• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.33-40
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• 2021

본 연구에서는 실규모 UASB 소화조에서 높이에 따른 그래뉼 슬러지의 물리화학·생물학적 특성에 대해 조사하였다. 혐기성 그래뉼은 UASB 반응조에서 지상으로부터 1 m 높이별(1 m, 2 m, 3 m)로 채취하였다. 형태학적 분석결과, 그래뉼의 크기는 소화조의 상단부로 갈수록 커졌고 원형율(roundness)은 하단부에서 더 둥근 형태를 나타내었다. ANOVA 검정 결과, 그래뉼의 평균 크기와 원형율은 95% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고 두 변수 사이에 유의한 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다(r=-0.40, p<0.05). 아세트산, 프로피온산, 부틸산을 기질로 사용한 SMA test 결과에서는 2 m 높이에서 채취한 그래뉼의 비메탄활성도가 가장 높았다. EPS의 경우 높이에 따라 함량이 다양하게 나타났으며 2 m에서 가장 높았다. 본 실험의 결과를 통해 높이별 그래뉼 슬러지의 특성을 이해하고 소화조의 유지관리 및 성능 개선에 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2020년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.144-144
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• 2020

• 한국환경과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1081-1092
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• 2021

In this study, the effect on the stability of Aerobic Granular Sludge (AGS) caused by an AGS separator was investigated. The AGS separator was a hydrocyclone. The main factors of the AGS separator were filter pore size (0.125~0.600 mm), conical-to-cylindrical ratio (1.5~3.0), and operating time (1~20 min). The AGS/mixed liquor suspended solid (MLSS) ratio gradually increased to 0.500 mm (AGS/MLSS: 84.3±3.0%). AGS was best separated at the conical-to-cylindrical ratio of 2.5 (AGS/MLSS: 84.7±3.3%). As the operating time increased, the AGS separation performance also tended to increase. The shortest AGS separator run time, but the highest AGS separation performance was 10 min (87.0±2.5%). AGS stability was evaluated by operating the selected AGS separator and sequencing batch reactor. The average removal efficiencies of TOC, TCOD_Cr, SS, TN, and TP were 95.7%, 96.9%, 93.0%, 89.0%, and 96.2%, respectively, which met the effluent standards in Korea. In addition, the AGS/MLSS ratio tended to remain constant, and the sludge volume index demonstrated a tendency to decrease from 140 mL/g to 70 mL/g. During the operation, the particles of AGS in optical microscope observations gradually increased.

• 대한환경공학회지
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• 제38권2호
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• pp.79-86
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• 2016

본 연구의 목적은 RO 농축수 내 TDS 제어에 따른 고농도 질산성 질소의 효율적인 생물학적 처리에 있다. 실험실 규모의 실험에서는 연속회분식 반응기를 이용하여 연구를 수행하였으며 TDS의 주입조건에 따른 비탈질율, 비산소소비율 분석을 수행하였다. 연구결과, 연속회분식 반응기를 이용한 운전에 따라 탈질 공정 내 고농도 TDS 주입에 따라 탈질 반응이 지연되어 SDNR이 감소하는 것으로 나타났으며 미생물 활성도가 또한 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 질산성 질소의 원활한 처리를 위하여 TDS 제어가 수반되어야 하며 특히, $Ca^{2+}$의 중점적인 처리가 필요할 것으로 판단된다. 또한 본 연구를 통하여 도출된 SDNR, SOUR 값은 호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리를 위한 공정 설계인자로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제32권7호
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• pp.483-492
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• 2023

In this study, the treatment of livestock wastewater using an aerobic granular sludge based sequencing batch reactor was investigated. The reactor operation was carried out by general injection and split injection methods. The average removal efficiency of organic matter after the adaptation period was 71.5 and 87.4%, respectively. Some untreated organic matter was attributed to recalcitrant organic matter. The average removal efficiency of total nitrogen was 65.6 and 88.4%, respectively. These results indicate that the denitrification reaction by split injection was carried out smoothly. As for the solids, the ratio of aerobic granular sludge/mixed liquor suspended solid can be determined as the main factor of the process operation, and the ratio increased gradually and finally reached 86.0%. Correspondingly, the sludge volume index (SVI) was also improved, reaching 54 mL/g at the end of operation, and it is believed that the application of a short settling time contributed to the improvement of settleability.

• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.398-403
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• 2012

폐수로부터 안정적이며 경제적으로 질소 성분을 제거하기 위하여 선택적 질산화와 슬러지 그래뉼화를 파일럿 규모의 공기 유동 연속회분반응기(sequencing batch reactor, SBR)에서 수행하였다. 연속회분반응기 유입 암모니아 부하가 1.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$까지는 거의 100%에 가까운 높은 질산화율을 보였고, 1.0~2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$에서는 거의 90%, 2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$ 이상에서는 질산화율이 90% 아래로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 암모니아 저해와 용존산소 제한에 의한 아질산 산화균의 선택적 저해는 폐수 질산화에서 아질산 축적을 유도할 수 있다. 본 실험에서 연속회분반응기의 pH를 8.0 이상으로 그리고 용존산소를 1.5 mg/L 이하로 유지했을 때 모두 0.95 이상의 아질산 비율을 얻었다. 또한 공기 유동 연속회분반응기의 침전시간을 5분으로 짧게 유지하여 침전성이 좋지 않은 슬러지를 반응기에서 배제하고 침전성이 좋은 슬러지를 선택적으로 배양하였다. 그 결과 슬러지 침전성이 향상되면서 그래뉼 형성이 촉진되었으며 슬러지 침강계수(sludge volume index, SVI)는 60일 이후부터 75 이하로 안정되게 유지되었다.

• 상하수도학회지
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• 제17권4호
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• pp.550-558
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• 2003

Digestion of primary sludge was conducted to evaluate the effects of reactor configuration using UAD, CUAD, TPAD, and semi-continuos CSTR. Highest VSS reduction and gas production were obtained in CUAD at all HRT. More efficient digestion was accomplished in upflow digesters compared to TPAD and CSTR. Higher thickening of solids in reactor and longer solids retention were main reasons for the enhanced digestion in CUAD and UAD. Performance based on the SRT of CUAD was nearly identical to that of UAD. However, those of TPAD and CSTR were lower than that of CUAD. Particulate and soluble organics in upflow reactors were well adsorbed due to secreted extracellular polymeric substances from the sludge granules. These might result in close proximity of microorganisms and substrates and enhanced hydrolysis. Additionally, diverse anaerobic microorganisms and neutral pH in upflow reactor could induce more activity of hydrolytic enzymes and sludge granules might offer lower thermodynamic energy state. While, excessive mixing in CSTR could break conglomerates of enzymes and substrates into fine particles, which resulted in lowered hydrolysis. Low pH level in acid fermenter of TPAD lowered hydrolysis of the particulate substrates.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.404-408
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• 2003

본 논문은 혐기성 공정에서 혐기성 미생물을 이용한 수소 생산에 관한 연구이다. MLSS를 고농도로 유지하기 위해서 양이온성 고분자와 실리카졸을 투입하여 혐기성 슬러지를 그래뉼로 형성 시켰다. 수소가스 생산은 메탄생성 박테리아가 저해로 발생량이 많지 않았다. 낮은 pH(<5.5)에도 불구하고 메탄생성 미생물의 활성은 막지 못했는데 수소 가스의 발생은 메탄가스의 증가와 연관이 되어 있다고 판단된다. pH 제어를 제외한 다른 방법이 도입된다면 효과적인 수소 발생을 할수 있으리라 기대된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.339-342
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• 2003

본 논문은 혐기성 공정에서 혐기성 미생물을 이용한 수소 생산에 관한 연구이다. MLSS를 고농도로 유지하기 위해서 양이온성 고분자와 실리카졸을 투입하여 혐기성 슬러지를 그래뉼로 형성 시켰다. 수소가스 생산은 메탄생성 박테리아가 저해로 발생량이 많지 않았다. 낮은 pH(<5.5)에도 불구하고 메탄생성 미생물의 활성은 막지 못했는데 수소 가스의 발생은 메탄가스의 증가와 연관이 되어 있다고 판단된다. pH 제어를 제외한 다른 방법이 도입된다면 효과적인 수소 발생을 할 수 있으리라 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권8호
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• pp.669-676
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• 2019

The purpose of this study was to evaluate the effects of different Hydraulic Retention Times (HRTs) on the contaminant removal efficiency using Aerobic Granular Sludge (AGS). A laboratory-scale experiment was performed using a sequencing batch reactor, and the Chemical Oxygen Demand (COD), nitrogen, orthophosphate removal efficiency, AGS/MLSS ratio, and precipitability in accordance with the HRT were evaluated. As a result, the COD removal efficiency was not significantly different with the reduction in HRT, and at a HRT of 6 h, the removal rate was slightly increased owing to the increase in organic loading rate. The nitrogen removal efficiency was improved by injection of influent division at a HRT of 6 h. As the HRT decreased, the MLSS and AGS tended to increase, and the sludge volume index finally decreased to 50 mL/g. In addition, the size of the AGS gradually increased to about 1.0 mm. Therefore, the control of HRT provides favorable conditions for the stable formation of AGS, and is expected to improve the contaminant removal efficiency with the selection of a proper operation strategy.