• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.145-152
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• 2002

Slurry type 고농도 양돈분뇨의 퇴비화과정에서 발생하는 침출수를 응집침전 방법으로 처리시 그 효과를 검증하기 위하여 본 실험을 실시하였다. 이를 위해 퇴비화가 주목적인 완전혼합식 진천시 소재 A양돈장 퇴비단침출수와 정화처리를 위해 침출수 배출이 주목적인 이천시 소재 B양돈장 퇴비단 침출수의 응집침전 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. A양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 Alum 750mg/l, 양이온 폴리머는 62.5mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 19, 257.5, 0.4mg/l로 축산 폐수처리시설의 방류수 수질기준에 적합한 처리 효율을 보였다. 2. B양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 $FeCl_3$, 1,500mg/l와 FO4240 l0mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 15.3, 829.4, 2.8mg/l로 축산폐수처리 시설의 방류수 수질기준에는 T-N 농도가 높아 부적합하였다. 이는 침출수내 암모니아성 질소의 농도가 높았기 때문으로 사료된다. 3. 개별 축산농가의 퇴비단 침출수 처리를 위해서는 침출수 내 암모니아성 질소의 농도가 낮을 경우 응집 침전에 의한 처리만으로도 방류수 수질기준에 도달할 수 있으나, 암모니아성 질소의 농도가 높을 경우에는 후단에 생물학적 처리 시설이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권4호
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• pp.380-391
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• 1993

고밀도의 어류양식 순환수 처리씨스템 개발을 위하여 양식장의 수질특성 조사 및 생물학적 유동층 공정에 의한 모형 폐수처리 장치로 운영 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 단일어종을 양식하는 H 및 S 양만장 폐수의 경우 BOD $9.4{\sim}13.1\;mg/l$, COD(Mn) $14.5{\sim}20.0\;mg/l,\;NH_4-N\;1.1{\sim}2.3\;mg/l,\;NO_3-N\;15{\sim}21\;mg/l$이었고, 틸라피아 등 3종의 어류를 사육하는 B 및 K 양식장에서는 BOD $9.3{\sim}11.3\;mg/l$, COD(Mn) $8.0{\sim}11.1\;mg/l,\;NH_4-N\;7.3{\sim}20.2\;mg/l,\;NO_3-N\;26.9{\sim}46.4\;mg/l$의 수질특성을 나타내었다. 2) H 및 S 양만장 폐수의 BOD/COD 비율은 0.65로 거의 동질의 유기물 농도 값을 가지며, 틸라피아 등 3 종의 어류를 사육한 B 및 K 양식장 폐수에서는 크게 상이하였다. 3) 양식장의 여과조 및 동육조내 DO 농도를 기준으로 한 시간별 수질변동폭은 $1.5{\sim}2.0$ 배로 조사되었다. 4) 양만장 폐수의 탄소성 유기물 분해속도상수값은 $0.049\;d^{-1}$, 질산화반응 속도상수값은 $0.035\;d^{-1}$로서 미생물 분해작용에 의한 BOD 곡선식은 다음과 같이 나타낼 수 있었다. $y_T=14.1(1-10^{-0.222t)+30.9(1-10^{-0.035(t-8)})$ 5) BFB 처리 씨스템의 $0.014{\sim}0.075g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$ 부하 조건 하에서 5 배의 암모니아성 질소 부하량 증가에도 질산화율은 $65{\sim}79\%$로 안정되게 나타났다. 6) BFB 처리 씨스템에 있어서 $0.014g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$의 낮은 암모니아성 질소 부하조건에서는 공존 유기물 농도가 실산화 반응속도 저하 요인으로 작용하였다. 7) 부하율 변화 영향을 받지 않을 것으로 예측되었던 미생물 농도 $3.04{\sim}3.44\;g/l$의 무산소 BFB 탈질 씨스템에서 T-N 부하율 증가시 T-N 제거율 감소경향이 뚜렷하였던 바, 그 이유는 화기성조내에서 호기성 질산화 미생물의 증식이 억제되었기 때문으로 파악되었다. 8) 부하율 변화에 따른 처리율의 안정성과 반응조내에서 고농도의 미생물유지 잠재력을 확보하는 BFB 방법은 소요 부지면적이 작고 처리효율을 임의로 선택할 수 있는 실용성이 보장되므로 기존의 처리방법보다 설계 및 운영면에서 유리할 것으로 평가되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권3호
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• pp.43-51
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• 2006

