• 한국수산과학회지
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• 제35권5호
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• pp.469-475
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• 2002

사육조 용적 2.5m^3인 pilot-scale 순환여과식 양어장에 나일 틸라피아를 $5\%$와 $7\%$의 사육밀도로 사육하면서 회전원판 반응기의 암모니아성 질소, 아질산성 질소 및 질산성 질소와 같은 무기질소와 유기물 등과 같은 오염물의 처리 능력을 점검하고자 하였으며 회전원판 반응기의 산소 전달 효율에 대해서도 고찰하였다. 총 암모니아성 질소의 제거속도는 사육밀도 $5\%$의 경우 $30\~80 g/m^3$$\cdot$day의 범위에서 변화하여 $39.4g/m^3{\cdot}day$ 정도의 평균 제거속도를 나타내었다. 사육밀도 $7\%$에서는 15일 이전에는 $30\~80g/m^3{\cdot}day$의 범위로 사육밀도 $5\%$와 유사하였으나 그 이후에는 제거속도가 $80\~170g/m^3{\cdot}day$의 범위로 크게 상승하여 평균 제거속도가 $86.0g/m^3{\cdot}day$ 정도로 나타났다. 회전원판 반응기의 평균 총 암모니아성 질소 제거율은 사육밀도 $5\%$의 경우 $24.5\%$였으며 사육밀도 $7\%$의 경우 $16.0\%$로 나타나 $5\%$의 사육밀도에서 더 높은 제거율을 나타내었다. 아질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거율은 사육밀도 $5\%$는 $14.6g/m^3{\cdot}day$와 $8.1\%$ , 사육밀도 $7\%$는 $8.1g/m^3{\cdot}day$와 $10.1\%$로 나타났으며 질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거끌은 사육밀도 $5\%$는 $-56.6g/m^3{\cdot}day$와 $-0.74\%$,사육밀도 $7\%$는 $-142.6g/m^3{\cdot}day$와 $-0.63\%$로 나타났다. CODcr,의 제거속도는 사육밀도 $5\%$에서는 평균 1,700g/m^3$\cdot$day, 사육밀도 $7\%$에서는 평균 $4,000g/m^3{\cdot}day$의 값을 나타내어 총 암모니아성 질소의 제거 속도에 비해 매우 높은 값을 나타내었으며 평균 $COD_Cr$, 제거율은 각각 14.5, $29.1\%$이었다. 회전원판 반웅기는 질산화와 유기물 제거에 소요되는 용존산소를 자체적으로 수급할 뿐 아니라 순환수에 용존산소를 더 공급하는 폭기시설의 역할을 동시에 수행할 수 있었으며 사육밀도 $5\%$에서의 평균 폭기 속도는 $280g/m^{3}{\cdot}day$, 사육밀도 $7\%$에서는 $255g/m^3{\cdot}day$였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.38-44
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• 2006

본 연구에서는 독립영양 황탈질반응을 이용한 질산성 질소 처리 반응 벽체의 탈질능과 미생물학적 안정성을 확인하기 위하여 황/석회석과 독립영양 황탈질 미생물을 이용한 칼럼 반응기를 상향식으로 500일간 운전하여 시간과 깊이에 따른 질산성 질소의 제거 효율을 분석하였으며, 반응기 내부의 미생물 군집 변화를 16S rDNA-cloning 염기서열 분석법 및 DGGE 기법으로 분석하였다. 실험 결과, 미생물의 대사 활동에 따라 칼럼 깊이 별로 질산성 질소 제거율 및 미생물 군집 분포의 큰 차이가 나타났다. 칼럼 반응기의 질산성 질소 제거율은 99%에 달하였으며, 특히 칼럼 아래쪽에서 질산성 질소 제거율이 매우 높게 나타났다. 시간에 따른 제거율은 칼럼 운전 100일 후부터 큰 차이를 나타내지 않았다. 초기 접종원에서는 독립영양 황탈질 미생물인 OTU DE-1, Thiobacillus denitrificans의 비율이 15%에 불과하였으며 반응기 운전 초기에는 접종원 및 100일 운전 후 반응기의 윗부분에서 종속영양 탈질 미생물인 OTU DE-2, Cenibacterium arsenioxidans와 DE-3, Geothrix fermentans가 78%와 90%로 높은 비율을 차지하여 종속영양탈질 미생물들이 우점종을 차지하였다. 그러나 OTU DE-1은 100일 후에 칼럼 아래쪽에서 94%의 비율을 차지하여 우점종이 되었으며, 500일 운전 후 분석한 결과 칼럼 전체에서 86%를 차지하여 독립영양 황탈질 미생물이 안정적으로 적응하였음을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.795-801
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• 2016

