• Title/Summary/Keyword: 연속 회분식 반응기

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Vinegar Production by Acetobacter aceti Cell Immobilized in Calcium Alginate (Calcium Alginate로 고정화된 Acetobacter aceti에 의한 식초생산)

  • 유익제;박기문유연우최춘언
    • KSBB Journal
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    • v.5 no.2
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    • pp.167-173
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    • 1990
  • This study is to investigate for obtaining the operating conditions of continuous vinegar production using fluidized bed reactor by Acetobacter aceti cell immobilized in Ca-alginate gel. The optimum conditions obtaining by batch fermentation using fluidized bed reactor were as follows; The fermentation temperature and aeration rate were 3$0^{\circ}C$ and 1.0VVM and the initial concentration of ethanol and acetic acid in medium were 33g/l and 27g/l respectively. The amount of bead used was 25%(w/v). The overall acetic acid productivities of batch fermentations by free cell and immobilized cell were 0.31g/l-hr and 0.48g/l-hr, respectively, at the final acetic acid concentration of 50g/l. In the continuous vinegar production using fluidized bed reactor by immobilized cell under optimum conditions, it was possible to produce 23g/l acetic acid continuously up to 90 days with maximum acetic acid productivity of 2.76g/l-hr at dilution rate 0.12hr-1.

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Oxidation Reaction Characteristics of Waste Slurry in the Wet Desulfurization Process Using Mg(OH)$_2$ Absorbent (Mg(OH)$_2$를 이용한 습식탈황에서 폐슬러리 산화반응특성 연구)

  • 박영성;이은덕;김근범;이형근
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.123-129
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    • 2000
  • Mg(OH)$_2$를 흡수제로 이용한 습식탈황에서 페슬러리에 대한 산화반응 특성을 고려하였다. SO3-2 전환율 (MgSO3 폐슬러리의 산화반응 전환율) 과 산소의 물질전달특성을 고찰하기 위해 회분식 및 연속식 실험을 수행하였따. 3리터 용량을 갖는 직사각형모양의 아크릴 반응기에서 공기/슬러리 공급비(20-60) , 수리학적 체류시간(HRT)(1-3hr), SO3-2 유입농도(1000-3000ppm)등의 변화조건에서 실험이 행하여졌다. 실험결과 SO3-2 전환율은 공기공급량과 체류시간에 비례하여 증가하였다. 또한 슬러리 공급에 대한 최적공기공급비 0.02ι/(ι.ppm)에서 MgSO3 폐슬러리는 90%이상 산화되었다.

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A Study on the Biological Treatment of RO Concentrate Using Aerobic Granular Sludge (호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리에 관한 연구)

  • Kim, Hyun Gu;Ahn, Dae Hee;Cho, Eun Ha;Kim, Han Yong;Ye, Hyoung Young;Mun, Jung Soo
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.38 no.2
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    • pp.79-86
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    • 2016
  • The purpose of this study is to efficiently improve biological sequencing batch reactor (SBR) system of high-concentrated nitrate nitrogen in reverse osmosis (RO) concentrates by total dissolved solids (TDS) regulation. Since a laboratory-scale SBR system had been operated, we had analyzed specific denitrification rate (SDNR) and specific oxygen uptake rate (SOUR) for microbial activity in according to various injection concentration of TDS. As a result, higher injection concentration of TDS decreased SDNR, and delayed denitrification within denitrification process. Moreover, the higher injection concentration of TDS was, the lower microbial activity was during operation of laboratory-scale SBR system. Therefore, the regulation of TDS injection concentration is necessary to improve efficiency of nitrate nitrogen in the biological SBR system, and treatment of calcium ion ($Ca^{2+}$) is also specifically focused to remove nitrate nitrogen. Moreover, analytical data of SDNR and SOUR can be the effective kinetic design parameters to application of biological treatment of RO concentrate by aerobic granular sludge (AGS).

A Study on Kinetic Model for the Formation of 5-methyl-4-imidazolecarboxylic Acid Ester (5-methyl-4-imidazolecarboxylic Acid Ester 연속합성의 반응속도론 및 특성 연구)

  • Cho, Wook-Sang;Park, Sang-Jin;Kim, Hak-Hee
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.5 no.6
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    • pp.1062-1067
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    • 1994
  • The chemistry of 5-methyl-4-imidazolecarboxylic acid ester synthesis involves three distinct reaction steps. Of these the rate of formation of diketone was found to be a function of oxime and HCl concentration and temperature by the batch experiment. The decomposition of diketone was found to be a slow process whereas temperature was the only variable to affect it significantly. An empirical rate expression for the net formation of diketone fits the experminetal data satisfactorily. The principal objectives of this study are to study the kinetics of the diketone formation reaction and to develop the empirical rate expression.

