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정부가 2027년까지 국내총생산량(GDP) 대비 폐기물 발생량을 20% 감축하고 순환이용률(실질재활용율)을 70%에서 82%까지 향상시키겠다는 청사진을 제시했다. 자원순환기본계획은 자원의 효율적 이용, 폐기물의 발생 억제 및 순환이용 촉진에 대한 10년 단위(2018~2027년)의 국가전략으로, 2018년 1월부터 시행한 '자원순환기본법'에 근거해 수립되었다. 폐기물 발생 이후 사후적인 처리 위주의 폐기물 발생 정책을 근본적으로 개선하기 위해 '생산-소비-관리-재생' 등 순환 전 과정에서 폐기물 발생을 줄이기 위한 세부 과제들이 포함되었다. 특히 물질 재활용 촉진을 위해 순환골재 의무사용 비율을 현재 용도 구분 없이 40%에서 용도별로 50% 이상 확대하는데, 순환골재 50% 의무사용 용도는 면밀한 검토를 거쳐 결정할 예정이다. 

 국내외적으로 폐기물 처리에 대한 에너지화 기술에 관한 관심이 늘어가는 가운데, 이에 걸맞은 인프라 구축과 인재양성, 시스템 관리를 위한 노력이 필요하다는 지적이다. 특히 올해 초부터 중국이 폐자재 수입을 중단하면서 발생했던 '중국發 재활용쓰레기 대란'과 같은 사안은 전국적인 이슈가 되기도 하였다. 폐기물 에너지는 바이오매스에너지, 미활용 에너지와 함께 신에너지의 하나로 다뤄지는데, 폐기물을 태우는 것만이 아니라 에너지를 이용해 자원화하고 지역에 환원하는 기능이 있다. 국내에서는 폐자원 에너지화와 관련된 핵심원천 기술부분을 해외 선진기술에 의존하고 있어 기술경쟁력 확보를 위한 전문인력 양성에 집중적인 투자가 시급하지만, 환경 및 에너지 분야 산업체들은 대부분이 영세하고 재정적으로 열악한 경우가 많은 것이 현실이다. 

 이에 본원 R&D정보센터에서는 앞으로 재활용시설의 투자 확대와 산업의 경쟁력 확보가 필수적인 상황에서 폐자원에너지 기술을 선도하고 환경과 경제문제를 동시에 해결할 수 있는 순환경제를 구축하는데 도움이 되고자 「폐자원에너지 효율화 기술동향과 폐기물 선순환 재활용시스템 분석」 을 발간하였다. 본서는 총 8장으로 구성되어 있으며 2018 자원순환기본법 시행 및 폐기물 관련제도, 국내외 폐자원 에너지화 현황, 고형연료 주요동향, 가연성폐자원 및 유기성폐자원 에너지화 주요동향, 순환골재 재활용현황 등을 수록하였다. 모쪼록 본서가 학계･연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다. 
 

제 1장 자원순환기본법 시행 및 폐기물 관리제도 현황
1. 2018 자원순환기본법 시행
1) 자원순환기본법의 개요
(1) 제정·공포 배경
(2) 주요 내용 및 기대효과
(3) 법, 시행령(안) 및 시행규칙(안)의 주요 내용
2) 자원순환시행계획 및 집행계획
(1) 자원순환시행계획 및 집행계획의 위상
(2) 자원순환 시행계획
(3) 자원순환 집행계획
3) 국제사회 의제와 자원순환기본법 간 관계분석
(1) UN의 SDGs와 자원순환기본법
(2) OECD의 SMM과 자원순환기본법
(3) EU의 Action Plan for the Circular Economy
2. 폐기물 관리제도
1) 생산자책임재활용제도
(1) 생산자책임재활용제도 추진 개요
(2) 생산자책임재활용제도 시행절차
(3) 생산자책임재활용제도의 주요 내용
가. 생산자책임재활용제도 대상품목
나. 재활용의무생산자 및 의무면제 기준
다. 재활용의무량 및 재활용부과금
(4) 품목별 재활용사업공제조합 설립･인가
(5) 장기 재활용목표율 설정 및 2017년 재활용 의무율
(6) 전기･전자제품 재활용목표 관리제
2) 빈용기보증금제도
(1) 개요
(2) 빈용기보증금제도 주요 개선 내용
가. 빈용기보증금액 현실화
나. 편리한 소비자 반환여건 조성
다. 전문기관을 통한 투명하고 지속적인 관리체계 마련
3) 쓰레기 종량제
(1) 개요
(2) 주요내용
가. 쓰레기 수수료 종량제 시행현황
나. 쓰레기 종량제봉투 제작 및 판매 실적
다. 기타 개선사항
4) 음식물류쓰레기 종량제
(1) 음식물류 폐기물 발생량 및 종량제 도입 개요
(2) 음식물류 폐기물 종량제 추진 현황
(3) 음식물류 폐기물 종량제 추진 방식
5) 폐기물부담금제도
(1) 국내
가. 폐기물부담금 제도의 개요 및 대상
나. 폐기물부담금의 용도
다. 폐기물부담금 자발적협약 제도 도입 및 성과
(2) 해외
가. 폐기물처분부담금 규모
나. 폐기물처분부담금 제도의 효과성
3. 국내 폐기물 발생 및 처리현황 및 잠재량 분석
1) 폐기물 발생현황
(1) 생활폐기물 발생현황
가. 생활폐기물 1일 발생량
(2) 생활폐기물 분리배출 현황
(3) 종량제 봉투로 배출된 폐기물 성상
(4) 미분리 음식쓰레기 배출현황
2) 폐기물 처리 현황
(1) 생활폐기물의 처리현황
