• 한국습지학회지
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• 제16권3호
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• pp.431-440
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• 2014

국내 10개 댐저수지 인공습지를 대상으로 수심분포, 유입량 및 유출량, 물흐름분포, 체류시간, 수처리효율, 종횡비, 개방수역/폐쇄수역 구성비 등 습지의 운영현황 및 구조적 형상에 대한 분석을 통해 인공습지의 수질정화기능을 회복시킬 수 있는 개선대책 및 운영방안을 제시하였다. 조사대상 인공습지의 처리수는 하수처리장 방류수 또는 하천수였으며, 처리수의 수질은 외국의 인공습지에 비해 전반적으로 낮은 것으로 나타났다. 특히 처리수의 BOD는 모든 습지에서 3 mg/L 이하로 매우 낮았는데, 이는 하수처리장의 고도처리 및 평수기 저농도 하천수 취입에 기인된 것으로 판단된다. 수처리효율은 TN이 7.6~67.6%(평균 24.9%), TP가 -4.9~74.5%(평균 23.7%)의 범위로 하수처리장 방류수를 처리수로 하는 인공습지에서 높은 값을 보였다. BOD는 -133.3~41.7% 범위로 습지에 따라 큰 차이를 보였으며, 대부분 습지에서 처리효율이 없거나 낮은 것으로 나타났다. 인공습지의 낮은 처리효율은 습지의 부적합한 종행비, 과도한 개방수역 면적 등의 구조적인 문제와 수위관리 미흡, 초기우수 취입시스템 및 운영관리 미흡, 강우시 모니터링 부재 등의 운영적인 문제에 의한 것으로 나타났다. 그러므로 댐저수지 인공습지가 비점오염 저감시설로서의 역할을 할 수 있기 위해서는 댐저수지 인공습지에 적합한 습지설계 및 운영방안이 필요하다. 또한 습지 운영매뉴얼에 비점오염물질이 유출되는 강우시 모니터링이 반드시 포함되어야 하며, 댐저수지 인공습지의 수처리효율도 강우시 모니터링 자료를 토대로 평가되어야 할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제42권6호
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• pp.10-20
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• 2014

오늘날 옥상공간은 대부분 휴식과 같은 이용을 목적으로 조성되고 있다. 하지만, 이러한 옥상공간의 이용이 적거나, 유지관리가 소홀하게 되면, 옥상공간이 방치되거나, 용도변경 등의 이유로 조성비용의 낭비를 초래할 수 있어, 이용을 활성화하기 위한 설계가 필요할 것으로 판단하였다. 한편, 국내의 경우, 옥상공간은 비교적 획일적이고 단순하게 조성되어 있다. 하지만, 건물용도에 따라 이용자 특성이 다르기 때문에 옥상공간의 이용행태와 선호도도 다를 것이며, 옥상공간의 이용을 활성화하기 위해서 이러한 점을 고려할 필요가 있다고 보았다. 이에 본 연구에서는 4개의 건물용도(공공건물, 교육연구건물, 의료건물, 판매건물)를 선정하여 연구대상지의 이용경험자를 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 옥상공간의 이용행태와 선호도를 건물용도별로 비교분석하였다. 이때, 교차분석, 다중응답분석, 신뢰도분석, 일원배치 분산분석을 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 먼저 옥상공간의 이용행태에서 이용목적, 이용동기, 이용빈도, 평균체류시간이 건물용도별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 이용목적의 경우, 모든 건물에서는 휴식을 위해서 옥상공간을 가장 많이 이용하는 것으로 나타났다. 한편, 공공건물에서는 대화와 흡연을, 교육연구건물에서는 흡연, 산책 및 스트레칭, 외부경관감상을, 의료건물에서는 산책 및 스트레칭과 대화를, 판매건물에서는 아이 돌보기와 대화를 목적으로 옥상공간을 많이 이용하는 것으로 나타났다. 또한, 옥상공간의 선호도에서도 식물유형, 포장재, 시설물 선호도가 건물용도별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 식물유형의 경우, 공공건물 이용자들은 초본류와 채소류 및 수생식물을, 의료건물 이용자들은 채소류 및 수생식물을, 판매건물 이용자들은 모든 유형의 식물을 다른 용도의 건물 이용자들보다 더 선호하는 것으로 나타났다. 이러한 건물용도별 옥상공간의 이용행태와 선호도 차이를 고려하여 옥상공간을 조성함으로써 이용 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권12호
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• pp.895-900
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• 2001