본 연구는 응집제로 calcium alginate를 이용한 질산성 질소 처리에 관한 연구이다. 질산성 질소를 제거하기 위한 방법으로는 역삼투법, 이온교환수지법, 전기투석법, 생물학적 방법 등이 있지만 본 연구에서는 응집 침전시키는 방법으로서 질산성 질소를 처리하고자 하였다. 응집제로 이용한 calcium alginate가 킬레이트 결합을 형성하여 질산성 질소를 응집 침전시킬 것으로 예상하고, 응집제의 성분, 응집 반응시간, 응집제의 몰비, 응집제의 주입율에 따라 질산성 질소가 제거되는 경향을 보았다. 또한 FE-SEM과 EDS(Energy Dispersive X-Ray Spectrometer)를 통하여 응집반응 후 침전물의 구조 및 구성성분비를 분석함으로써 질산성 질소가 Calcium-nitro-alginate 형태로 제거되는지를 확인하였다. 그 결과 반응시간은 60분, 응집제의 몰비는 1:1일 때, 응집제의 주입율은 합성폐수의 2 %일 때 질산성 질소의 제거율이 최대 56.7 %로 나타났다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.503-506
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• 2008

질소제거 능력이 있는 Pseudomonas aeruginosa을 고분자물질인 PEG 에 포괄고정화하였으며 제조된 고정화 미생물을 이용하여 질소제거에 미치는 C/N비, 농도, 충진율, 탄소별 제거율을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) C/N비 10이상이면 NH$_4$-N 와 NO$_3$-N의 동시 제거가 가능하였으며 2) 탄소 원으로는 glucose를 사용하였을 때 NH$_4$-N 와 NO$_3$-N의 동시 제거가 가능하였으나 methanol은 탄소원으로 사용할 수 없었다. 3) 저농도의 NO$_3$-N(50 mg/L)는 완전히 제거 가능하였으나 NH$_5$-N인 경우에는 초기 NH$_4$-N 100 mg/L에서 60%정도만 제거되었다. 4) 연속처리 결과 NH$_4$-N는 HRT 변동에도 불구하고 유출수 농도 변화가 거의 없었으나, 오히려 C/N비를 증가시키면 NH$_4$-N 제거 효율이 높았고, NO$_3$-N인 경우도 마찬가지로 C/N비를 증가시키면 NO$_3$-N 제거 효율이 높았다.

• 유기물자원화
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• 제12권3호
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• pp.126-133
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• 2004

본 연구는 복합형공정을 이용한 고농도 양돈폐수의 유기물 및 질소 인 제거율을 검토하기 위한 것으로 단일 SBR공정과 복합형 공정을 각각 Run I(SBR), Run II(Struvite Tank - SBR)로 명명하고 고도처리 반응기의 유무에 따른 각 Run별 처리효율을 비교하였다. 각 Run별 유기물 제거율을 살펴보면 Run I의 경우 TS 제거율은 43%, VS 제거율은 39%, SS 제거율은 88%, COD 제거율은 70%이고 Run II의 TS 제거율은 52%, VS 제거율은 52%, SS 제거율은 88%, COD 제거율은 82 %으로 struvite tank가 설치된 Run II의 유기물 제거율이 더 높았다. 또한 각 Run별 암모니아와 T-P제거효율은 Struvite Tank를 설치한 Run II의 암모니아와 T-P의 제거율이 각각 90%와 57%로, Run I의 56 %와 49%보다 효율이높았다. 특히 암모니아의 경우 Run II가 Run I 보다 매우 높은 효율을 보였으며, Struvite Tank의 설치가 질소와 인의 제거에 매우 효율적인 공정임을 알 수 있었다. 따라서 본 실험 결과 고도처리반응기(Struvite Tank)와 SBR(Sequencing Batch Reactor)을 조합한 복합형 공정이 고농도의 양돈폐수처리에 매우 적합한 공정으로 판단되어진다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.414-417
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• 2000

기존의 BACC process의 가장 큰 단점은 탈질이 잘 이루어지지 않는다는 점인데 이것을 보완한 modified BACC process의 경우 실제오수를 사용하여 외부 반송비 따른 질소 및 인의 제거율을 살펴보면 외부 반송비가 200%일 때 $CODC_{Cr}$의 제거율은 평균 $96.3{\sim}95.7%$ 기존의 BACC process와 비슷하나 T-N 제거율은 $88.3{\sim}95.7%$로 월등히 우수한 결과를 보여주고 있다. 충진율 실험에서는 Table 2에서 보는 바와 같이 큰 차이는 없었다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.309-315
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• 2022