3) 국내 폐기물 에너지의 잠재량 분석
(1) 잠재량 분석 기준 및 방법
(2) 에너지 잠재량 분석 결과
가. 폐기물 분류 및 종류별 잠재량
나. 시군구별 잠재량
다. 폐기물 에너지 잠재량 종합
(3) 결론 및 향후 계획
4. 국외 생활폐기물 배출 및 처리현황
1) 미국
2) 일본
3) 국내외 현황비교
(1) OECD 회원국 내의 국민 1인당 생활폐기물 발생량 비교
(2) OECD 회원국 내의 폐기물 처리현황 비교
제 2장 국내외 폐자원 에너지화 현황 및 주요기술 동향
1. 폐자원 에너지화 개념 및 일반현황
1) 폐자원
(1) 현행 규정상의 폐자원 관련 정의
(2) 폐자원 정의
2) 가연성 폐자원
3) 유기성 폐자원
4) 에너지화 정의 및 시설분류
5) 폐자원 에너지화 분류
(1) 자원순환에 의한 분류
(2) 폐자원 에너지화시설 분류
2. 국내 폐자원 에너지화 시설별 현황
1) 소각여열회수시설
2) 매립가스활용시설
3) 가연성폐자원 에너지화시설
4) 유기성폐자원 에너지화시설
5) 하수슬러지 에너지화시설
3. 국외 폐자원 에너지화 현황 및 설치사례
1) 국외 폐자원 에너지화 현황
(1) 일본
(2) 유럽연합(EU)
(3) 미국
2) 해외 폐자원에너지타운 관련 사례
(1) 독일
가. 윤데(Juhnde) 마을
나. 바덴-뷔텐베르그 주 ‘마우엔하임’
(2) 오스트리아
가. 뮤레크(Mureck)
나. 비엔나 슈피텔라우 소각장
다. 귀싱
(3) 일본
가. 오가와마치 마을
나. 오사카 마이시마 소각장
다. 이와테 현 쿠즈마키
4. 국내외 폐기물에너지 관련 시장동향 및 전망
1) 세계시장
(1) 유럽
가. 러시아
A) 러시아 폐기물 처리시설 프로젝트 동향
B) 러 극동지역 폐기물 처리 현황
나. 크로아티아
A) 크로아티아 폐기물 관리부분 환경개선작업 박차
B) 폐기물 처리 관련 주요 현황
다. 체코
A) 체코 폐기물 활용 필요성 대두
B) 체코 폐기물 발생 현황
C) 체코 생활폐기물 처리 현황
D) 체코 폐기물관리 정책 현황
라. 폴란드
A) 폐기물관리 환경시장
B) 주요 환경기업
(2) 북미
가. 미국 캘리포니아
A) 물 재사용 사업 시행 배경
B) 시사점
(3) 남미
(4) 아시아
가. 인도
A) 빠른 경제성장 이면에는 ‘폐기물 가득’ 불명예
B) 환경 개선을 위한 인도 정부의 정책
C) 발전하는 인도 폐기물 관리 산업
나. 베트남
A) 베트남 폐기물 배출 및 관리 현황
B) 폐기물 처리를 위한 베트남 정부의 주요 정책
다. 필리핀
A) 필리핀 정부의 폐기물관리 현황
B) 폐기물 유망 환경시장의 특성 및 처리 현황
C) 우리 기업 진출전략
라. 인도네시아
A) 인도네시아 폐기물 발생 현황
B) 폐기물 에너지화 시설의 필요성
C) 인도네시아 폐기물 에너지 프로젝트 현황
D) 시사점
2) 국내시장
(1) 소각열 이용분야
(2) 폐기물 고형연료 분야
(3) 열분해 유화분야
(4) 폐기물 가스화분야
3) 무역현황
5. 폐기물 에너지화 주요업체별 기술개발동향
1) 기술개발 트렌드
(1) 연구개발 동향
(2) 선진국의 기술개발 동향
2) 해외 기술개발 현황
(1) 소각열 이용분야
(2) 폐기물 고형연료 분야
(3) 폐기물 가스화분야
(4) 열분해 유화분야
3) 해외 업체동향
(1) 폐기물 고형연료화 제조 및 이용 설비
(2) 폐기물을 가스화 및 열분해 설비
4) 국내 기술개발 현황
(1) 소각열 이용분야
(2) 폐기물 고형연료 분야
(3) 열분해 유화분야
(4) 폐기물 가스화분야
5) 국내 업체동향
(1) 주요 기업
(2) 국내 중소기업 사례
6. 재활용 폐기물 분리 및 재사용 설비 특허분석
1) 주요기술
2) 세부 분야별 특허동향
(1) 주요 기술별 국가별 특허동향
(2) 연료제조 기술 분야 주요 출원인 동향
(3) 발전 및 이용 기술 분야 주요 출원인 동향
(4) 주요 기술별 출원인 동향
3) 재활용 폐기물 분리 및 재사용 설비 기술 분야의 주요 경쟁기술 및 공백기술
4) 최신 국내 특허기술 동향
5) 중소기업 특허전략 수립 방향 및 시사점
7. 폐자원에너지 회수 동향
1) 소각열에너지
(1) 전기에너지
(2) 열에너지
2) 바이오가스
(1) 바이오가스 생산량
(2) 바이오가스 이용 형태
3) 재생에너지원으로서 폐자원에너지 역할(전력 중심)
(1) 기후변화대응과 재생에너지의 역할
(2) 폐자원에너지의 역할
제 3장 국내외 고형연료(SRF) 주요동향
1. 국내 폐자원 고형연료 제조생산 및 공급현황
1) 개요
(1) 폐기물 고형연료 제조시스템 정의 및 필요성
(2) 범위 및 분류
2) 국내 고형연료(SRF, BIO-SRF) 생산 및 공급현황
(1) 고형연료 총 생산량 추이
(2) 수요처별 고형연료 공급량 현황
(3) 수요처별 RPF 공급량 추이 변화
3) 국내 고형연료제품 제조현황
(1) 고형연료제품 제조시설
(2) 고형연료제품 제조량
