• 한국환경과학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.327-332
• /
• 2002

Optical microscope, SEM (Scanning Electron Microscopy) and fluorescent microscope were used for qualitative and morphological studies of the attached biomass on PE (polyethylene) substratum under anaerobic condition. It was shown by the observation of optical microscope that the initial attachment of biomass began in crevices of the surface of PE. The shape and structure of the attached biofilm could be observed by SEM photographs, but species of bacteria were and methanogens were not classified. A large number of methanogenic bacteria were identified on the surface of PE substratum by fluorescence under 480nm of radiation. It was estimated that methanogenic bacteria was also related to initial attachment of biomass under anaerobic condition.

• KSBB Journal
• /
• 제22권4호
• /
• pp.191-196
• /
• 2007

본 연구는 급속한 산업 발전으로 인해 일어난 많은 수질오염 문제 중 생활하수의 처리방법에 관심을 기울여 생물막 공법을 이용하였는데, 이는 소규모 오폐수 처리장치에서 운전과 유지가 간단하고 활성슬러지 공정보다 넓은 부지를 필요로 하지 않기 때문이다. 생물막 공법 중 생물여상법의 변법을 적용한 Pilot 규모의 상향류식 충전탑형 반응기로 내부의 담체로는 폐토기와 폐비닐을 넣어 혐기조와 호기조를 구성하였고, 생활 오수로는 식당 오수를 이용하여 Lab.-Scale 실험 후 Pilot-Scale로 Scale-up하여 100여일 간에 걸쳐 실험을 수행하였다. 실험은 연속 포기시 일정 HRT에서 유기물과 질소, 인 제거율을 살펴보았다. 실험결과 $BOD_5$와 SS의 평균 제거율은 각각 94.33%와 87.77%로 높은 제거율을 보였으나, $COD_{Cr}$은 81.46%로 목표 제거율 90% 이상에 미치지 못하였고, T-N과 T-P도 각각 71.92%와 21.10%로 예상보다 약간 낮았다. 특히 $COD_{Cr}$와 T-N의 제거율은 지난 Lab.-Scale 때보다 약 10% 정도의 감소를 하여 Pilot-scale에 내외적인 문제가 작용한 것으로 보였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권3B호
• /
• pp.303-310
• /
• 2009

천연 제올라이트는 효과적인 다공성 구조와 높은 양이온 교환능력을 가지고 있을 뿐 만 아니라 비교적 저렴한 가격으로 인하여 흡착제 및 생물막 담체 등으로 널리 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 천연 제올라이트를 이용한 생물막 형성시 제올라이트에 흡착된 금속 양이온$(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$이 미생물의 흡착량에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하였다. 본 실험을 위하여 천연 제올라이트의 양이온 교환능력(cation exchange capacity; CEC)의 10%, 20%, 100%를 금속 양이온으로 치환하여 개질시킨 Metal-modified zeolite(MMZ)를 사용하였고 미생물은 Pseudomonas putida를 계대배양하여 사용하였다. 미생물 흡착실험 결과 MMZ로의 미생물의 흡착량이 천연 제올라이트로의 흡착량 보다 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 10% CEC의 경우 미생물의 흡착량은 $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$, 20% CEC의 경우 $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$, 100%의 CEC의 경우 $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$의 흡착량을 나타내었다. 특히, 마그네슘으로 개질된 Mg-modified zeolite(Mg-MZ)의 경우 가장 높은 미생물 흡착량을 보였으며 10% CEC로 개질한 경우 천연 제올라이트보다 60% 이상 증가된 흡착량을 나타내었다. 그러나 제올라이트에 흡착된 양이온의 양이 증가할수록 미생물의 흡착량은 감소되는 경향을 나타내었는데, 즉, 10% CEC Mg-MZ의 경우 미생물의 흡착 증가량이 60% 이상이었으나 20% CEC의 경우 50%, 100% CEC의 경우 10%로 흡착 증가량이 감소되었다. 또한 제올라이트에 흡착된 $Mg^{2+}$와 수용액 상에 존재하는 $Mg^{2+}$가 미생물의 흡착량에 미치는 영향을 비교한 결과 제올라이트에 흡착될 수 있는 미생물의 최대흡착량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제18권3호
• /
• pp.234-238
• /
• 2003