배경 : 심폐바이패스를 하지 않고 심장박동 상태에서 시행하는 관상동맥 우회술(Off-pump Coranary Artery Bypns, OPCAB)은 심장 뒤쪽에 위치한 혈관 문합을 위해서 심첨부를 앞쪽으로 들어 올리는 등 심장의 위치를 변화시켰을 때, 심박출량 감소, 체동맥 혈압 감소, 국소적인 심근 허혈을 심화시켜 심장 기능이 떨어지게 되며 이런 변화는 고위험군 환자에서 심장 뒤쪽에 위치한 혈관문합을 어렵게 한다. 본 연구에서는 고위험군 환자에서 심폐바이패스 없이 시행하는 관상동맥 우회술시 수술 전 대동맥내 풍선펌프 사용의 안전성과 효율성을 밝히고자 하였다. 대상 및 방법 : 1998년 1월부터 2001년 4월까지 서울대학교 의과대학 흉부외과학 교실에서 시행한 OPCAB 300례 중 심장 뒤쪽 혈관의 문합이 필요하였던 189례를 대상으로 하였다. 189명 중 수술 전, 중 대동맥내 풍선펌프 삽입을 시행 받았던 환자 74례(I군, 64례는 수술 전 삽입, 10례는 수술 중 삽입)와 시행 받지 않았던 환자 115 례(II군) 의 임상 결과를 비교하였다. 술 전 대동맥내 풍선펌프 삽입의 적응증으로 심한 좌주 관상동맥 질환( 75% 폐색)이 39례, 지속적인 정맥 내 니트로글리세린과 헤파린의 주입같은 내과적 치료에 반응하지 않는 협심증이 40례, 심박출률이 35% 미만인 좌심실 기능부전이 14례, 최근 4주이내에 급성 심근경색이 있었던 심근 경색후 협심증이7례, 불안정형 협심증이 56례 등이 있었다. 결과 : 평균 원위부 문합수는 I 군이 3.5 0.9, II 군이 3.4 0.9 로 두 군 간에 차이는 없었다. I군에서는 수술 사망은 1명, II 군에서는 2명 있었다. 두 환자군 사이에서 인공호흡기 사용기간, 입원기간 등에 통계적인 차이는 없었으나 중환자실 체류기간은 I 군에서 통계적으로 유의하게 길었다. 두 환자군 사이에서 술 후 부정맥, 수술 중, 후 심근경색, 술 후 급성 신부전 등의 합병증의 발생에는 차이가 없었다. 술 후 대동맥내 풍선펌프를 사용한 시간은 평균 6.7$\pm$9.5 이었으며 대동맥내 풍선펌프와 연관된 합병증은 1명에서 발생하였다. 결론 : 저위험군 환자의 수술 성적과 비교를 통하여 술 전 대동맥내 풍선펌프를 삽입한 고위험군 환자에서 수술결과에 유의한 차이가 없음을 증명하였고 고위험군 환자에서 대동맥내 풍선펌프의 사용은 심장 뒤쪽 혈관 문합을 포함한 OPCAB을 가능케 함을 밝혔다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1087-1093
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• 2010

독립영양탈질은 추가적인 질소 제거를 위해 메탄올과 같은 고가의 외부탄소원을 필요로 하지 않는다는 면에서 효과적이고 경제적인 방법이다. 본 연구에서는 고농도 질소 농도를 함유한 하수에 대한 황탈질 평가를 통해 설계 및 운영인자의 도출에 필요한 기초자료를 확보하고자 하였다. 입상황으로 충진된 황탈질조는 유동형 스폰지 담체를 이용하여 영양염류를 제거하는 고도처리 공정 후단에 파일럿 규모로 설치되었다($Q=18\;m^3/day$). 외부 알칼리 주입 없이 황탈질조 유입수 내 알칼리(평균 $169.4{\pm}20.8\;mg$ $CaCO_3/L$)만을 활용하였고, 2.45시간의 체류시간으로 운영된 황탈질조 내 추가적인 질산성 질소의 제거를 통해 최종 처리수의 총질소가 7.0 mg T-N/L 이하로 도출되었다. 파일럿 설비 평가를 통해 동절기 저수온($15^{\circ}C$ 이하)에서도 60~80%의 안정적인 황탈질 제거효율을 나타내었으며, 2.78 ppm 이내의 Alum 주입 시 황탈질 성능에 거의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 황탈질조에서 제거된 질산성 질소 대비 소모된 알칼리도는 $4.09{\pm}1.29\;g$ $CaCO_3/g$ ${NO_3}^-$-N로 도출되었고(이론값 4.57 g $CaCO_3/g$ ${NO_3}^-$-N), 황탈질조 유입수 내 질산성 질소의 전환에 필요한 알칼리도 이상을 포함하였다. 입상황의 소모량은 943.8 g S/day로서, 구형입상황의 마모 및 역세 시의 유실 등에 의해 이론적 소모량인 400.1 g S/day 대비 2.4배 정도 높게 나타났다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권8호
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• pp.576-582
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• 2003

