• 한국습지학회지
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• 제19권4호
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• pp.501-507
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• 2017

산업하수 내 함유된 고농도 중금속(니켈)은 하수처리장 질산화율 감소의 원인으로 지목되고 있다. 본 연구에서는 고농도 니켈을 함유한 산업하수의 질산화율 분석 및 개선 방안을 도출하고자 실험실 규모 반응조 운전을 실시하였다. 운전 결과를 고농도 니켈을 함유한 경우 질산화율은 20% 내외로 낮은 범위를 보였지만, 저농도 니켈이 유입되었을 경우 질산화율이 향상(70% 이상)되었다. 질산화율의 차이를 보인 주요 원인은 니켈이 반응조 내 미생물의 활성을 감소시킨 것으로 AUR과 SNR 분석을 통해 나타났다. 또한 고농도 니켈이 유입될 경우, 체류시간 증가와 더불어 질산화율이 증가하였다. 즉, 고농도 중금속(니켈)을 함유한 하수의 경우 미생물 관리 및 체류시간 증가를 통해 안정적인 질산화율을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2004년도 봄 학술발표회 발표논문집
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• pp.329-331
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• 2004

본 연구에서는 토양을 충진한 컬럼을 사용하여 질산화 반응을 촉진시키기 위한 첨가제에 따른 효과를 검토하였다. 토양만을 충진한 컬럼에서는 $NH_{4-}$/N의 약 26%가 질산화 되었으며 제올라이트를 첨가 하였을 때 실험초기에는 $NH_{4-}$/N가 유출되지 않다가 20일 이후부터 $NH_{4-}$/N의 농도가 증가 하기 시작하였으며 이는 제올라이트에 의한 흡착능력의 저하로 사료된다. 폐굴껍질 20% 충진한 토양컬럼에서는 실험 95일까지 99.7%의 질산화율을 보았다. 위의 결과로부터 알 수 있듯이 토양컬럼에 폐굴껍질과 제올라이트를 첨가제로 충진하였을 경우 질산화 반응을 촉진시켜서 질산화율을 높일 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.191-197
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• 2005

Ceriodaphnia dubia를 이용한 새로운 독성시험법인 온도증가 단기독성평가법(ToxTemp, ToxCity test based on TEMPerature control)을 이용하여 농약성분에 대한 민감도를 조사하였다. BPMC, Diazinon, Fenitrothion등 하수의 생물학적 처리에 독성을 나타낼 수 있는 물질들에 대하여 기존의 실험방법인 표준 48시간 독성시험법과 비교했을 때 온도증가법은 $1{\sim}1.5$시간의 짧은 접촉시간에도 농약의 독성을 잘 감지할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 중금속, 독성 유기화합물 그리고 농약성분을 비교, 평가했을 때 온도증가법은 1.25시간의 짱은 접촉시간 내에 48시간독성법의 결과와 높은 상관관계를 유지하며 독성을 감지하였다. 염색공단 폐수와 하수 등 실폐수에서의 독성평가능을 검토하기 위하여 활성슬러지를 이용한 질산화율, 산소이용율(OUR)과 C. dubia를 이용한 표준 48시간 독성시험법, 온도증가법을 비교하였다. 그 결과 OUR을 이용한 평가에서는 비교적 높은 질산화율 저해도를 보인 원수에 대해서도 독성민감도가 낮아 현장적용에 한계를 나타낸 반면 C. dubia를 이용한 표준 48시간 독성시험법과 온도증가법은 각기 다른 수준의 독성에 대해 민감하게 차이를 보였으며, 이 두 방법은 질산화율 저해도와 좋은 상관관계를 보였다. 온도증가법은 표준 48시간 독성시험법에 비해 1.5% 정도 민감도가 떨어지지만 현장에서의 신속한 감지가 가능하다는 점에서 현장에서의 질산화 독성진단에 대한 적용가능성이 높음을 보여주었다.

• 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.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.390-397
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• 2018

산업단지 인근에 위치한 하수처리장은 유입되는 산업폐수 내 중금속으로 인해 질산화 효율이 감소하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 실험실 규모 반응조 운전 결과를 바탕으로 산업폐수가 유입되는 하수처리장의 질산화 효율 개선을 위해 중금속과 체류시간이 질산화에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 운전 결과를 바탕으로 질산화율 향상을 위한 하수처리장 운전 방법을 제시하고자 한다. 실험실 반응조 운전 결과 체류시간 0.5일 이상으로 운전 할 경우 60% 이상의 질산화율을 확보할 수 있을 것으로 나타났다. 하지만, 동일한 조건에서 일반 도시하수처리장 시료를 이용하는 경우보다 낮은 효율을 보이는 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과를 보인 원인으로 산업 폐수 내 함유된 중금속의 영향으로 질산화 미생물의 활성(SNR 기준)을 분석하였다. S 하수처리장과 일반 하수처리장 시료(A MWTPame )를 이용한 반응조의 SNR은 각각 0.13 ~ 0.21 mg NH4/gMLSS/hr과 0.74 mg NH4/gMLSS/hr의 범위를 보였다. 이는 S 하수처리장 시료를 유입수로 하는 반응조 내 미생물의 활성이 낮음을 확인 할 수 있다. 따라서 산업폐수가 유입되는 하수처리장에서 질산화 효율개선을 위해 체류시간 증가 및 전처리를 통한 중금속 처리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권3호
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• pp.233-237
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• 1998