생물막 공정은 소규모 오수처리공정에서 운전과 유지가 간단하기 때문에 활성 슬러지 공정보다 각광을 받고 있다. 담체로 폐토기와 폐비닐을 충진한 컬럼형 반응기로 실폐수인 식당 폐수의 오염물을 제거하는 실험을 수행하였다. 실험결과, 수력학적 체류시간 (HRT)이 18 hr일 때 COD 제거율은 93.7%로 칙대 COD 제거율을 보였다. 같은 조건에서 T-N과 T-P의 평균 제거율은 각각 82.3%, 25.9%를 나타내었다. 따라서 HRT를 18 hr 이상일 때 유기물과 질소의 제거 측면에서 비교적 만족할 만한 처리효율을 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권5호
• /
• pp.588-593
• /
• 2011

미립담체에 고정된 Vero 세포를 이용한 돼지유행성설사병 바이러스 백신의 생산성을 향상시키기 위하여 Phillipsite-Gismondine synthetic zeolite가 투석막에 충진된 Carberry type 생물반응기를 사용하여 암모늄 이온을 선택적으로 흡착하였다. Impeller shaft 및 흡착제 사이에 응집된 미립담체 때문에 세포 성장이 감소하는 것으로 보이나, 포도당 소모량과 젖산 생성량의 비교를 통해 판단 할 때 zeolite는 세포에 독성을 나타내지 않았다. 배양배지로부터 암모늄 이온을 제거함으로써 세포성장 및 바이러스 생산 두 단계 모두가 크게 개선되었다. 바이러스 생산에 있어서는 암모늄 이온 제거에 의해 대조군과 비교하여 바이러스 역가가 2배 이상 향상되었다. 연구결과 zeolite는 암모늄 이온을 효과적으로 흡착제거하여 바이러스 백신의 생산성을 높일 수 있는 이상적인 흡착제임을 확인하였다.

• KSBB Journal
• /
• 제20권5호
• /
• pp.341-344
• /
• 2005

섬유상 담체를 이용한 2단 소형 바이오필터를 이용한 악취가스 처리공정의 운전조건을 확립하기 위하여 BTX를 처리대상 물질로 바이오필터를 연속적으로 운전하여 섬유상 바이오필터 담체에 악취가스 처리용 미생물을 부착시킨 결과 우수한 부착된 생물막을 형성하여 높은 처리효율 $93\%$를 얻을 수 있었다. 또한, 악취 유입 농도 400 ppm 미만에서 체류시간 10 sec일 때 1단 반응기에서 $76\%$ 정도 제거율을 보이다가 2단 반응기에서 약 $93\%$의 제거율을 나타내었다. 그러나 체류시간이 15 sec 이상인 경우에는 제거효율이 $97\%$ 이상 유지되었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.671-678
• /
• 1997

This study was conducted to use oyster shell as media for biological wastewater treatment. The comparison between the removal efficiencies of the activated sludge and the submerged biofilm process with oyster shell media (5% of reactor volume) for domestic sewage treatment was made. The contaminant removal efficiencies of the submerged process were higher than that of the activated sludge process. And the removal efficiencies of the submerged biofilm process with oyster shell media of 10% and 18% were Investigated at various loading rate. The removal efficiencies of 10% were higher than that of the 18% during the experimental period. The effluent concentration from the sub- merged bloom process using oyster shell media was prediceted by the Stover-Kincannon model.