4) 국내 고형연료제품 사용현황
(1) 고형연료제품 사용시설
(2) 고형연료제품 사용량
(3) 고형연료제품 수입현황
2. 국외 SRF 시설현황 및 MBT 플랜트 운영사례
1) 벨기에
(1) IOK MBT 시설
가. 시설개요
나. 시설의 주요사항
다. 시사점
2) 영국
(1) 런던 Southwark MBT 시설
가. 시설개요
나. 시설의 주요사항
다. 시사점
(2) 영국 MBT 플랜트 사례
3) 독일
(1) Dresden MBT 시설
가. 시설개요
나. 시설의 주요사항
(2) Rűgen MBT 시설
가. 시설개요
나. 시설의 주요사항
(3) 독일 MBT 플랜트 현황
가. 퇴비화 MBT 플랜트
나. 생물학적 건조 MBT 플랜트
다. 건식 소화 및 터널형 퇴비화 MBT 플랜트
라. 습식 소화 MBT 플랜트
4) 이탈리아
(1) Montanaso MBT 시설
가. 시설개요
나. 시설의 주요사항
3. 고형연료제품 품질관리 및 개선 기술동향
1) SRF 품질기준 및 현황분석
(1) 외국의 품질기준
가. 유럽
나. 미국
다. 일본
(2) 외국의 고형연료제품 관리현황
가. 유럽
나. 미국
다. 일본
2) 국내 고형연료 품질기준의 변화 199
(1) 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 개정(2003. 1.1. 시행)
(2) 폐플라스틱을 사용한 고형연료제품의 최초 품질고시
(3) 폐플라스틱을 사용한 고형연료제품의 품질기준 신설
(4) 폐플라스틱을 사용한 고형연료제품의 품질기준 일부 개정
(5) 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 시행규칙 일부개정령(환경부령 제278호)
(6) 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 시행규칙 일부개정령(환경부령 제304호)
(7) 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 시행규칙 일부개정령(환경부령 제340호)
(8) 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 시행규칙 일부개정령(환경부령 제497호)
3) SRF 품질관련 자료 및 현황분석
(1) 성형 SRF 품질조사 분석
가. 발열량
나. 수분 및 회분 함유량
다. 염소 함유량
(2) 생활계 및 사업장계 원료의 고형연료 품질비교
4) 국내 고형연료(SRF) 제도시행 전･후와 원재료의 변화에 따른 SRF 품질변화 결론
4. 하수슬러지/음식물폐기물 유기성고형연료 기술개발 동향
1) 음식물폐기물로부터의 Bio-SRF 연료제조에 관한 실증연구
(1) 실험
가. 실험 재료
나. 실험장치 및 방법
(2) 결과 및 고찰
가. 반응기의 최적화 실험
나. 반응시간에 따른 Bio-SRF 물성에 미치는 영향
다. HTC 반응에서 발생한 악취 및 기타성분
라. HTC 공정에서 폐열회수에 의한 에너지 절감
(3) 결과
2) 하수슬러지 유기성 고형연료의 점하중 시험에 의한 강도 예측
(1) 연구방법
가. 하수슬러지 유기성 고형연료의 연료 특성 분석
나. 하수슬러지 유기성 고형연료 가압부 치수 측정
다. 하수슬러지 유기성 고형연료의 점하중강도 시험
라. 하수슬러지 유기성 고형연료의 일축강도의 계산
(2) 결과 및 고찰
가. 하수슬러지 유기성 고형연료 시험편 치수 측정
나. 하수슬러지 유기성 고형연료 점하중강도 시험 결과
다. 하수슬러지 유기성 고형연료 점하중강도를 활용한 일축압축강도 추정
라. 하수슬러지 유기성 고형연료 점하중강도 시험 후 파단면 관측
(3) 결론
5. 폐기물 고형연료 제조시스템 특허동향
1) 세계동향
2) 국내동향
6. 국내외 고형연료 산업동향 및 시장현황
1) 고형연료 산업동향
(1) SWOT분석
2) 시장현황 및 전망
(1) 폐기물에너지 기술투자 현황
(2) 시장현황/전망 분석
가. 유럽
나. 미국
다. 일본
라. 한국
3) 국내외 업체 제품현황
(1) 해외업체 및 제품 현황
(2) 국내업체 및 제품 현황
제 4장 가연성폐자원 에너지화 주요동향
1. 소각발전의 고효율화 현황 및 요소기술
1) 소각발전 개요
2) 소각발전의 고효율화 현황
(1) 증기의 고온화
(2) 소각 발전효율의 변천
(3) 고효율화 요소기술
가. 주증기의 고온고압화
나. 수냉식 복수기
(4) 재열사이클
3) 폐기물 소각보일러 고온부식 방지기술
(1) 부식억제 기술
가. 연소 개선
나. 회부착 방지 및 제거
다. 염화물 등 부식성물질의 제거
라. 보일러 구조
(2) 내식성 재료개발
가. 증발관(Evaporator) 방지기술
나. 과열기 CSuperheater Tube) 방지 기술
2. OECD 폐기물 소각에너지 회수동향 및 소각열 에너지 회수효율
1) 도시폐기물의 소각에너지 회수 동향
(1) 전기에너지
(2) 열에너지