심폐바이패스 없이 시행하는 관상동맥 우회수술 중에 심장을 조작하는 동안 심근의 수축력이 저하되고 혈역학적 불안정성이 초래될 수 있다. 본 연구에서는 수술 중의 여러 가지 혈역학적 지표들의 변화양상을 관찰하고 이러한 혈역학적 지표의 변화가 수술 후 결과에 미치는 영향을 평가해 보고자 하였다 대상 및 방법: 2001년 3월부터 2002년 8월까지 시행한 71명의 관상동맥 우회수술 환자 중에서 심페바이패스 없이 시행하는 관상동맥 우회수술을 시행받은 50명을 대상으로 하였다. 체동맥압, 폐동맥압, 혼합정맥산소포화도, 심박출계수 등을 심장을 들어올리기 전과 목표관상동맥을 노출하여 관상동맥을 고정한 후, 그리고 혈관이식편의 원위부 문합 후에 각각 측정하였다. 수술 후에는 CK-MB, Troponin I 등 심장효소의 농도를 측정하고, 수술 후 강심제의 요구량, 수술 후 출혈량 및 수혈량, 수술 후 인공호흡기 보조시간 및 수술 후 중환자실 체류시간 등을 조사하여 분석하였다 결과: 환자당 평균 원위문합수는 2.8$\pm$0.9개이었다. 심장을 들어올려 고정기로 고정할 때 심장의 모든 위치에서 혈압의 하강과 폐동맥압의 상승이 유의하게 나타났지만, 문합을 시행하는 동안에는 유의한 변화를 볼 수 없었다. 심장효소 농도는 수술 후 1일째 치고치를 보여, CK-MB 29.2$\pm$46.7, troponin 10.69$\pm$0.86이었다 수술 중에 혈역학적 변수들 중에서 심전도의 허혈성 변화와 혈관수축제의 정맥내 일시주사 등이 수술 후 심장효소 농도에 영향을 주었다. 그러나 심장 효소 이외의 다른 결과는 차이가 없었다. 결론: 수술 중에 유의한 혈역학적 변화는 심장을 들어올려 고정할 때 발생하였으며, 문합하는 동안에는 의미있는 변화를 보이지 않았다. 수술 중에 심전도의 허혈성 변화가 나타났거나, 혈역학적 안정성을 유지하기 위하여 혈관수축제의 정맥내 일시주사 등이 필요하였던 군에서 수술 후 심장효소 농도의 증가를 보였으나 수술 후 결과에는 영향을 미치지는 않았다. 결론적으로, 수술 중의 심전도의 허혈성 변화나 혈관수축제의 일시주사의 필요여부가 수술 중의 허혈성 손상을 나태내는 지표가 될 수 있다고 생각한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.1-12
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• 2008