• 생명과학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.444-450
• /
• 2011

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 오염물이다. 독립영양방식의 퍼클로레이트-환원세균(PRB)은 기체 수소(H2)를 전자공여체로 사용하여 $ClO_4^-$를 제거한다. 철이 부식되면 $H_2$를 생성할 수 있음에 착안하여 본 연구에서는 하수처리장에서 쉽게 구할 수 있는 활성슬러지를 식종하여 영가철(ZVI)을 이용한 독립 영양방식의 $ClO_4^-$ 제거 가능성을 조사하였다. 회분반응실험을 통해 활성슬러지미생물이 ZVI가 존재할 때 $ClO_4^-$를 분해할 수 있음을 알 수 있었으며, 또한 이러한 $ClO_4^-$의 생분해는 $ClO_4^-$가 분해됨에 따라 생성되는 $Cl^-$의 몰 농도를 통해 확인 할 수 있었다. 독립영양방식의 $ClO_4^-$ 제거공정에 사용된 철 입자의 표면에 간균형태의 미생물들이 존재한다는 것을 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 그래서 철 입자가 생물막을 형성하기 위한 담체로서도 작용할 수 있다는 것을 알 수 있었다. ZVI가 첨가된 $ClO_4^-$ 분해성 농화배양으로부터 채취한 생물막의 미생물군집조성은 접종균으로 사용된 활성슬러지의 그것과는 다름이 DGGE 분석 결과 나타났다. DGGE band 중에서 생물막의 주요밴드는 Clostridia 강과 가장 관련이 있는 것으로 나타났다.

• 상하수도학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.521-529
• /
• 2007

Nutrient removal from synthetic wastewater was investigated using a MLE (Modified-Ludzack Ettinger) type MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), with different phenol ($C_6H_5OH$) concentrations, in order to determine the inhibition effects of phenol on biological nutrient removal and the biodegradation of phenolic wastewater. The wastewater was prepared by mixing a solution of molasses with known amounts of phenol and nutrients. The experiments were conducted in a lab-scale MLE type MBBR, operated with four different phenol concentrations (0, 67, 100 and 168mg/L) in the synthetic feed. Throughout the experiments, the ratio of the phenolic COD concentration to the total COD was varied from 0 to 1. Throughout batch test, the SNR (Specific Nitrification Rate) and SDNR (Specific Denitrification Rate) were significantly influenced by changes of the phenol concentration. Phenol was inhibitory to the nitrification/denitrification process, and showed greater inhibition with higher initial phenol concentrations. The SNR observed with 0, 67, 100 and 168mg phenol/L were very different like 10.12, 6.95, 1.51 and $0.35mg\;NH_{3^-}N/gMLVSS$ hr, respectively. Similarly, the SDNR observed at 0, 67, 100 and 168mg phenol/L were different like 0.322, 0.143, 0.049and 0.006mgN/gMLVSS day, respectively.

• KSBB Journal
• /
• 제21권4호
• /
• pp.317-323
• /
• 2006

본 연구는 다가올 물 부족에 따른 하나의 대안으로서 중수도 시스템에 초점을 맞추어, 생활오수를 이용하여 혐기/무산소/호기조의 $A^2O$ 생물막 공법으로 구성된 상향류식 고정상 담체 반응기로 처리한 오수를 하향류식 은나노 모래여과 반응기에 다시 연속 통과시켜 이중 처리하여 얻은 처리수를 중수도에 활용이 가능하지에 대하여 연구하였다. 이중 공정 후 배출수의 pH는 $7.39{\sim}8.06$(평균 7.84) 범위이었고, $COD_{Mn}$은 $8{\sim}18mg/L$(평균 12.1 mg/L), $BOD_5$는 $2.1{\sim}10mg/L$(평균 4.9 mg/L)로 중수도 수질 기준에 적합하였다. SS는 $3{\sim}9mg/L$의 범위로 평균 농도가 4.95 mg/L를 나타내면서 SS 제거율이 94.8%로 대부분 법적 기준치 5 mg/L 이하로 처리되어 가능성을 보여 주었다. 대장균군 수의 평균 제거율이 99.1%이었으며, 배출수의 평균 대장균 군수는 65 MPN/100mL이 검출되었으나 중수도 수질 기준에는 불검출로 되어 있으므로 완벽한 제거를 위해서는 0.2 mg/L 이상의 결합잔류염소의 양을 고려한 염소 처리를 하여야 한다. SEM 사진으로부터 은모래 표면에서는 박테리아가 존재하지 않음을 알 수 있었다. 이 외에 중수도 수질 기준에 포함될 가능성이 있는 총질소 및 총인의 제거율은 각각 50.3%와 27.2%이었다.