(3) 재생에너지로서 소각에너지의 기여
2) 소각열 에너지 회수효율 산정방법과 개선방안
(1) 에너지 회수효율 적용범위 및 산정방법
(2) 저위발열량 산정방법
가. 생활폐기물 소각시설
A) 일반·고온 소각시설
B) 열분해(가스화)·고온 용융시설
나. 사업장폐기물 소각시설
(3) 에너지 회수효율 검·인증 절차
3) 현장실측자료 적용 통한 사업장폐기물 소각시설에서 소각열 에너지 회수효율 산정
(1) 연구 방법
가. 연구 방법 개요
나. 조사 대상시설 및 조사 항목
A) 조사 대상 시설 선정
B) 조사 항목 및 자료 수집 방법
(2) 연구 결과 및 고찰
가. 시설별 에너지 생산 및 사용 현황
나. 에너지 회수효율 산정 결과
3. 국내외 소각에너지 활용현황
1) 국내 소각에너지 활용 현황
(1) 국내 생활 및 사업장 폐기물 처리시설 현황
(2) 국내 소각에너지 발생 및 활용 현황
(3) 국내 폐기물 소각시설의 소각열 생산 및 이용현황
가. 생활폐기물 소각시설
나. 사업장폐기물 소각시설
(4) 폐기물 소각시설 에너지 고효율화 사례
가. 소각열 활용 증대를 위한 개선 사례
A) A 자원회수시설
B) AA 자원회수시설
C) B 자원회수시설
D) C 자원회수시설
E) D 자원회수시설
F) E 자원회수시설
나. 소각열 활용 다각화 사례
A) F 자원회수시설
B) G 자원회수시설
C) H 자원회수시설
D) I 자원회수시설
2) 국외 소각에너지 활용 현황
(1) EU
가. Amager bakke WTE 시설; 코펜하겐, 덴마크
나. Hamm 네트워크; 독일
다. Afval Energie Bedrijf(AEB) 암스테르담 WTE 시설; 네덜란드
라. Lakeside WTE 시설; 영국
마. Reno Nord WTE 시설, 덴마크
(2) 미국
가. Huntsville WTE 시설; 알라바마 주(州)
나. Metro Vancouver WTE 시설; 콜롬비아 주(州)
다. Southeast Resource Recovery Facility (SERRF); 로스앤젤레스 주(州)
라. Pittsfield Resource Recovery Facility; 메사추세츠 주(州)
마. Hennepin Energy Resource Center (HERC); 미네소타 주(州)
바. Olmsted Waste-to-Energy Facility (OWEF); 미네소타 주(州)
사. MacArthur WTE 시설; 뉴욕
아. Niagara Fall Resource Recovery Facility; 뉴욕
자. Wheelabrator Westchester WTE 시설; 뉴욕
(3) 일본
가. 동경시 폐기물 소각 열에너지 이용 현황
나. 이시하라 뉴에너지㈜; 치바현(縣)
다. 히카리가오카 소각시설 (발전 및 복수배열 활용 사례)
라. 시나가와 소각시설 (고온수 활용 사례)
4. 국내외 소각열 회수/이용 업체 및 제품현황
1) 해외업체 및 제품 현황
(1) 유럽
(2) 일본
(3) 미국
(4) 중국
2) 국내업체 및 제품 현황
5. 국내외 소각열 회수/이용 특허동향 분석
1) 세계동향
(1) 국가별 출원동향
(2) 국가별 출원동향
2) 국내동향
6. 가연성폐기물의 고효율 가스화 기술
1) 가스화
(1) 가스화 반응과 장치 선정
(2) 개질
2) 가스정제
(1) 타르정제
가. 크래킹 (Cracking)
A) 촉매(Catalytic)
B) 열(Thermal)
나. 세정(Scrubbing)
(2) Non-tar 정제 기술
3) 열분해 가스화기술
(1) 열분해 가스화기술
가. 고정층(Fixed or Moving Bed) 가스화 반응
나. 유동층(Fluidized Bed) 가스화 반응
다. 분류층(Entrained Bed) 가스화 반응기
(2) 열분해 가스화 기술을 활용사례
가. 열분해 가스화 기술을 활용한 가스엔진 발전
나. Rotary Drum 가스화
다. 열분해 가스화 기술을 활용한 화학원료 생산기술
4) 열분해 유화기술
(1) 열분해 유화 반응의 원리
(2) 국내 열분해 유화공정의 사례
가. 연속식 공정(Continuous Process) : 사례 1
나. 연속식 공정(Continuous Process) : 사례 2
다. 회분식 공정(Batch Process)
(3) 해외 열분해 유화공정의 사례
가. 일본
나. 유럽
제 5장 유기성폐기물 에너지화 기술동향 -바이오에너지/혐기성소화-
1. 유기성 폐기물 에너지화 기술 동향
1) 유기성 폐기물 에너지화 기술의 중요성
(1) 기술개발의 중요성
(2) 유기성 폐기물의 정의
(3) 유기성 폐기물 에너지화 기술
가. 혐기성 소화
나. 유기성 폐기물의 열화학적 가수분해
다. DBS(Daewoo Biogas System) 공법
2) 동향 분석
(1) 국내 연구개발 동향
가. 유기성 종합폐기물을 활용한 바이오가스 자동차연료화
