 모델 수립 : 법제도 개선안, 통합기술시연현장 (자원순환 주거단지 법제도 개선안, 통합기술 시연현장조성, 자원순환 주거단지 모델 확산)- 복합처리순환시스템의 설계 간소화, 성능확보- 자원순환 주거단지는 공공재의 성격이 강하며, 적용기술의 활성화와 보급을 위한 정책적, 제도적 지원이 뒷받침 되어야 함에 따라 법/제도/정채그이 개선 및 지원 방안 제안으로 도시개발 사업의 방향 설정과 환경 인프라 조성에 활용- 개발된 요소기술들을 실제 주거단지에 적용하기 위한 통합시스템 표준설계모델
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