이 연구는 한반도 동해안 일대에 분포하고 있는 주요 온천에 대하여 화학성분, 안정동위원소, 삼중수소 그리고 헬륨과 아르곤 같은 영족기체의 동위원소 특성을 분석하여 온천유형별 온천수의 지화학적 특성을 밝히고, 영족기체의 기원을 규명하고자 하였다. 이를 위하여 동해안 일대의 6개 온천지에서 11개의 온천수 시료와 14개의 가스시료를 채취하여 분석하였다. 온천수의 수리화학적 특성을 보면 오색탄산온천수를 제외한 모든 온천수의 pH는 $7.0{\sim}9.1$ 범위의 약알카리성 내지 알카리성을 보이며 오색탄산온천의 pH는 5.7의 약산성의 특성을 보였다. 온천수의 토출온도는 $25.7{\sim}68.3^{\circ}C$ 범위를 보였으며 전기전도도는 $202{\sim}7,130{\mu}S/cm$의 넓은 범위로 해운대와 동래온천은 평균 $3,890{\mu}S/cm$으로 높은 값을 보인다. 온천을 용존성분에 따른 분류하면 오색, 척산, 백암, 덕구온천은 소량의 유황가스 함유한 알카리성의 Na-$HCO_3$형으로 분류되고, 해운대와 동래온천은 높은 TDS(총용존고형물질)의 해수형 Na-Cl형을 보인다. 그리고 오색탄산온천은 약산성으로 탄산을 함유한 Na-$HCO_3$형으로 분류된다. 연구지역 온천수의 ${\delta}^{18}O$와 ${\delta}D$값은 각각 $-7.8{\sim}-11.7%o$과 $-57.3{\sim}86.4%o$의 범위를 보여 온천수가 순환수 기원임을 지시한다. 위도가 높아질수록 낮은 동위원소 조성 값을 보이는 위도효과가 잘 나타난다. 일부 해수형온천수의 삼중수소 함량은 거의 0 TU에 가까운 값을 보여 최소 약 50년 이상 체류한 물임을 알 수 있다. 오색탄산온천수를 제외한 온천수의 $^3He/^4He$ 동위원소비는 $0.1{\times}10^{-6}{\sim}1.1{\times}10^{-6}$ 범위를 보여, 대기-지각 혼합선보다 상위에 분포한다. 이는 온천수내 He 가스가 대부분 대기와 지각기원이며, 일부는 맨틀기원의 He 가스가 부분적으로 존재한다는 것을 의미한다. 판 경계부에 위치한 일본의 온천수내 He가스는 대부분이 맨틀기원으로 알려져 있어 판 경계부에서 떨어진 우리나라의 경우와 뚜렷한 차이를 보인다. 그러나, 오색탄산온천에서는 대기기원 He 동위원소비보다 2.4배 높은 값인 $3.3{\times}10^{-6}$을 보여주어 지하 심부의 맨틀기원의 가스가 지각상부 대수층까지 공급된 것으로 해석된다. 온천수의 $^{40}Ar/^{36}Ar$ 비는 대기기원의 값과 유사한 범위를 보인다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권3호
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• pp.40-46
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• 2009

독립영양 황탈질 미생물 Thiobacillus denitrificans를 이용한 질산염 오염지하수 정화 기술을 개발하고자, 3열의 관정형 반응벽체(길이 $\times$ 너비 $\times$ 깊이 = $3m\;{\times}\;4\;m\;{\times}\;2\;m$)를 한국농어촌공사 수리시험장(길이 $\times$ 너비 $\times$ 깊이 = $8m\;{\times}\;4\;m\;{\times}\;2\;m$)에 설치하고 현장적용성을 검토하였다. 전자공여체로 총 80 kg의 황입자를, 탈질미생물로 Thiobacillus denitrificans를 준비하였다. 황입자 표면에 Thiobacillus denitrificans를 부착하는 1톤 용량 물통 실험에서, Thiobacillus denitrificans는 질산염 농도 375 mg/L(6.1 mM)의 오염수를 11일 경과 후 ~12% (0.7 mM), 18일 경과 후 ~24%(1.3 mM), 32일 경과 후 ~45%(2.4 mM), 그리고 부착 종료 시(60일)까지 ~52%(2.8 mM)를 제거하며 황입자 표면에 성공적으로 부착 증식하였다. 이후, Thiobacillus denitrificans가 부착된 황입자를 3열의 관정형 반응벽체(각 열 간격 1 m)에 주입하여 황탈질 미생물 관정형 반응벽체를 설치하였다. 초기 질산염 농도 평균 181 mg/L 인 인공오염지하수에 대하여 28일 간 1차 정화실험을 실시하였고, 평균 281 mg/L 인 인공오염지하수에 대하여 14일 간 2차 정화실험을 실시하였다. 1차 실험의 인공오염지하수(2.9 mM)는 1열 반응 후 ~2%(0.06 mM), 2열 반응 후 ~9%(0.27 mM), 3열 반응 후 ~15%(0.44 mM)의 질산염이 제거되었다. 2차 실험의 인공오염지하수(4.5 mM)는 1열 반응 후 ~1%(0.02 mM), 2열 반응 후 ~6%(0.27 mM), 3열 반응 후 ~8%(0.37 mM)가 제거되었다. 실험 기간 중 인공오염지하수의 주입용량은 $1.24\;m^3/d$, 유속은 0.44 m/d를 유지하였고, pH는 6.7~8.3, DO는 0.9~2.8 mg/L 범위로 큰 변화가 없었다. 본 관정형 반응벽체 실험의 낮은 정화효율의 원인은 인공오염지하수에 대한 Thiobacillus denitrificans의 탈질 소요 시간 부족, 관정형 반응벽체의 개별 관정사이로 빠져나가는 인공오염지하수체, 그리고 질산염 환원효소의 활성 및 생성을 억제시키는 용존산소의 상대적으로 높은 농도 때문으로 추정된다. 황탈질 관정형 반응벽체의 현장적용시에는 탈질반응에 필요한 체류시간, 관정형 반응벽체의 개수 및 간격, 그리고 용존산소 농도 등 해당 오염부지의 고유 특성을 고려한 설계가 필요하다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권7호
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• pp.483-488
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• 2005

