• 대한환경공학회지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.2047-2058
• /
• 2000

양돈폐수의 효율적인 혐기성 처리를 위하여 실험실 규모 UASB, AF, 그리고 이단 ASBF 생물반응기를 구성하고 HRT 1일과 OLR $5.1kg-COD/m^3{\cdot}d$까지 200일간 연속운전하고 운전인자가 공정에 미치는 영향과 처리효율을 비교하였다. 양돈폐수는 유기물, 고형물, 그리고 암모니아를 고농도로 함유하고 있으며 축사의 형태와 계절의 변화에 큰 영향을 받는다. 하수종말처리장 혐기성 소화조 잉여 슬러지에 의한 혐기성 생물반응기의 식종은 효과적이었으며 적응기간은 약 40일 정도 소요되었으나 media로 충전된 필터형 생물반응기인 AF와 이단 ASBF의 적응 속도가 UASB보다 빨랐다. 유입수 T-N 370~800mg/L에서 생물반응기는 77~91% 의 높고 안정된 COD 제거율을 보였으나 유입수 T-N 760~1,310 mg/L에서 COD 제거율은 24~94%로 불안정하였으며 전반적으로 감소되었다. 양돈폐수에 함유된 암모니아는 메탄균에 대한 저해작용을 나타낼 수 있는 충분한 농도이므로 효율적인 혐기성 소화처리를 위하여 전처리로서 암모니아의 제거는 필수적이다. 생물반응기는 $1.1{\sim}2.2kg-COD/m^3{\cdot}d$의 비교적 낮은 OLR에서 COD 제거효율은 78.9~81.5%, 그리고 biogas 발생량은 $0.39{\sim}0.59m^3/kg-COD_r$로 효과적이었으나 유입수 COD의 증가 혹은 HRT 단축운전에 의한 OLR의 증가에 따라 COD 제거효율은 감소하였으며 UASB는 AF와 이단 ASBF보다 COD 제거효율 감소폭이 컸다. AF와 이단 ASBF는 충전된 media와 이단화에 의하여 biomass의 보유능력이 우수하며 높은 OLR에도 안정적이며 높은 COD 제거율올 나타내므로 고농도의 유기물을 함유하며 축사의 형태와 계절에 따라 특성의 변화가 큰 양돈폐수의 처리에 효율적이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.121-127
• /
• 2016

BACKGROUND: Anaerobic digestion is the most feasible technology because not only the energy embedded in organic matters can be recovered, but also they are stabilized while being degraded. This study carried out to improve methane yield of slaughterhouse wastewater treatment sludge cake by the thermal pre-treatment prior to anaerobic digestion.METHODS AND RESULTS: Slaughterhouse wastewater treatment sludge cake was pre-treated by the closed hydrothermal reactor at reaction temperature of 190℃. BMPs (Biochemical methane potential) of the thermal hydrolysate was tested in the different S(Substrate)/I(Inoculum) ratio conditions. COD(Chemical oxygen demand) and SCOD(Soluble chemical oxygen demand) contents of thermal hydrolysate were 10.99% and 10.55%, respectively, then, the 96.00% of COD was remained as a soluble form. The theoretical methane potential of thermal hydrolysate was 0.51 Nm³ kg^-1-VS_added. And BMPs were decreased from 0.56 to 0.22 Nm³ kg^-1-VS_added when S/I ratio were increased from 0.1 to 2.0 in the VS content basis. Those were decreased from 0.32 to 0.13 Nm³ kg^-1-COD_added when S/I ratio were increased from 0.1 to 2.0 based on COD content. The anaerobic degradability of VS basis have showed 196.9%, 102.2%, 80.7%, 67.4%, and 39.4% in S/I ratios of 0.1, 0.3, 0.5, 1.0, and 2.0, respectively. Also the COD of 119.6%, 76.3%, 70.1%, 69.0%, and 43.1% were degraded anaerobically in S/I ratios of 0.1, 0.3, 0.5, 1.0, and 2.0, respectively.CONCLUSION: BMPs obtained in the S/I ratios of 0.1 and 0.3 was overestimated by the residual organic matters remaining at the inoculum. And inhibitory effect was observed in the highest S/I ratio of 2.0. The optimum S/I ratios giving reasonable BMPs might be in the range of 0.5 and 1.0 in S/I ratio. Therefore VS biodegradability of thermal hydrolysate was in 67.4-80.7% and COD biodegradability showed 69.0-70.1%.