휴 폐광산 토양에 안정적인 식생도입 시 고농도의 중금속에 의한 독성과 열악한 물리화학적 토양조건은 주요 제한 인자가 됨은 주지의 사실이다. 중금속의 안정화를 목적으로 도입되는 식물의 안정적인 활착을 위해서는 중금속 급성 독성의 경감 및 토양의 물리화학적 특성의 개량이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구는 쑥과 잔디를 이용하여 중금속 오염 토양의 안정화할 때 토양개량제로 돈분퇴비 ($75{\sim}225$ Mg/ha)와 도시하수슬러지 ($150{\sim}450$ Mg/ha)의 처리효과를 살펴보고자 포트 (pot) 실험을 수행하였다. 광산토양에 개량제를 처리한 모든 처리구에서 대조구에 비해 쑥과 잔디의 초기 생존율 및 생장량이 크게 증가하였고, 퇴비보다는 슬러지 처리구에서 생육개선 효과가 높았다. 중금속의 식물 체내로의 흡수이행에 있어서는 쑥과 잔디 모두 지상부보다는 지하부에 중금속이 축적되는 양상을 보였고, 슬러지 처리 토양에서 재배된 쑥과 잔디의 체내 중금속 농도가 낮은 것으로 나타나 개량제간 중금속의 생물학적 유효도에 미치는 영향이 다름을 확인할 수 있었다. 토양 개량제 처리에 의해 카드뮴, 아연, 구리 모두 생물학적 유효도가 낮은 형태로 이행하는 것으로 나타났다. 토양 중 중금속의 존재형태에 있어 식물재배 전후의 변화를 측정한 결과 재배 후 토양에서 대체적으로 잔류상 형태, 산화물결합 형태, 및 치환성 형태 함량은 고르게 감소하였고, 유기물결합 형태 함량은 증가한 것으로 조사되었다. 특히 아연의 유기물결합 형태의 비율은 쑥의 경우 7.84% 에서 13.58%, 잔디의 경우 7.84% 에서 14.16% 으로 증가하여 중금속에 대한 유효도가 낮아지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 퇴비, 슬러지 등의 토양개량제 처리가 그 자체로서 토양중 중금속의 안정화 효과가 있음은 물론 식물안정화를 위해 도입되는 식물의 생육 개선에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.610-618
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• 2008

실제 하수 처리 시스템에서 유입조건, 공법, 다양한 운전조건과 복잡한 인자에 대하여 실험을 통하여 많은 처리공법을 비교하고 각 공정별 최적조건을 찾는 것은 쉽지 않은 일이며, 많은 비용과 시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 하수 처리 시스템의 주요 생물학적 하수처리 공정인 $A_2O$(혐기/무산소/호기), Bardenpho(4단계), VIP(Virginia Initiative Plant), UCT(University of Cape Town) 공정의 활성오니공정모델을 이용한 모델링을 수행하고, 이를 바탕으로 공법별 환경성과 경제성 평가의 비교 분석을 수행하였다. 이를 위해 다양한 하수처리 공정의 처리 효율을 비교하고 새로운 지표로 나타낼 수 있는 환경성 평가 기준과 동시에 비용 산출을 고려한 평가 지표를 제시하였다. 제시된 지표를 바탕으로 통해 각 공정 최적화와 유입조건에 따른 고도처리공정의 공법 선정에 유용하게 쓰일 수 있음을 보였다. 또한 유입유량과 호기조 부피의 변화에 따른 경제성과 환경성 지표의 변화를 파악하고, 나아가 다양한 운전 조건하에서의 최적 지표를 예측할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권9호
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• pp.469-475
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• 2016

본 연구는 실제 운영되는 수산물 가공 산업폐수의 immersed MBR (iMBR)공정을 이용한 폐수처리시설 운영 결과에 대한 실증적 고찰을 수행한 것이다. 수산물 가공 산업의 특성상 일별, 월별 유량 변동이 심하여 유량조정조의 설계 및 운전방법이 중요하며, 유량조정조 교반시 포기식 교반을 적용하면 산발효 방지를 통하여 후속 응집/부상 공정의 약품비 절감이 가능하다. 동 현장은 유량조정조, 가압부상조, iMBR을 거쳐 방류하며, 이때 가압부상조를 거쳐 iMBR로 유입되는 BOD, $COD_{Mn}$, SS, T-N, T-P의 농도는 2,291 mg/L, 530 mg/L, 38 mg/L, 256.8 mg/L, 13.5 mg/L으로 나타났다. 수산물 가공 폐수와 같이 고농도의 염이 함유된 폐수의 생물학적 처리는 슬러지의 침강성과 관계없는 침지식 중공사막을 이용한 iMBR 공법을 적용하는것이 바람직한 것으로 나타났다. iMBR 공정의 주요 에너지 소모 요인인 공기세정에 대한 운영 값의 검토 결과 SADm값이 $0.31m^3/hr{\cdot}m^2$ membrane area이었으며, SADp값은 $26.5m^3/hr{\cdot}m^3$ permeate으로 상용화된 평막 대비 월등히 에너지 효율이 우수한 것으로 나타났다. 무산소, 혐기, 호기 탈기조로 구성된 침지식 중공사막이 결합된 iMBR 공정에서 막오염 지표인 Normalized TMP와 온도, MLSS 등을 비교 분석한 결과 F/M비가 0.08~0.10 gBOD/gMLSS에서 임계 F/M 값을 나타냈다. 생물반응조에서의 BOD, $COD_{Mn}$, SS, T-N, T-P의 처리수질은 각각 1.8 mg/L, 11.0 mg/L, 1.1 mg/L, 11.0 mg/L, 0.24 mg/L으로 운전되었으며, 제거율은 99.9%, 97.9%, 96.3%, 95.7%, 97.8%으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.771-777
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• 2007

