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학위논문 상세정보

매몰지 생물반응조 개조를 통한 침하 촉진 및 최종침하량 추정 연구 원문보기
A Study on Enhanced Settlement and Estimated Final Settlement of Carcasses by Modification of Burial Sites to Bioreactor

  • 저자

    전해성

  • 학위수여기관

    한남대학교 대학원

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    토목환경공학과

  • 지도교수

    김건하

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    v, 53 p.

  • 키워드

    매몰지 생물반응조 침하 조기안정화;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13539113&outLink=K  

  • 초록

    2010년 11월 경상북도에서 발생한 구제역은 전라도와 제주도를 제외한 전국으로 확산되었으며, 구제역 확산을 억제하기 위하여 농림수산식품부령의 '가축전염병예방법'에 가축 약 980 만 마리가 살처분되어 매몰지 약 4,800 여개소가 조성되었다(농림수산식품부, 2011; 국립환경과학원, 2011). 단기간 발생된 대량의 가축사체를 처리하기 위한 긴급 매몰지가 다수 설치되었다. 몇몇 매몰지는 한계 이상의 가축사체가 매몰되거나 규정에 맞지 않게 설치되어 매몰지 붕괴, 지하수·토양 및 주변 하천의 오염, 악취 등 2차 환경오염이 우려되는 매몰지의 경우 이설하는데, 퇴비화 또는 원형저장조로 이설하는 경우가 많다. 현존 매몰지 중 일부는 부패가 느려지고 있는데 이는 매몰 당시 수분부족, 미생물 활동 부족, 가축의 지방질 및 표피로 인하여 분해 저해로 인한 것으로 추측된다. 이설된 원형저장조를 안정화를 촉진할 수 있는 생물반응조(Bioreactor)로 구조를 변경하였다. 생물반응조의 기본적인 기술인 침출수 재순환하여 적정한 수분과 미생물을 공급 및 공기를 주입하여 안정화에 필요한 미생물 활동을 증가시켰다. 생물반응조로 구조 변경함으로써 사체의 고농도 유기물질 분해를 촉진시켜 침하를 유도하여 조기안정화를 달성할 수 있다. 생물반응조 매립지는 빠른 유기성 폐기물 분해 및 전환율로 매립 용량 증가, 침출수 처리 및 저장시설의 개선, 매립가스 극대화, 온실가스 저감 등 다양한 장점이 있다. 생물반응조 매립지는 가스 생성 속도와 안정화는 일반 매립지 보다 빠르며, 가스 생성 속도는 5 ∼ 10년 이상이 되면 감소하는 추세를 보여 일반 매립지 종료시점 약 30년에 비하면 비교적 종료시점이 빠르다. 생물반응조에 의한 최종 침하를 예측하기 위하여 압축력에 의한 침하와 유기물질의 생분해로 인한 침하를 고려한 모델식으로 침하량을 예측하였다(Park, and Park, 2009). 따라서 매몰지가 이설된 원형저장조를 생물반응조로 구조를 변경하고 유기물질을 분해를 촉진하여 조기안정화를 달성하는 것을 목표로 하며, 이를 설계하기 위한 조기안정화 지표로서 침하량 연구를 목표로 하고 있다.


    The foot-and-mouth disease occurred in Gyeongsangbuk-do on November 11 2010 has spread nationwide with the exception of Jeolla-do and Jeju-do. Also, approximately 9,800,000 heads of livestock have been destroyed and approximately 4,800 burial places have been built pursuant to "the domestic animal infectious disease control law" set forth by the ordinance of the Ministry of Food and Agriculture, Forestry and Fisheries in order to suppress the diffusion of foot-and-mouth disease (the Ministry of Food and Agriculture, Forestry and Fisheries, 2011; National Institute of Environmental Research, 2011). A number of emergency burial places have been built to process a large amount of livestock carcasses generated in a short time. Some burial places buried more livestock carcasses than their capacity and also some burial places were not built in accordance with the provision. As a result, those burial places, which has the risk of secondary environmental pollutions such as collapse of burial place, contamination of underground water, land, surrounding river, odor, etc., have been often relocated to the places with composting or the circular reservoirs. In some of the current burial places, the decay has progressed at a slow rate. It is believed that the phenomenon hereof was caused by the decomposition inhibitor due to lack of moisture and microbial activity and lipid and epidermis of livestock at the time of burial. The structure of relocated circular reservoirs was modified to the one of a bioreactor that could promote the stabilization. Also, the amount of microbial activity, which was required for the stabilization, was increased by supplying an adequate amount of moisture and microorganisms and injecting air through recycling the leachate that was the basis technique of a bioreactor. By modifying the structure to the one of a reactor, early stabilization could be achieved as inducing subsidence through accelerating the decomposition of organic matters with high concentration for carcasses. A bioreactor based burial place has various advantages such as increased capacity for burial, processing of leachate, improvement of storage facility, maximization of landfill gas, reduction of greenhouse gas, etc. due to the rapid rates for decomposition and conversion of organic matters. A bioreactor based burial place has a faster rate of gas generation and stabilization than the conventional burial places. In particular, its gas generation tends to decrease after 5 to 10 years; thus, its end time is relatively faster than the conventional burial places whose end time is about 30 years. To predict the final subsidence by a bioreactor, the settlement was predicted by the model equation that took the subsidence caused by compressive force and biodegradability of organic matters into consideration (Park and Park, 2009). Thus, the purposes of this study are to achieve early stabilization by modifying the structure of circular reservoirs into the one of a bioreactor and accelerating the decomposition of organic matters and also research a settlement as an index of early stabilization to design it.


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