나. 쓰레기 폐자원 가스화 기술
다. 축산분뇨 바이오가스 연구센터
라. 친환경 제철소
마. 유기성폐자원 에너지화사업단(Center for Organic Wastes to Energy Business)
A) 환경과 에너지 문제 해결 위한 실증 중심 연구
B) 고효율, 저악취 바이오가스 생산시설, 성공적 시범운영 마쳐
C) 세계 최고 수준의 유기성폐자원 에너지화 기술 상용화에 주력
(2) 해외 연구개발 동향
가. 유럽연합
나. 슈뢰벤마을의 바이오가스 플랜트 시설
다. 일본
3) 유기성 폐기물 에너지화 기술 개발 전망
2. 바이오에너지/바이오가스 주요동향
1) 개요
(1) 바이오에너지 정의
(2) 바이오가스화
가. 개념
나. 필요성
(3) 최신 이슈 및 동향
2) 국내외 시장 동향
(1) 바이오에너지
가. 미국
나. EU
다. 국내
(2) 바이오가스
가. 국외
나. 국내
3) 국내외 보급 현황 및 시설 현황
(1) 바이오에너지 보급현황
가. 미국
나. EU
다. 브라질
라. 일본
마. 중국
바. 스웨덴
사. 국내
(2) 바이오가스화 시설현황
가. 시설현황
나. 바이오가스 생산 및 활용 현황
다. 바이오가스화 주요 공정
라. 유입물의 특징
A) 음식물류폐기물 특징
B) 가축분뇨 특성
마. 바이오가스화 시설의 문제점 및 해결방안
4) 국내외 바이오에너지 기술개발 및 기업동향
(1) 미국
(2) EU
가. 덴마크
나. 독일
(3) 브라질
(4) 일본
(5) 중국
(6) 국내
5) 바이오가스 관련 기술개발 동향
(1) 국내외 업체 및 제품 현황
가. 미국
나. 일본
다. 유럽
(2) 멤브레인을 이용한 바이오가스 고질화 기술(Biogas Upgrading)
가. 기술
나. 시장현황
다. 관련정책
A) EU의 바이오가스 이용에 관한 정책
B) 프로젝트 와비코(Project Waalwijkse Biomassa Combinatie)
C) SDE+ 그린에너지 보조금 정책
(3) 플렉시버스터 시스템을 활용한 폐기물 바이오가스 변환 기술
가. 구조와 작동원리
나. 기술의 장점
(4) 트리플 멤브레인 가스홀더 시스템을 이용한 바이오가스 저장
가. 구조와 작동원리
A) 높은 수준의 안전성
B) 정확한 압력 제어
C) 절전 기능
나. 기술의 장점
(5) 바이오가스 개질 반응으로부터 합성가스 제조를 위한 반응 모사 연구
가. 이론 고찰
A) 개질반응에 대한 이론
B) Gibbs free energy 식
C) 시뮬레이션 열역학 방정식
나. 반응모사 및 실험 방법
A) 반응모사 방법
B) 반응실험 장치 및 방법
다. 결과 및 토론
A) CH4과 CO2 전환율에 미치는 인자들의 영향
B) 수증기(H2O)가 반응에 미치는 영향
C) R’(=(O2+CO2)/CH4)값에 따른 인자들의 영향
D) 모사 결과와 실험 결과의 비교 분석
라. 결론
(6) 바이오가스화 부산물인 발효잔사의 이용 방안
가. 바이오가스 및 부산물 생성
나. 부산물의 이용 및 처리 사례
A) 액비 이용
B) 탈수고형물의 퇴비 이용
C) 탈수고형물의 연료 이용
D) 수처리 슬러지의 비료 · 연료 이용
E) 탈수 후 배수처리
다. EU의 발효잔사 이용 현황
라. 발효잔사의 영양 관리 및 비료 관리계획
A) 발효잔사의 저장
B) 발효잔사 이용에 사용하는 장치
C) 발효잔사의 고액분리
마. 비료로서 발효잔사 이용을 위한 품질관리 및 규제
A) 화학적 오염물질
B) 생물학적 오염물질
C) 물리적 오염물질
6) 바이오가스 특허동향 분석
(1) 세계동향
(2) 국내동향
3. 혐기성소화 관련 기술동향 및 시설사례 현황
1) 혐기성 수소발효를 결합한 생물학적 2단공정의 유기성폐자원 처리
(1) 혐기성 수소발효(dark H₂ fermentation)
(2) 혐기성 수소발효를 결합한 생물학적 2단공정
가. 혐기성 수소발효와 메탄발효를 결합한 생물학적 2단공정
나. 혐기성 수소발효와 광합성 수소발효를 결합한 생물학적 2단공정
다. 혐기성 수소발효와 미생물 연료전지를 결합한 생물학적 2단공정
라. 혐기성 수소발효와 미생물 전해전지를 결합한 생물학적 2단공정
(3) 혐기성 수소발효를 결합한 생물학적 2단공정의 비교
2) 혐기성 소화공정에서의 혼합슬러지를 이용한 바이오가스 생산효율 증대방안 연구
(1) 이론적 배경
(2) 연구방법 및 내용
가. 연구대상 실증플랜트 시설현황
나. 연구대상 실증플랜트 처리공정
(3) 연구내용 및 분석방법
가. 소화조 운전조건 분석
나. 혼합슬러지의 최적 혼합비율 분석
다. 소화조 유입슬러지 성상 및 소화효율 분석
(4) 결과 및 고찰
가. 소화조 운전조건
나. 혼합비율 BMP test
다. 소화조 유입슬러지 성상분석
라. 실증플랜트 현장적용 슬러지 투입비율
마. 바이오가스 생산량 및 메탄수율 분석
바. 슬러지 감량율 분석
3) 연료전지에의 적용을 위한 혐기성 소화가스의 정제, 고질화 및 메탄개질 기술