가정계열과 공단계열로 분리하여 처리되는 하수처리장에서 에스트로겐 활성을 평가하기 위하여 yeast two-hybrid assay와 enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)를 이용하여 내분비계장애물질의 농도와 활성도를 측정하였다. 그 결과 가정계열 유입수 중에서 estrone (E1), 17$\beta$-estradiol(E2), 17$\alpha$-ethinylestradiol(EE2) 그리고 APE의 농도는 각각 최대 167.1, 39.7, 7.3, 145.4 ng/L까지 검출되었다. 활성슬러지법에 의한 처리로, 17$\beta$-estradiol의 평균제거율은 77.5%, 고도처리 공정인 모래여과와 오존산화를 거친 후에는 80.8%까지 제거되는 것으로 나타났다. 동시에 Yeast two-hybrid assay로 각 내분비계장애물질의 농도-반응곡선으로부터 반응식을 구하여, 에스트로겐 활성에 미치는 각 물질의 기여도를 분석한 결과, 가정계의 활성슬러지법에 의한 처리수에서 estrone, 17$\beta$-estradiol 17$\alpha$-ethinylestradiol, APE 가 각각 70.7, 23.3, 3.7, 2.32%로 나타났다. 즉, 생물학적 처리공정을 통해 배출된 처리수의 에스트로겐 활성에 영향을 미치는 주된 기여물질은 estrone과 17$\beta$-estradiol인 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.246-254
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• 2017

호소, 하천 등에 다량의 영양염류의 유입과 수문학적, 지리학적, 생물학적 요소 등으로 인해 남조류가 대량 발생하게 되며 대표적 독성물질인 마이크로시스틴-LR(MC-LR)이 증가한다. MC-LR이 포함된 지표수를 적절하게 처리하기 위하여 정수처리공정에서는 고도산화공정을 적용하고 있다. 다양한 고도산화공정 중 특히 UV, $UV/H_2O_2$, $UV/O_3$, $UV/TiO_2$ 등에 대한 연구는 꾸준히 되어왔다. 기존의 UV램프의 짧은 교체주기, 수은 폐기물 발생, 큰 열 손실 등의 단점을 보완한 UV-LED를 MC-LR제거에 적용하였다. MC-LR 초기농도 $100{\mu}g/L$을 280 nm의 파장인 LED-L ($0.024mW/cm^2$)와 LED-H ($2.18mW/cm^2$)를 이용하여 산화시켰을 때 각각 최대 약 30%, 95.9%의 MC-LR 제거율을 나타냈다. LED-H를 조사 시 자연유기물 변화는 휴믹물질, UVD, SUVA가 감소하는 경향을 보였고 방향족 유기물이 지방족 유기물로 분해되어 저분자 물질이 되었다. $LED-H/H_2O_2$($H_2O_2$: 1, 2, 5, 10 mg/L)산화반응에 의한 MC-LR제거율은 LED-H 단독에 의한 MC-LR 제거율과 유사하였다. 남조류가 발생한 낙동강 원수를 대상으로 LED-L산화를 적용하여 수질분석을 통하여 특성변화를 확인하였다. DOC 및 TOC의 변화는 거의 없었으나 SUVA와 $UV_{254}$의 감소로 인하여 유기물의 분해되었으며 조류유래물질인 용존 및 총 MC-LR, geosmin, 2-MIB농도가 시간이 지남에 따라 서서히 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1124-1129
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• 2008