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Production of Bioplastics from Activated Sludge in a Mixed Culture (혼합배양계에서 활성오니를 이용한 생분해성플라스틱 생산 연구)

  • Cho, Jae-Kyoung
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.9 no.3
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    • pp.119-126
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    • 2001
  • A process for the production of bioplastics from wastewater with an open microbial culture was developed and evaluated. The process consists of a selection reactor to select bacteria in feast/famine regime and an accumulation reactor to produce PHA using selected bacteria. Polyhydroxyalkanoate(PHAs) accumulating bacteria could be efficiently grown in a sequencing batch reactor(SBR) without any growth limitation. For the high production of PHA limitation such as oxygen and nutrients seemed to be needed. Accumulation experiments were performed to evaluate the level of accumulation of PHA. Limited aeration had no effect, but nutrients limitation showed high accumulation. Bacteria which were selected in the SBR could accumulate PHA till 60% of cellular dry weight in accumulation experiments under nitrogen limitation. PHA accumulation rate decreased with increasing PHA content in the cells. Clearly, PHA accumulation rate has a strong correlation with the PHA content of the cells.

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제강분진을 반응촉매로 이용한 침출수의 연속산화처리공정

  • 강정우;장윤석;지원현;김성용;배범한;장윤영
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2001.09a
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    • pp.164-167
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    • 2001
  • 본 연구에서는 포항제철소에서 제철부산물로 발생되는 제강분진을 전처리 없이 산화촉매로 사용하여 김포 수도권 매립지의 침출수 처리공정에서 펜톤산화조에 유입되는 원수를 대상으 로 과산화수소를 이용한 연속식 산화처리 실험을 수행하였다. 먼저 회분식 실험결과를 바탕 으로 최적 반응조건에서 lab-scale 연속식 기초반응실험과 자체 설계.제작한 연속산화공정에서의 처리실험을 수행하였다. 또한 기존의 펜톤산화공정에서 Fe 공급원으로 사용되고 있는 FeSO$_4$.7($H_2O$)와의 반응성 비교실험도 수행하였다. 반응기간동안 일정 pH를 유지하기 위해 pH controller를 사용하였으며 침출수 수질은 CODcr로 나타내었다. 반응 pH 3.5, 체류시간 1 hr, 과산화수소 주입량 1,500mg/1에서 제강분진과 FeSO$_4$.7($H_2O$)를 각각 주입하여 수행한 연속처리 기초실험에서는 제강분진을 산화반응촉매로 사용한 경우에 침출수CODcr 처리율 62%, 과산화수소의 분해율 52%를 나타내었다. FeSO$_4$.7($H_2O$)를 산화반응 촉매로 사용한 경우에는 약 65-70%정도의 다소 높은 처리효율을 나타낸 반면에 과산화수소의 소비량은 제강분진의 경우보다 약 20%이상의 높은 값을 나타내었다. 연속산화공정 실험에서는 운전 3시간 이후에 유출수 중의 CODcr과 $H_2O$$_2$의 농도가 안정된 값을 나타내었다. 이 때 산화 반응조의 침출수 CODcr 제거효율은 약 43%이었으며, 처리수의 농도는 현재의 침출수 방류기준 이하로 나타났다. 결론적으로 침출수의 연속식 산화처리 실험결과, 처리효율과 경제성에서 제강분진의 산화촉매활용 공정의 개발 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.ell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TC는 Fe$^{\circ}$만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TCE분해에 저해작용을 미치는 것으로 나타났다.술의 첨가가 요구되고 있다. 따라서, 산성광산배수 오염지대에 대해 획일적으로 같은 처리방법을 채택하여 사용하는 것보다 각 지역 또는 광산산성폐수가 유출되어 나오는 광산폐기물의 특성 등을 고려하여 거기에 맞는 기술들을 복합적으로 또는 단독으로 사용하되 처리방법 채택 시 신중을 기할 것이 요망된다.정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물

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Continuous Fermentationof L-Lysine by Immobilized Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum 고정화균체에 의한 L-라이신 연속발효)

  • 이인선;조정일
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.23 no.2
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    • pp.322-327
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    • 1994
  • For the improvement of L-lysine productivity, development of the continuous fermentation system by a bioreactor assembly was attempted. Primarily, optimal conditions on the whole cell immobilization of Corynebacterium glutamicum ATCC21514 were studied and 76.2% of immobilization ratio was obtained when the cells were entrapped with 4% k-carrageenan showing 4.0kg gel strength. A bioreactor system was set up using the immobilized cells was applied for the continuous production of L-lysine. The results obtained under the optimum conditions were compared with those of the batchwise fermentation. Experimental results obtained from 14 day continuous fermentation showed 36.7% of sugar conversion to L-lysine while the productivity of L-lysine was disclosed as 4.96mg/ml mg-dry cell weight /hr which is 2.5times and 4.1 times higher than those of the batchwise fermentation by the intact cells and by the immobilized cells, respectively.