토양에 시용되는 각종 폐유기물들의 토양중 질소 무기화율을 알아보기 위하여 3종의 폐유기물(A:도시고형폐기물+하수슬러지, B:목재잔사, C:목재잔사+하수슬러지)를 토양에 처리한 뒤 12주 동안 $25^{\circ}C$ 호기조건에서 질소 무기화율을 조사한 결과, 초기 질산화율은 C 처리구가 다른 처리구에 비하여 높았다. 또한 무기화된 총질소량은 C 처리구에서 가장 많았으나 실험기간 동안의 질소 무기화율과 질산화율은 무처리구에서 높게 나타났다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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• pp.67-68
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• 2001

돈분발효퇴와 포도주 부산물의 질소 무기화 및 질산화 과정을 구명하기 위해 시설 내 고추생육시기에 토층별 암모늄태 및 질산태 질소함량을 조사하였다. 질소무기화 및 질산화는 심토층보다 표토층에서 높게 나타났다. 생육전반에 걸쳐 총 질소 무기화 및 질산화율은 처리간에 다양하였지만, 전반적으로 총 질소 무기화는 정식후 90일 까지 증가하였지만 그 이후로는 감소하였다. 표토층에 있어 최고 질소 무기화 및 질산화는 정식후 90일에 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)에서 관측되었다. 가장 높은 질소 무기화는 정식후 30일에 대조구에서 272.5mg/kg과 정식 후 90일에 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)에서 843.4mg/kg으로 나타났다. 또한 질산화는 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)에서 정식 후 90일에 872.2mg/kg으로 가장 높게 나타났다. 15-30cm 토층의 질산화 현상은 질소 무기화와는 다르게 나타났는데 질소 무기화는 대체로 90일에 증가한 반면 질산화는 90일에 감소하는 경향을 나타내었다. 마지막 조사시기인 정식 후 180일에는 급격히 감소하는 현상을 보였는데 고추 생육에 따라 양분 흡수로 암모늄태질소 및 질산태질소가 감소되었다. 0-15cm 토층, 15-30cm 토층의 질소무기화 및 질산화에서 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)의 15-30cm 토층 질산화가 낮게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.116-121
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• 2005

폐수 처리를 위한 PVA 포괄 고정화 담체의 특성에 관한 연구를 실시하였다. 특히 PVA의 고정화 조건에 따른 용해도의 영향, 첨가제가 PVA 물성에 미치는 영향, 제작된 PVA gel의 질산화 처리 효율을 살펴보았다. PVA gel 제작 과정 중 진공을 걸어줄수록 그리고 동결온도가 낮을수록 PVA gel의 용해도는 감소하였다. PAC와 같은 첨가제를 넣었을 때 PVA gel의 용해도는 감소하였고 특히 organoclay를 넣었을 때 PAC에 비하여 25% 낮은 용해도를 보였다. 질산화 효율면에서는 PVA로 코팅한 담체가 기존의 부착 담체에 비하여 용질과 산소 확산의 제한 때문에 질산화율이 낮게 관찰되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권2호
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• pp.198-206
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• 1995

이 연구는 루브라참나무림과 레시노사소나무림의 질소 무기화율이 개벌후 어떤 변화를 보이는지에 관하여 조사한 결과이다. 토양상층부 15cm에서의 질소 무기화율이 비닐주머니에 토양을 배양하는 방법을 이용하여 1991년과 1992년 임목 생장 기간 동안(5월-10월) 조사되었다. 두 임목 생장 기간 동안 추정된 참나무림의 질소 무기화율은 개벌 처리구 67kg/ha, 무처리구 30kg/ha였고, 소나무림은 개벌 처리구 27kg/ha, 무처리구 13kg/ha였다. 총 질소 무기화율은 항상 참나무림이 소나무림보다 높았다. 배양전과 한달 배양후 토양으로부터 질산태 질소는 소나무림의 개벌 처리구에서 검출된 반면(두임목 생장 기간동안 평균 질산화율 : 3.3kg/ha), 두 임분의 무처리구와 참나무림의 개벌 처리구에서는 거의 검출되지 않았다. 연구 결과들은 두 임분내 이용 가능한 질소량에 상당한 증가가 개벌후 발생하였으며, 낮은 질산화율은 이 임분들에 질소 보유를 위한 중요한 작용일 가능성을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.33-40
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• 2014

본 연구의 목적은 옥수수 재배 기간 동안 퇴비 및 바이오차를 시용한 토양에서 질소 무기화와 질산화율을 평가하였으며, 또한 유거수에 의한 총 탄소 및 질소 유실량을 산정하는 것이었다. 본 실험에 사용된 토성은 식양토였고, 비료 시용량은 토양검정 시비량으로서 $230-107-190kg\;ha^{-1}$($N-P_2O_5-K_2O$)이었으며, 바이오차 시용량은 토양무게 기준 0.2%이었다. 토양 시료는 15일 간격으로 채취하였으며, 시험구는 우분, 돈분 및 호기액비 처리구 와 각각의 처리구에 바이오차를 혼용하였다. 질소 무기화 및 질산화율은 일반적으로 파종 후 45일 토양 시료를 제외하고 유기성 퇴비만 시용한 구에 비해 바이오차를 혼용한 구에서 더 낮게 나타났으며, 호기액비 처리구에서 가장 높게 관측되었다. 유거수에 의한 총 탄소의 유실은 $1.5{\sim}3.0kg\;ha^{-1}$범위이었으며, 바이오차를 혼용한 돈분처리구에서만 $0.4kg\;ha^{-1}$ 저감되는 것으로 평가되었다. 또한 바이오차를 혼용함으로서 총 질소량이 돈분 및 호기소화액 처리구에서 각각 4.2 (15.1%) 와 $3.8(11.8%)kg\;ha^{-1}$이 줄어드는 것으로 나타났다.