• 한국물환경학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.813-821
• /
• 2011

While various aspects affect river water quality, reduction of water flow rate during dry seasons is one of the most significant factors causing severe water pollution in river water environment. The aim of this study is to investigate the feasibility of applying a physicochemical method (sand filtration + ozonation) for improving river water quality within a short period. The parameters analyzed and assessed were $COD_{cr}$, BOD, SS and color. The source river water had a severe pollution level showing COD 8.8~17.2 mg/L (ave. 11.9 mg/L), BOD 4.8~13.3 mg/L (ave. 8.3 mg/L), SS 9.0~22.1 mg/L (ave. 12.8 mg/L) and color 34.4~77.1 degree (ave. 56.5 degree) during the experimental periods. The variation trends showed a relatively low correlation between BOD and COD and between color and COD, while SS showed very low correlation with other parameters. The combined process of sand filtration and ozonation showed averaged removal efficiency of COD 37.2%, BOD 48.4%, SS 60.1% and colority 45.1%, respectively. The marked change of BOD level from 8.3 mg/L to 4.3 mg/L under the experimental conditions in this study implied the improvement of class V to class III set by the river water quality standard in Korea.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.303-308
• /
• 2013

2011년 7월부터 2012년 2월에 걸쳐 광양만, 목포내만, 신안 비금도 주변해역의 저층 퇴적물의 COD와 AVS를 조사하여 해저 퇴적물의 오염도를 평가하였다. 아울러 퇴적물 중의 Cu, Cd, Pb, Zn의 함량을 조사하여 국내기준치와 외국의 기준치와 비교 평가하였고, 농집지수를 구하여 중금속의 축척과 인위적인 영향을 추정하였다. 그 결과, COD와 AVS를 이용한 해역의 오염도는 신안 비금해역과 광양만은 I등급, 목포내만은 III등급으로 평가되었다. 중금속의 조사 결과에서는 목포내만과 광양만에서는 중간오염 상태를 보였고, 신안 비금해역은 오염되지 않은 상태를 보였다. Igeo 결과에서 2 이상으로 나타난 곳은 목포내만과 광양만에서 Cu와 Cd이 오염된 상태를 보였다. 이와 같은 결과로부터 인위적인 오염원이 없는 해역의 경우에는 일반항목으로 퇴적물의 오염도를 평가할 수 있겠지만 산업시설이 밀집된 인위적인 영향이 큰 해역의 경우에는 퇴적물의 일반항목외 중금속을 이용한 해저 퇴적물의 오염도의 평가가 더욱 정확할 것으로 판단되었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.1085-1093
• /
• 2003

This study was conducted to investigate anoxic-RBC (rotating biological contactor) and its application in advanced municipal wastewater treatment process to remove biologically organics and ammonia nitrogen. Effluent COD and nitrogen concentration increased as the increase of volumetric loading rate. But, the concentration changes of NO$_2$$\^$-/ -N and NO$_3$$\^$-/ -N were little, as compared to COD and NH$_4$$\^$+/ -N. When the volumetric loading rate increased, COD removal efficiency and nitrification appeared very high as 96.7∼98.8% and 92.5∼98.8%, respectively. However, denitrification rate decreased to 76.2∼88.0%. These results showed that the change of volumetric loading rate affected to the denitrification rate more than COD removal efficiency or nitrification rate. The surface loading rates applied to RBC were 0.13～6.0lg COD/㎡-day and 0.312∼1.677g NH$_4$$\^$+/-N㎡-day and they were increased as the increase of volumetric loading rate. However, the nitrification rate showed higher than 90%. The thickness of the biofilm in RBC was 0.130 ∼0.141mm and the density of biofilm was 79.62∼83.78mg/㎤. They were increased as surface loading rate increased. From batch kinetic tests, the k$\_$maxH/ and k$\_$maxN/ were obtained as 1.586 g C/g VSS-day, and 0.276 g N/g VSS-day, respectively. Kinetic constants of denitrifer in anoxic reactor, Y, k$\_$e/, K$\_$s/, and k were 0.678 mg VSS/mg N, 0.0032 day$\^$-1/, 29.0 mg N/l , and 0.108 day$\^$-l/, respectively. P and K$\_$s/, values of nitrification and organics removal in RBC were 0.556 g N/㎡-day and 18.71 g COD/㎡-day, respectively.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권2호
• /
• pp.278-286
• /
• 2023