대동맥판막을 치환하지 않고 보존하면서 대동맥근부 및 상행대동맥을 치환하는 경우 장기적으로 인공판막과 관련된 합병증을 줄여줄 수 있지만, 수술과 관련된 위험도를 증가시킬 수 있어 일반적으로 잘 시행되지는 않는다. 이에 본 병원의 이 수술과 관련된 위험도를 중심으로 단기성적을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1996년 5월부터 2003년 7월까지 26명의 환자에서 시행되었으며 남녀비는 17:9, 평균연령은 $37.9\pm19.2$세(범위: 6개월$\~74$세)로 말판증후군환자는 15명, 베체트 질환자가 1명이었다. 상행대동맥 박리가 있었던 환자는 10명이었으며, 중등도(moderate) 이상의 대동맥판막 역류가 있었던 환자가 18명이었다. 판막보존방법으로 재이식수술(reimplantation) 및 재형성수술(remodeling) 방법이 각각 14명과 12명에서 시행되었다. 동반된 수술로 대동맥판막 성형술이 6명, 승모판막 성형술이 5명, 부분대동맥궁치환술(hemiarch replacement)이 4명, 전대동맥궁치환술(total arch replacement)이 2명, 관상동맥우회술과 Maze수술이 각각 1명 등에서 시행되었다. 결과: 4명의 환자에서 수술 중 벤탈수술 등으로 전환하였으나, 모든 환자에서 수술 및 재원기간 내 사망은 없었고, 출혈에 의한 재수술이 3명, 박동기 삽입이 필요한 경우가 1명에서 있었다. 모든 환자의 중환자실 체류시간의 중간 값은 45.5시간이었으며, 재원기간의 중간 값은 10.5일이었다. 수술 중 전환한 환자를 제외한 22명 중, 수술장에서 시행한 경식도 심초음파를 시행한 모든 환자에서 경도(mild) 이하의 대동맥판막 역류를 보였으며, 수술장에서 경식도초음파를 시행하지 못했던 초기 한명의 환자에서 퇴원시 중등도(moderate)의 판막 역류가 있었다. 평균 추적관찰기간은 $21.2\pm27.4$개월로 타과 수술 중 사망한 1명의 환자를 제외한 모든 환자에서 생존을 확인하였으며, 3명의 환자에서 중등도 이상의 대동맥판막 역류가 재발하였으나 재수술은 없었다. 결론. 대동맥륜대동맥확장 환자에서 대동맥판막을 보존하면서 대동맥근부 및 상행대동맥을 치환하는 수술이 선별된 환자에서 비교적 안전하게 시행될 수 있는 방법으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권2호
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• pp.116-122
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• 2005