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생물막 연속회분식 반응기를 이용한 영양염류의 동시제거에 관한 연구

  • 박민정;김동석
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.117-121
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    • 2003
  • SBR과 SBBR 모두 대부분의 유기물은 포기기간에 소모되었으며, SBBR의 경우 부족한 유기물 조건에서도 원활한 탈질화 반응이 일어난 것을 볼 때, 유기물 농도가 낮은 우리나라의 하수에 적합한 공정으로 생각된다. 질산화 속도에 있어서는 유기물과 용존산소의 접촉기회에 있어 유리한 조건을 가진 SBR이 더 크게 나타났다. 그러나 탈질화 반응에 있어서는 SBBR이 더 높은 것으로 나타났다. SBR의 경우 높은 $NO_3$의 존재로 인해 1차 비포기 기간중 인의 방출은 거의 발생하지 않았으나, SBBR의 경우 1차 비포기 기간에 인 방출과 1차 포기기간에 인 섭취가 일어났다.

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Biodiesel Production from Waste Frying Oil by the Chemical Catalysts (폐유지로부터 화학촉매에 의한 바이오디젤 생산 연구)

  • Kim Deog-Keun;Lee Jin-Suk
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.487-490
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    • 2005
  • 재생 가능한 자원인 동식물성 기름으로부터 만들어지는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정올 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다 한국에서는 년간 20만톤의 폐식용유가 배출되며 이중 약 10만톤이 회수 가능한 것으로 추산된다. 폐식용유의 무단 폐기로 인한 수질오염과 폐기물의 자원 재활용 및 에너지 생산 관점에서 폐식용유를 바이오디젤 원료로 사용하는 연구가 많이 진행되었다. 높은 함량의 유리지방산을 함유한 폐식용유를 효율적으로 전이에스테르화(methanolysis) 하기 위해서는 먼저 산 촉매를 이용한 유리지방산의 전환 제거가 필요하다 본 연구에서는 다양한 종류의 강산성 이온교환 수지를 폐식용유의 전처리(pre-esterification)용 고체 산 촉매로 회분식 반응기에서 테스트하였으며 그 결과 Amberlyst-15가 유리지방산의 에스테르화 반응에 가장 적합한 것으로 나타났다. 회분식 반응기에서 도출된 최적 전처리 반응조건을 적용한 200시간 이상의 연속 전처리 운전결과 폐식용유에 함유된 $5\%$의 유리지방산이 $90\%$이상 전환제거 되었다 전처리 반응 후의 폐식용유를 균질계 염기촉매(KOH) 존재하에 메탄올과 전이에스테르화 반응을 시킨 결과 바이오디젤로 불리는 지방산메틸에스테르(Fatty Acid Methyl Ester, FAME)의 생산 수율은 $85\%$로 얻어졌으며 국내 바이오디젤 표준 규격에 따른 연료특성 분석 결과 FAME의 농도 규격을 제외한 모든 항목이 국내 규격을 만족하였다 폐식용유 바이오디젤의 FAME 농도가 $94.3\%$로 국내 규격$96.5\%$에 미달하는 문제는 식물성 원료유로 제조한 고순도 바이오디젤과 혼합 사용하거나 감압 증류 공정을 통해 고농도의 폐식용유 바이오디젤을 제조하여 해결 가능하다. 대전시 신성동 소재의 음식점에서 수거한 폐식용유를 원료로 하여 생산한 바이오디젤의 차량 배출가스 실증 테스트 결과 경유 차량의 주 오염물질인 PM과 Soot 및 기타 오염물질의 배출량은 감소하였으나 NOx의 배출량은 약간 증가하는 것으로 나타났다

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Nutrient Removal Characteristics on Organic Material Loadings in Submerged Flat Sheet Type Sequencing Batch Membrane Reactor (침지식 평판형 연속회분식 박반응기에서 유입 유기물 부하의 변화에 따른 영양염류의 제거 특성)

  • Kim, Seung-Geon;Lee, Ho-Won;Kang, Yeung-Joo
    • Membrane Journal
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    • v.20 no.3
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    • pp.241-248
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    • 2010
  • The effect of organic material loadings on nutrient removal characteristics were investigated in sequencing batch reactor, in which a flat sheet type microfiltration membrane with a pore size of $0.4\;{\mu}m$ was submerged. Three organic concentrations of 200 mg/L (Run-1), 400 mg/L (Run-2) and 800 mg/L (Run-3) were carried out continuously to identify their effect on the filtration performance and nutrient removal. The removal efficiencies of T-N and T-P were increased with the increase of COD/N and COD/P. The T-N removal efficiencies of Run-1, Run-2 and Run-3 were 28.1, 32.6 and 90.4%, the average concentrations of T-N in permeate were 32.0, 30.0, and 4.3 mg/L, respectively. The T-P removal efficiencies of Run-1, Run-2 and Run-3 were 13.6, 35.3 and 93.1%, the average concentrations of T-P in permeate were 3.11, 2.33, and 0.25 mg/L, respectively.