The present work evaluated the production of biohydrogen under mesophilic and thermophilic conditions through dark fermentation of palm oil mill effluent (POME) in batch mode using the design of experiment methodology. Response surface methodology (RSM) was applied to investigate the influence of the two significant parameters, POME concentration as substrate (5, 12.5, and 20 g/l), and volumetric substrate to inoculum ratio (1:1, 1:1.5, and 1:2, v/v.%), with inoculum concentration of 14.3 g VSS/l. All the experiments were analyzed at 37 ℃ and 55 ℃ at an incubation time of 24 h. The highest chemical oxygen demand (COD) removal, hydrogen content (H₂%), and hydrogen yield (HY) at a substrate concentration of 12.5 g COD/l and S:I ratio of 1:1.5 in mesophilic and thermophilic conditions were obtained (27.3, 24.2%), (57.92, 66.24%), and (6.43, 12.27 ml H₂/g COD_rem), respectively. The results show that thermophilic temperature in terms of COD removal was more effective for higher COD concentrations than for lower concentrations. Optimum parameters projected by RSM with S:I ratio of 1:1.6 and POME concentration of 14.3 g COD/l showed higher results in both temperatures. It is recognized how RSM and optimization processes can predict and affect the process performance under different operational conditions.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.129-137
• /
• 2006

농촌 마을단위 하수처리장에서 오염물질의 존재형태별 처리 경향을 파악하여 하수처리장의 설계 및 시공시 부지면적 감소와 오염물질의 처리효율 극대화를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 농촌 마을 단위 하수처리장을 호기성조와 혐기성조로 구분하여 시공한 다음 하수처리 경과시기별, 오염물질 부하량별 및 계절별로 각 오염물질의 존재형태별 수처리 효율을 조사하였다. 하수처리 경과시기에 따른 오염물질 처리효율을 조사한 결과 호기성조 처리수에서 하수처리 시간이 경과함에 따라 BOD, COD, TOC 및 SS처리량은 큰 폭으로 증가하였다. 처리된 오염물질의 존재형태를 조사한 결과 호기성조 및 혐기성조에서 BOD는 대부분 IBOD로, COD는 대부분 ICOD로, TOC는 대부분 STOC로, SS는 대부분 VSS로, T-N은 대부분 DTN 및 T-P는 대부분 DTP로 처리되었다. 부하량별 오염물질 처리효율을 조사한 결과 BOD 처리량은 호기성조와 방류수 모두에서 처리된 대부분의 BOD는 IBOD이었다. COD 처리량도 BOD와 유사하게 호기성조에서는 대부분 ICOD형태로 처리되었으나, 혐기성조에서는 ICOD와 SCOD가 비슷한 처리량을 보였다. 그러나 하수처리장에서 처리되는 TOC의 존재형태별 처리량은 BOD 및 COD와는 달리 호기성조 처리수와 방류수 모두에서 STOC의 처리량이 약간 많았다. 부하량별 SS 처리효율은 호기성조 처리수에서 95%정도 처리되어 대부분의 SS는 호기성조에서 처리되었으며, 처리되는 SS의 용존형태는 호기성조 처리수에서는 대부분 VSS로 처리되었고, 방류수에서는 VSS와 FSS가 비슷한 양으로 처리되었다. 부하량별 T-N 처리효율은 호기성조 처리수에서 32%정도이었고, 방류수에서 24%정도이었다. 또한 처리되는 T-N의 용존형태는 호기성조 처리수와 방류수 모두에서 DTN이 STN에 비해 월등히 많은 양이 처리되었다. 부하량별 T-P 처리효율은 호기성조에서 62%정도이었고, 혐기성조에서 14%정도로 대부분 호기성조에서 처리되었으며, 처리되는 T-P의 용존형태는 호기성조와 방류수 모두에서 대부분 DTP형태이었다. 계절별 오염물질 처리량을 조사한 결과 BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P 처리량은 여름과 가을이 봄과 겨울에 비해 처리량이 약간 증가되었으며, BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P는 4계절 모두 방류수의 처리효율이 각각 92, 89, 73, 95, 46 및 84%이상의 높은 처리효율을 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.37-44
• /
• 2003