(1) 실증시설 현황
가. 바이오가스 정제 및 고질화 시설
나. 제조시설
다. 연료전지 발전시설
(2) 결과 및 고찰
가. 바이오가스 정제
나. 개질가스
다. 연료전지 발전
4) 동대문환경자원센터 음식물류 폐기물 혐기소화시설 운영사례
(1) 재료 및 방법
가. DRANCO 공법에 적용되는 재료의 특성
나. DRANCO 공법의 특징
(2) 결과 및 고찰
가. 음식물류 폐기물의 건식 혐기성 소화공법의 원료로의 적용 적정성 및 공법 선정의 적정성
나. 설계시공사에서 제시한 DRANCO 공법의 물질수지 분석
다. DRANCO 공법 실제 운전 적용시의 물질수지 분석
라. DRANCO 공법의 혐기성 소화조 운영상태 정상화 검토
마. DRANCO 공법으로 설치된 소화조에서의 바이오가스 생산량 검토
바. DRANCO 공법으로 설치된 소화조로부터 배출된 폐수처리 검토
제 6장 하수슬러지 에너지화 기술 및 음식물폐기물 바이오가스화 현황 
1. 하수슬러지의 에너지화 기술 동향
1) 하수슬러지 에너지화 기술
(1) 고형연료화 기술
가. 탄화 기술
나. 건조 기술
(2) 바이오가스 이용 기술
가. 바이오가스 발전·연료 전지
나. 자동차연료 이용
다. 가스배관 직접 주입
라. 도시가스 공급, 도시가스 원료 공급
2) 슬러지 건조 기술 및 에너지 효율
(1) 슬러지 건조 필요성
(2) 슬러지 건조 공정
(3) 슬러지 건조 에너지 소비 및 효율 개선방안
(4) 슬러지 건조기 수분 제거 및 저장
3) 하수슬러지 열적건조 기술동향과 사례분석
(1) HUBER 중온 벨트 건조 기술
(2) Dorset 슬러지 건조 기술
(3) Stela 슬러지 저온 벨트 건조 기술
(4) Andritz 슬러지 건조 기술
(5) Vandenbroek International 슬러지 건조 기술
(6) AB TORKAPPARATER 슬러지 건조 기술
(7) Buss-SMS-Canzler 슬러지 건조 기술
4) 하수슬러지 태양열·생물학적 건조 기술사례
(1) HUBER 태양열에너지 하수슬러지 건조 기술
(2) WendeWolf 슬러지 태양열 건조 기술
(3) 스페인 마요르카 섬 슬러지 태양열 건조 기술
(4) Siemens 생물학적 건조 시스템의 슬러지 건조 기술
(5) 네덜란드 하수슬러지 생물학적 건조 처리 사례
가. 하수슬러지 건조 공정
나. 하수슬러지 건조 공기 관리
다. 터널 안 온도제어
라. 악취 제어 및 열·질소 회수
마. 생물학적 건조 터널 운전 결과
바. 건조슬러지 품질
5) 하수 슬러지 소각재에서의 인 회수 기술동향
(1) 연구배경
(2) 인 회수 및 재활용의 필요성
(3) 인 화합물의 종류 및 특징
(4) 인의 화학적 결합
가. 인의 응집 및 침전
나. 인 표면 복합체 형성(Surface complexation)
다. 하수 슬러지 소각재(SSA)의 특징
(5) 습식 화학적 인 회수 기술 연구 개발 동향
가. 인의 제거 및 회수 기술
A) 물리･화학적 처리 기술
B) 생물학적 인 처리 기술(EBPR)
나. SSA로부터의 습식화학적 방법에 의한 인 회수기술
A) SSA를 이용한 습식 화학적 인 회수
B) 초기의 습식 화학적 인 회수 기술
C) 염기를 이용한 인 용출
D) 산을 이용한 인의 용출
(6) 인 회수 기술의 경제성, 환경친화성 및 발전방향
2. 음식물폐기물 처리 바이오가스 에너지화 동향
1) 국내 음식물류 폐기물 발생량 및 자원화 현황
(1) 공공 및 민간 자원화시설 현황
(2) 공공 자원화 시설 실제 운전현황
가. 사료 및 퇴비 시설
2) 음식물폐기물 바이오가스 플랜트 현황 및 경제성 분석
(1) 국내
가. 바이오가스 플랜트 현황
나. 경제성 분석결과 및 고찰
(2) 일본 바이오가스 플랜트 설치현황
3) 음식물폐기물 및 음폐수의 바이오가스 생산 및 실증사례 분석
(1) 국내 주거단지 내 유기성 폐자원 활용 촉진을 위한 실증연구
가. 음식물 폐기물 분쇄 및 이송관리 시스템
나. 음식물 쓰레기 발효소멸 장치
다. 비료의 숙성 및 저장 장치
라. 유기성 폐기물 혐기성 소화장치
마. 음식물쓰레기 건조장치
바. 탄화시설 구축 및 실험분석
(2) 일본
가. 지바 유기성폐기물 바이오가스화 시설
A) 전처리
B) 멸균
C) 혐기성 소화
D) 후처리
E) 기술특징
F) 음식물폐기물 재활용 사업추진 배경
G) 바이오가스화 사업 성공 요인
나. 도쿄 음식물폐기물 바이오가스화 시설
다. 고베시 Higashinda 슬러지 처리 실증연구 플랜트
라. 오사카시 빌딩 바이오가스화 시설
마. 히타치 시 바이오가스화 시설
바. 히타(Hita) 시 바이오매스 타운 바이오가스화 시설
사. 도야마 녹색 음식물 재활용 시설
아. 가이세이 음식물 폐기물 건식 소화 시설
자. 오키 바이오매스 타운 혐기성 소화 시설
차. 다이센(Daisen) 바이오가스화 시설
(3) 나이지리아 Lagos
