표제지
목차
Abstract 7
Ⅰ. 서론 8
Ⅱ. 연구내용 및 방법 9
1. 바이오차 특성 관련 자료 수집 및 분석 9
가. 바이오차 종류, 제조방법, 이화학적 특성 검토 9
나. 국내 Biomass 공급원 조사 9
2. 바이오차 적용시 미치는 영향, 사례 관련 자료 조사 9
가. 온실가스 저감, 토양오염 정화 및 표토유실방지 9
나. 토양 이화학성, 환경용량 및 환경성 등에 미치는 영향 9
다. 폐기물 처리, 에너지 생산 등 9
3. 토양 정화능 및 보존성 향상을 위한 바이오차 활용성 평가ㆍ분석 10
가. 바이오차 함유토양의 정화능 및 토양특성 변화 사전 시험 10
(1) 중금속(Cd, Pb) 및 유기물질(TCE, PCE) 정화능 시험 10
(가) 중금속(Cd, Pb) 흡착실험 및 분석 10
(나) 중금속(Cd, Pb) 연속추출 10
(다) 토양컬럼 실험 12
(라) 휘발성 유기물질(TCE, PCE) 흡착실험 13
4. 온실가스를 저감할 수 있는 적정 방법 도출 14
가. 온실가스 저감 효과 평가ㆍ분석을 위한 사전 시험 14
나. 온실가스 저감을 위한 적정 환경조건, 방법 등 제시 14
5. 안전한 토양환경 조성을 위한 바이오차 적정 활용기법 도출 14
가. 온실가스 저감 및 오염토양 정화에 적정한 활용기법 14
Ⅲ. 연구결과 및 고찰 15
1. 바이오차의 특성 15
가. 바이오차 종류, 제조방법, 이화학적 특성 15
나. 국내 Biomass 공급원 조사 17
(1) 산림 바이오매스 17
(2) 수생식물 바이오매스 18
(3) 음식물 쓰레기 바이오매스 20
다. 바이오차 적용시 경제성 평가 및 향상 방안 20
2. 바이오차 적용시 미치는 영향 및 사례 21
가. 온실가스 저감, 토양오염 정화 및 표토유실방지 21
나. 토양 이화학성, 환경용량 및 환경성 등에 미치는 영향 23
다. 폐기물 처리, 에너지 생산 등 24
3. 토양 정화능 및 보존성 향상을 위한 바이오차 활용성 평가ㆍ분석 24
가. 바이오차 함유토양의 정화능 및 토양특성 변화 사전 시험 24
(1) 바이오차 종류별 중금속(Cd, Pb) 흡착제거능 평가 24
(2) 연속추출을 활용한 흡착 형태 분석 26
(3) 토양컬럼을 이용한 오염토양 안정화 평가 28
(4) 휘발성 유기물질(TCE, PCE) 흡착실험 결과 32
나. 오염 정화유발 요인, 보존력 파악 및 향상 방법 등 제시 33
4. 온실가스를 저감할 수 있는 적정 방법 도출 34
가. 온실가스 저감 효과 평가ㆍ분석을 위한 사전 시험 34
나. 온실가스 저감을 위한 적정 환경조건, 방법 등 제시 35
5. 안전한 토양환경 조성을 위한 바이오차 적정 활용기법 도출 36
가. 온실가스 저감 및 오염토양 정화에 적정한 활용기법 36
Ⅳ. 결론 38
참고문헌 39
표 Ⅱ-1. 각 항목별 시험방법 10
표 Ⅱ-2. 인공강우 조성 12
표 Ⅲ-1. 열분해 분류와 제반사항 15
표 Ⅲ-2. 바이오매스 종류 16
표 Ⅲ-3. 바이오차와 활성탄의 이화학적 특성 비교 17
표 Ⅲ-4. 2011년 벌채종별 허가(신고) 재적 대비 미수집량 현황 18
표 Ⅲ-5. 2011년 임상별 허가(신고) 재적 및 수집 현황 18
표 Ⅲ-6. 주요 인공습지 현황 19
표 Ⅲ-7. 음식물류 발생량 변화 추이 20
표 Ⅲ-8. 바이오차별 중금속(Cd, Pb) 흡착제거율 25
표 Ⅲ-9. 연속추출과 왕수추출량의 비교 27
표 Ⅲ-10. 중금속 용출량 비교 31
그림 Ⅱ-1. 연속추출방법 11
그림 Ⅱ-2. 컬럼 내 토양 분석 흐름도 13
그림 Ⅲ-1. 바이오차 종류별 중금속(Cd, Pb) 흡착량 25
그림 Ⅲ-2. 연속추출에 따른 카드뮴(Cd)과 납(Pb)의 존재형태별 분포 특성 26
그림 Ⅲ-3. 컬럼 유출수의 pH, EC 29
그림 Ⅲ-4. 컬럼 유출수의 Eh, DO 30
그림 Ⅲ-5. 컬럼 유출수 중 납(Pb)의 용출농도 31
그림 Ⅲ-6. TCE 농도 변화 32
그림 Ⅲ-7. PCE 농도 변화 33
그림 Ⅲ-8. 이산화탄소 배출량 34
그림 Ⅲ-9. 탄소원(Fumarate) 첨가에 따른 CO₂ 배출량 35