코크스폐수는 페놀, 암모니아, 황화시안, 시안화합물과 같은 오염물질들을 고농도로 함유하고 있는 유독성 산업폐수이다. 국내에서는 이 폐수를 처리하기 위해 생물학적 전탈질공정(biological pre-denitrification process)을 주로 사용하고 있다. 그러나 원인을 알 수 없는 이유로 질소제거효율이 급격히 떨어지는 문제가 발생하고 있으며, 여름철에 더 실공정이 불안정해진다. 따라서 이번 연구에서는 코크스폐수가 가장 먼저 유입되는 탈질조를 대상으로 폐수에 함유된 페놀, 암모니아, 황화시안, 철-시안, 프리시안이 온도변화에($20{\sim}38^{\circ}C$)에 따라 탈질조 슬러지에 어떠한 영향을 미치는지 회분식 탈질실험을 통해 살펴 보았다. 그 결과 탈질반응은 여름철 실 공정의 운전온도($38^{\circ}C$)에서 최적을 보였으며, 오염물질들의 분해속도도 온도가 증가할수록 빨라졌다. 페놀, 암모니아, 황화시안, 철-시안은 200 mg/L 이하의 농도에서는 탈질반응에 거의 영향을 주지 않았으나, 프리시안은 0.5 mg/L의 저농도에서도 탈질반응에 심각한 저해를 주었다. 한편, 오염물질의 독성효과는 온도가 증가할수록 감소하는 현상을 보였다.

• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.193-202
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• 2023

인플루엔자 A 바이러스(IAVs)는 많은 조류 종의 호흡 기관에 감염되며 사람을 비롯한 다른 동물로 전파될 수 있는 포장된 음극성 역전사 RNA 바이러스이다. 이 연구에서는 이전 연구의 마이크로어레이 데이터를 다시 분석하여 닭에서 공통 및 특이하게 발현되는 유전자(DEG) 및 그들의 생물학적 활동을 식별하였다. 고병원성(HPAIV) 및 저병원성(LPAIV) 인플루엔자 A 바이러스 감염된 닭 세포에서 각각 760개와 405개의 DEG가 발굴되다. HPAIV 및 LPAIV는 각각 670개와 315개의 DEG를 가지고 있으며, 이 중 90개의DEG가 두 바이러스에서 공유된다. HPAIV 감염으로 인해DEG의 기능 주석에 따르면 세포 주기의 기본적인 생물학적 기능과 연관된 다양한 유전자가 발굴되었다. 대상 유전자중에서 CDC Like Kinase 3(CLK3), Nucleic Acid Binding Protein 1(NABP1), Interferon-Inducible Protein 6(IFI6), PIN2 (TERF1) Interacting Telomerase Inhibitor 1(PINX1), 그리고Cellular Communication Network Factor 4(WISP1)의 발현은 polyinosinic:polycytidylic acid(PIC)로 처리된 DF-1 세포에서 변화되었다. 이것은 toll-like receptor 3(TLR3) 리간드인 TLR3 신호에 의해 이러한 유전자의 전사가 조절될 수 있음을 시사하며, 닭에서 AIV의 병리 생리학에 대한 더 나은 이해를 얻기 위해서는 AIV 감염 과정 중에 호스트 반응을 조절할 수 있는 메커니즘을 구명하는 데 더 많은 연구에 초점을 맞추는 것이 필요하다고 사료된다. 이러한 메커니즘에 대한 이해는 신규 치료 전략 개발에 활용될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권5호
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• pp.352-358
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• 2014

수중 내 함유된 고농도 perchlorate의 환원가능성을 perchlorate 환원 미생물인 신균주 Rhodococcus sp. YSPW01과 YSPW02로 검토하였다. Perchlorate 환원 미생물은 혐기소화조 슬러지에서 분리 배양하였으며, perchlorate 환원능을 검토하기 위해 전자공여체인 acetate를 사용하였다. YSPW01과 YSPW02는 perchlorate $82mg\;L^{-1}$와 acetate $550mg\;L^{-1}$에서 회분식 실험을 수행하였을 때, 반응 26시간과 9시간 후 각각 정상상태에 도달하였다. 이 때 perchlorate 환원은 8, 7시간 이내에 초기농도 $82mg\;L^{-1}$에서 검출한계 이하($10{\mu}g\;L^{-1}$)까지 제거되었다. 반응조 내에 acetate:perchlorate (w:w)비를 1:1에서 5:1로 증가한 결과, perchlorate의 제거 속도는 YSPW01과 YSPW02 모두 2.1, $3.2mg\;L^{-1}h^{-1}$에서 15, $15.5mg\;L^{-1}h^{-1}$로 약 4.5배 증가하였고, 최종 perchlorate는 검출한계 이하까지 제거되었다. 본 연구결과, Rhodococcus sp. YSPW01 및 YSPW02는 고농도 perchlorate 제거에 적합하며, 신균주를 고농도 perchlorate 제거를 위한 생물학적 처리공정에 응용가능 할 것으로 판단된다.