가. 파일럿 스케일 음식물 폐기 기술 적용 과정
A) 공동체 교육 및 참여
B) 설비 설계, 건설 및 운영
C) 능력 배양, 권한 이양 및 시설 운영
나. 라고스 주의 바이오가스 공장이 받는 혜택과 도전
다. 투자기회와 파트너쉽 과정
4) 음식물 쓰레기 분리막 정제공정 기술 개발
(1) 해외 관련 기술개발 동향
가. 분리기술
나. 정제기술
다. 분리막 정제공정
(2) 국내 관련 기술개발 동향
가. 시법사업 현황
나. 바이오메탄 정제기술 국산화
(3) 음식물 쓰레기로부터 유용한 자원을 생산해내는 분리막 정제공정 개발
가. 바이오가스로부터 도시가스 및 탄소자원화용 고순도 메탄 및 이산화탄소 정제용 막분리공정 기술
나. 정제공정 원리
다. 정제공정 특징
라. 정제공정 개발과정
3. 유기성폐자원 악취처리 설비 기술동향
1) 악취발생 원인 및 형태
2) 악취방지 기술동향
(1) 흡수법
가. 수세법
나. 약액 세정법
(2) 흡착법
가. 운전 방식에 따른 분류
나. 흡착법의 특징
(3) 산화법
가. 연소법
A) 직접 연소법 (TO : Thermal Oxidizer)
B) 농축 산화 (RCO : Rotary Concentrated Thermal Oxidizer)
C) 축열 산화법 (RTO : Regeneration Thermal Oxidizer)
D) 기타 연소법
나. 오존 산화법
A) 기상 오존 투입법
B) 오존수 투입법
다. 플라즈마(Plasma) 산화법
A) 고온 플라즈마 (또는 열 플라즈마, Thermal Plasma)
B) 저온 플라즈마(Non-Thermal Plasma)
C) 저온 플라즈마의 특징
라. 촉매산화
(4) 생물 탈취법
가. 토양 탈취법
나. 생물 고정형(충전탑) 탈취법
3) 악취가스 배출저감 및 제거 신기술
(1) 환경기초시설에서 발생하는 악취가스 제거에 관한 연구
가. 실험장치 및 방법
A) 실험장치
B) 실험방법 및 분석
나. 복합탈취장치의 악취가스 제거 메카니즘
A) 이온중화
B) 흡착
다. 결과 및 고찰
A) 이오나이저의 제거특성
B) 흡착탑의 제거특성
C) 복합탈취장치의 제거특성
D) 결론
(2) 매립지 메탄 및 악취 배출 저감을 위한 바이오커버 및 바이오필터의 현장적용 평가
가. 실험장 구축 및 시료 채취 방법
나. 충전재 종류 및 특성
다. 악취 및 메탄가스 분석방법
라. 연구결과 및 고찰
A) 바이오커버의 수분 및 pH 변화
B) 바이오커버 및 바이오필터의 악취 저감 효과
C) 바이오커버 및 바이오필터의 메탄 저감 효과
마. 결론
제 7장 매립가스/침출수 자원화 및 농축산폐자원 에너지화 주요동향
1. 매립지 폐기물현황 및 매립자원 순환이용 동향
1) 수도권매립지 폐기물 처리현황 및 시설현황
(1) 폐기물 처리현황
가. 지역별 폐기물 반입량
나. 종류별 폐기물 반입량
(2) 수도권매립지 폐기물 처리시설 현황
가. 수도권매립지 처리 계통
나. 수도권매립지 폐기물 처리시설 현황
A) 매립시설
B) 매립가스 발전시설(50MW 매립가스 발전시설)
C) 하수슬러지 처리시설(슬러지 고화처리시설, 하수슬러지 자원화 1, 2단계시설)
D) 가연성폐기물 자원화 시범시설
E) 음폐수 처리시설
2) 국내외 매립지 정비 및 순환이용사업 사례
(1) 일본
가. 일본 매립지 재생사업 개요 및 사례
나. 일본의 매립지 재생사업
다. 센난 최종처분장 재생사업
(2) 국내 매립지 정비 및 순환이용사업 개념 및 사례
가. 개념
나. 국내 매립지 정비 및 순환이용사업의 구분
다. 매립지 정비사업의 비교
라. 비위생매립지 정비사업 사례
A) 충남 청양 비위생매립지 정비사업
마. 순환형 매립지 조성사례
A) 예천군 순환형 매립지 정비사업
B) 안동시 광역매립지 순환형 매립지 정비사업
C) 아산시 순환형 매립지 정비사업
2. 매립지 침출수 재순환 처리현황 및 매립가스 자원화 기술동향
1) 매립지 침출수 재순환을 통한 매립가스 증산효과
(1) 연구방법
가. 실증연구시설 현황
나. 침출수 재순환 현황
다. 폐기물층 함수율 분석방법
라. 매립가스 모니터링 방법
(2) 결과 및 고찰
가. 폐기물 함수율 변화
나. 순메탄 포집량 분석결과
2) 뉴욕 Seneca Meadows 매립지 RO 침출수 처리 현황
(1) 침출수 관리 개요
(2) 기술평가
(3) RO 시스템 설치
(4) RO 시스템 운전 초기 문제점
(5) RO 시스템 운전 성능
3) 포르투갈 매립지 침출수 RO 처리 및 농축수 재순환 현황
4) 소규모 매립지를 위한 매립지가스의 재활용기술(미국)
(1) 구조와 작동원리
(2) 기술의 장점
(3) 실적사례
5) 국내 매립가스(LFG) 자원화 기술개발 동향
(1) 매립가스(LFG, Land Fill Gas)
(2) 국내 LFG 자원화 시설현황 및 방식
(3) 쓰레기 매립장 가스 자원화 기술 개발(한국기계연구원)