목포항 해양수질개선에 대한 목포하수처리장 가동의 기여도를 평가하고 목포하수처리장 가동 후에 목포항에 유입하는 오염부하의 변화를 산정하기 위하여, 하수처리장 가동 전인 1997년 여론부터 1998년 봄까지의 건조기에 육지로부터 목포항에 유입하는 오염부하를 조사하고 목포항 주변의 하천들과 처리장 유출수의 계절별 유량 및 수질을 기초로 하여 유입오염부하를 산정하였다. 또한 하수처리장 가동 후인 1998년 겨울부터 1999년 볼까지 목포항에 유입하는 오염부하를 조사하고 목포하수처리장의 유입수 및 유출수의 오염부하를 산정하였다. 하수 처리장의 처리율은 화학적산소요구량(COD)이 약 49%, 총부유성고형물(TSS)이 약 76%, 휘박성부유물(VSS)이 약 79%, 총질소(T-N)가 약 3%, 용존무기인(DIP)이 약 7%, 총인(T-P)이 약 29%, 용존무기질소(DIN)가 약 -32%를 보였다. 하수처리장 가동으로 인한 목포항 내항수역 유입오염부하 변화율은 COD가 약 56%, TSS가 약 78%, VSS가 약 84%, DM이 약 45%, T-N이 약 22%, T-P가 약 34%, DIP가 약 -14%를 보였다. 목포항 전역으로 유입하는 총오염부하의 감소에 대한 하수처리장 가동의 기여율은 COD가 약 3%, TSS가 약 3%, VSS가 약 5%, DIP가 약 1%, T-P가 약 3%, DIN이 약 -1%로 나타났다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제8권3호
• /
• pp.177-181
• /
• 2005

Fishing selectivity is determined by the level of voluntary escaping behavior in accordance with decision-making based on the relationship between fish size and mesh size. This study examined movement during the swimming behavior of black porgy in a trawl's towing cod-end and analyzed the movement components such as swimming speed, angular velocity of turning, and distance to the net over time. Most of the observed fish exhibited an optomotor response, maintaining position and swimming speed without changing direction. Others exhibited erratic or 'panic' behavior with sudden changes in swimming speed and direction. The latter behavior involved very irregular and aperiodic variations in swimming speed and angular velocity, termed 'chaotic behavior.' Thus, the results of this study can be applied to a chaotic behavior model as a time series of swimming movements in the towing cod-end for the fishing selectivity.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권7호
• /
• pp.1817-1825
• /
• 2000

The purpose of this study is to examine the fracture toughness of the welded pipe from the viewpoint of FATT for the S38 and S42 steels used widely as the pipe material. Post weld heat treatment(PW HT) was carried out like following conditions: temperature of 67$0^{\circ}C$, I hour of holding time and cooling in furnace. Fracture toughness was obtained by measuring the crack opening displacement(COD) of the notched specimens over the range of temperature from -14$0^{\circ}C$ to -$25^{\circ}C$. Hardness values at fusion line near around were the highest and the microstructures at welded zone were coarsened. Regardless of the pipe materials, COD and temperature curves of the as-welds were moved toward higher temperature compared with those of the parents. However, COD and temperature curves of the PWHT specimens were positioned at lower temperature compared with those of the as-welds. The more heat input causes to decrease the COD values at the constant temperature. It was verified through the recrystallization treatment that PWHT was attributed to move toward lower temperature region considerably due to the improved plastic deformation at the same applied COD value of 0.3mm and softening effect. In case of the weldment of S38 steel, cleavage fracture was observed at -105$^{\circ}C$ unlike the structural steels, in which brittle fracture mode was generally shown at - 196$^{\circ}C$.