폐수 중 질소를 제거하기 위한 전기화학적 방법 중 전극의 소모를 최소화하기 위하여 비용해성 전극인 DSA 전극을 anode(산화전극)로 사용하면서, 최적 cathode(환원전극) 도출 및 운전조건 최적화를 위한 연구를 수행하였다. 다양한 전극을 cathode(환원전극)로 사용하여 실험한 결과, 용액 중 Cl 존재시 질산성 질소(NO₃-N)의 제거율이 가장 높으면서 부산물인 암모니아성 질소(NH₃-N) 농도가 가장 낮게 나타난 Brass(황동)가 최적 전극으로 선정되었다. 전류밀도에 따른 영향을 조사하였을 때, 초기 질산성 질소의 농도가 50 mg L^-1의 조건에서, 최적 전류밀도는 15 mA cm^-2이었고, 그 이상의 전류밀도는 제거율에 큰 영향을 주지 못하였다. 전해물질(Na₂SO₄와 NaCl) 및 반응시간에 따른 질산성 질소(NO₃-N) 제거 및 암모니아성 질소(NH₃-N) 잔류량을 조사하였을 때, 질산성 질소(NO₃-N)의 초기 농도 50 mg L^-1, 전류밀도 15 mA cm^-2의 조건에서 90분 반응 시 Na₂SO₄과 NaCl을 각각 1.0 g L^-1, 0.5 g L^-1 혼합하였을 때, 질산성 질소의 제거율은 약 48%였고 암모니아성 질소는 잔류하지 않았다. 전해물질로 NaCl만 1.5 g L^-1를 사용하였을 때, 질산성 질소(NO₃-N)의 제거율은 약 55%로 가장 높았고, 암모니아 질소도 잔류하지 않았다.

• 한국산림과학회지
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• 제94권1호통권158호
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• pp.1-5
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• 2005

질소와 인의 농도가 다른 만경강 하천토양에 친수성 목본식물인 갯버들을 재배하여 식물체의 생장량과 광합성, 그리고 토양내의 질소와 유효인산$(P_2O_5)$의 함량변화 등을 조사하였다. 만경강 하천토양 내 질소와 유효인산의 함량은 비교적 하류에 위치하면서 일부 축산오수가 유입되고 있는 삼례철교 부근의 하천토양에서 가장 높았다. 하천토양에서 재배된 갯버들은 줄기의 길이생장이 가장 왕성(170-215%)하였고, 다음으로 직경생장이 양호(42.3-79.3%)하였다. 전반적으로 질소의 함량이 높은 하천토양일수록 갯버들의 생장이 더 왕성하였다. 식물체의 광합성량은 질소의 함량이 많은 토양에서 약간 높았고, 8월에 최대치를 나타내었다. 갯버들을 재배함으로써 하천토양에서 질소는 14-15% 정도 제거되었고, 유효인산은 9-11% 정도 제거되었다. 갯버들은 인보다는 질소의 제거에 더 효과적이었으며, 질소와 인산 모두 농도가 높은 토양에서 제거율도 높은 경향을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권10호
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• pp.949-956
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• 2010

하수의 질소 인 동시 제거를 위해 MBR 공정과 SDR 공정순으로 구성하여 처리용량 $10\;m^3$/일의 pilot plant를 약 350일 동안 운전을 하였다. MBR 유출수에 알칼리도($NaHCO_3$)와 응집제(Alum)를 일정한 농도로 주입하여 황 탈질 공정에서 질소 인을 동시에 제거하기 위해 인 제거와 탈질효율에 대한 영향을 조사하였다. MBR 유출수에 응집제를 주입 여부에 따라 SDR 공정에서의 T-N 제거율은 92.1%와 87.8%로 각각 나타났으며, 탈질율은 93.8%와 87.1%로 각각 나타났다. T-P 제거율은 응집제를 주입하지 않고 실험한 결과 약 26.7%로 나타났지만, Alum 2.6~4 mg/L (as Al)를 연속적으로 주입하여 실험한 결과에서 75.6%의 T-P 제거율이 나타났다. 따라서 응집제를 주입함에 따라 SDR 공정에서 탈질효율은 약 6.7% 정도 감소하였으며, 인 제거율은 증가되는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.517-521
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• 2008

Struvite의 최적 생성조건은 NH$_4$-N의 초기농도에 관계없이 모두 NH$_4^+$, PO$_4^{3-}$ 및 Mg$^{2+}$가 등몰비이고 pH 10.5이었다. Struvite 침전반응에서 NH$_4$-N 및 PO$_4$-P 제거율에 미치는 struvite seeding 효과는 습윤상태의 struvite를 seeding할 경우 그 효과가 거의 없었으나 건조된 struvite를 seeding할 경우 NH$_4$-N의 제거율은 증가되지만 PO$_4$-P의 제거율은 감소되는 경향을 나타냈다. 이는 건조과정에서 struvite의 NH$_4$-N가 휘산되어 소실되었기 때문이다. Mg와 P원으로서 struvite의 재이용을 위한 적정 건조온도는 100$^{\circ}C$ 이하였으며 그 이상 온도에서는 struvite가 $NH_4MgPO_4\cdot6H_2O$형에서 MgPO$_4$형으로 상전이점에 따라 struvite seeding에 의한 NE$_4$-N의 제거율이 현저히 감소되었다. 건조된 struvite는 초기 NH$_4$-N의 몰농도 대비 50%를 seeding할 경우 60% 이상의 NH$_4$-N를 제거하였으며, seeding량을 150%로 증가시킬 경우 90% 이상의 NH$_4$-N 제거율을 얻을 수 있었다. 그러나 struvite를 반복 재사용할 경우 재사용 횟수에 비례하여 NH$_4$-N의 제거율은 감소하는 경향을 보여 재사용 횟수가 제한적임을 알 수 있었다.