3. 농축산 유기성 폐자원의 에너지화 처리실태와 사례분석
1) 농축산 유기성 폐자원의 기준과 범위
2) 농축산 부문 유기성 폐자원 발생과 처리
(1) 농산부문 주요 유기성 폐자원의 발생과 처리
가. 벼 부산물
A) 벼 부산물 발생 현황
B) 농가의 볏짚 이용 현황
나. 밭작물 부산물의 처리 실태와 문제점
(2) 축산부문 유기성 폐자원의 발생과 처리
가. 가축분뇨 발생 및 처리 현황
나. 가축분뇨처리시설 설치 및 처리 현황
다. 도축장 유기성 폐기물 발생 현황 및 처리 현황
3) 농축산 유기성 폐자원의 발생량 및 에너지 잠재량
(1) 에너지 잠재량 산출방법
가. 농산부산물
나. 가축분뇨
(2) 발생량 및 에너지 잠재량
가. 농산부산물
나. 가축분뇨
(3) 에너지 잠재량
4) 농축산 유기성 폐자원의 자원화 기술
(1) 자원화 기술 현황
가. 물질자원화
나. 에너지 자원화
(2) 농축산 유기성 폐자원 관련 제품의 품질 기준
가. 물질자원화
나. 에너지 자원화
5) 농축산 유기성 폐자원의 에너지화 현황
(1) 에너지 자원화 현황
(2) 가축분뇨 에너지화 시설 현황
가. 농식품부 공동자원화 시설
나. 환경부 공공처리시설
다. 가축분뇨 유입 바이오가스화 시설 현황
6) 유럽 유기성 폐자원 이용 사례현황
(1) 중앙 집중화된 바이오가스 플랜트(스웨덴)
(2) 작은 규모의 바이오가스 플랜트
가. 작은 규모 바이오가스 플랜트 관련 법 규정 및 지원 프로그램
나. 작은 규모 바이오가스 플랜트 도입과 관련 기술
A) 소화액 처리 기술
B) 분리
C) 고형분 처리
D) 액체분 처리
다. 작은 규모 바이오가스 플랜트 사례
A) 벨기에의 플랜트 사례
B) 덴마크의 플랜트 사례
C) 독일의 플랜트 사례
(3) 짚을 이용한 에너지 생산 기술
가. 짚 펠렛화의 기술적 설명(DBFZ)
나. 짚을 이용한 독일의 열 발전소 사례(BEKW)
(4) 유럽 지중해 연안 국가의 유기성 폐자원을 이용한 사례
가. 돈분뇨
나. 그 외 가축분뇨
다. 볏짚
라. 그 밖의 유기성 폐자원
7) 일본의 가축분뇨 처리기술 동향
(1) 일본의 가축분뇨 발생량
(2) 일본의 가축분뇨 관리시스템
(3) 일본의 가축분뇨 처리기술
가. 아오모리형 오염 수리시설
나. 식품 가공품을 이용한 젖소 분뇨로부터 바이오가스 생성 기술
다. 미야자키현 목장 분뇨처리시스템
라. 이시카와현 분뇨처리시스템
제 8장 건설폐기물 재활용 현황 및 활성화 방안 
1. 건설폐기물의 발생 및 재활용 현황
1) 국내 건설폐기물 발생 및 처리현황
(1) 건설폐기물의 특징
(2) 발생현황
(3) 처리현황
(4) 시멘트산업에서의 순환자원(폐기물+부산물)
가. 시멘트 제조 프로세스와 순환자원 이용
나. 우리나라 시멘트산업에 있어서의 순환자원의 이용
A) 원료 대체율(2015)
B) 연료 대체율
2) 국외 건설폐기물 재활용 현황
(1) 미국의 순환골재 생산 및 활용현황
(2) 유럽의 순환골재 생산 및 활용현황
(3) 일본의 순환골재 생산 및 활용현황
가. 일본의 시멘트산업에서의 순환자원(폐기물) 이용
2. 국내외 순환골재 사용용도 규정현황 및 활성화 방안
1) 국내의 순환골재 사용용도 규정현황
(1) 건설폐기물 재활용 촉진에 관한 법령에 의한 순환골재 용도분류
(2) 순환골재 품질기준의 용도분류
(3) 순환골재 품질 확보 정책
2) 외국의 순환골재 용도규정 현황
(1) 미국의 순환골재 용도규정 현황
(2) 유럽의 순환골재 용도규정 현황
(3) 일본의 순환골재 용도규정 현황
3) 국내 순환골재 활용 활성화 방안 및 시범사업
(1) 순환골재 활용 활성화 방안
가. 의무사용대상 건설공사의 확대
나. 순환골재 의무사용제도의 보완·강화
다. 순환골재 사용을 위한 가이드라인 마련
라. 건설폐기물 적정처리비 고시 및 가격 현실화
마. 순환골재 활용에 따른 인센티브 부여
(2) 국내 순환골재 활용 시범사업
(3) 토지 주택분야에서의 순환골재 활용
가. 토지관련 공사에서의 순환골재 활용
나. 주택관련 공사에서의 순환골재 활용
(4) 공공건설공사에 순환골재 등 의무사용 확대
3. 건설폐기물 재활용 기술현황 및 특허분석
1) 특허 및 실용신안
(1) 폐콘크리트 재활용 기술분야
(2) 폐아스팔트 콘크리트 재활용 기술분야
(3) 폐토석 및 폐벽돌 재활용 기술분야
2) 신기술
3) 콘크리트 산업에서의 산업 부산물 활용 연구
(1) 폐콘크리트 미분말을 사용한 시멘트 압출패널
(2) 건식바텀애시 골재를 사용한 경량 골재 콘크리트
(3) 전기로 환원슬래그를 사용한 속경성 결합재
4. 폐기물 재활용 시장동향 및 전망
1) 기술 개요
(1) 폐기물 재활용의 정의
가. 폐기물 종류
A) 도시 폐기물
B) 산업 폐기물
C) 전기전자 폐기물
D) 건설 폐기물
(2) 폐기물 재활용 산업의 특성
2) 폐기물 재활용의 활용 시장 범위
3) 시장동향
4) 기업동향
통계(도표) 목차