배경: 심폐바이패스 없이 시행하는 관상동맥우회술("Off-pump" Coronary Artery Bypass grafting, OPCAB)은 체외순환의 부작용을 피할 수 있는 이점이 있으며 합병증 발생을 감소시킴으로써 특히 고 위험군 환자에서 유리한 것으로 보고되고 있다. 저자들은 심한 허혈성 좌심실 기능부전 환자들에서 관상동맥우회슬시 체외순환 유무에 따른 수술 성적을 비교하였으며 좌심실 기능의 회복정도를 비교분석 하였다. 대상 및 방법 1997년 3월부터 2004년 2월까지 본원에서 관상동맥우회술을 시행 받은 환자들 중 술 전 좌심실 박출계수(Left Ventricular Ejection Fraction, LVEF)가$ 35\%$ 이하이고, 관상동맥우회술만을 단독으로 시행한 환자들을 대상으로 하였다. 대상 환자는 전체 75명으로 OPCAB을 시행한 경우가 33명$(mean\;LVEF\;=\;28.3\%),$ 전통적인 관상동맥우회술(Conventional Coronary Artery Bypass grafting, CCAB)을 시행한 경우가 42명$(mean\;LVEF\;=\;27.6\%)$으로 수술 전 위험인자 및 수술성적을 비교하였고 수술 후 가장 최근에 시행한 심초음파 검사 결과를 이용하여 두 군간의 좌심실 기능변화 정도를 비교하였다. 결과: 수술 전 위험요인 중 CCAB군에서 불안정성 협심증, 삼혈관 질환, 급성 심근경색이 많았으며 그 외 술 전 인자는 두 군 간 차이를 보이지 않았다 OPCAB군에서 수술시간이 통계적으로 유의하게 짧았으며, 원위부 문합수, 좌회선동맥 분지의 문합수는 CCAB군에서 유의하게 많았다. 수술 사망률$(OPCAB\; 9.1\%\;(n=3)\;Vs\;CCAB\;9.5\%\;(n=4)),$ 호흡기 사용일수, 중환자실 체류일수 및 재원기간은 차이가 없었다. 수술 후 합병증 발생률은 통계적 의미는 없었으나 CCAB군에서 더 많이 발생하는 양상이었다. 술 후 평균 16개월에 시행한 심초음파 검사에서 OPCAB군은 LVEF가 평균 $9.1\%$ 향상되었고 좌심실 확장기말 치수(LVEDD)는 4.3mm, 좌심실 수축기말 치수(LVESD)는 4.2mm 감소하였으며, CCAB군은 LVEF가 $11.0\%$ 향상되었고, LVEDD는 5.1mm, LVESD는 5.5mm 감소하였다. 그러나 두 군간의 차이에는 통계적인 유의성이 없었다. 결론: 심한 허혈성 좌심실 기능부전 환자에서 관상 동맥우회술이 수술 후 좌심실 기능을 향상시켜주는 것을 확인할 수 있었으나 체외순환 여부에 따른 좌심실 기능의 회복정도에는 차이가 얼었다. OPCAB은 심한 좌심실 기능저하가 있는 환자에서 수술 사망률 및 술 후 좌심실 기능 회복 측면에서 CCAB에 대등한 결과를 보였으며, 수술시간이 단축되는 장점과 합병증 발생이 감소되는 경향을 고려할 때 CCAB보다 우월하므로 좌심실 기능이 심하게 저하된 환자 수술 시 먼저 시도해 보아야 할 것이다.

• 청정기술
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• 제12권2호
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• pp.67-77
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• 2006

본 연구에서 소규모 하수고도처리를 위한 이중슬러지(Dual sludge) $KNR^{(R)}$ (Kwon's nutrient removal) 시스템이 개발되었다. $KNR^{(R)}$ 시스템은 부유성장식 탈질미생물과 부착성장식 질산화미생물을 분리시킨 이중슬러지 공정으로 최초침전조, 혐기조, 무산소조, 농축조의 복합기능을 수행하는 UMBR (Upflow multi-layer bioreactor)과 펠렛형 담체가 충진된 호기성 담체조로 구성되어 있다. 소규모 하수처리시 본 개발공정의 안정성과 처리성능을 평가하기 위해 처리용량 $50m^3/d$ 규모의 파일럿 플랜트를 고도처리 공정으로 개선공사 중인 처리용량 $50m^3/d$ 규모의 실제 소규모 마을하수처리장에 적용하였다. UMBR과 담체조의 체류시간은 각각 4.7 h와 7.2h이었으며, 반응조 수온은 $18.1{\sim}28.1^{\circ}C$이었다. 유입 하수량과 유입수의 BOD/N의 변동폭이 컸음에도 불구하고 파일럿 플랜트는 안정된 처리성능을 보였다. 전체 실험기간 중 처리수의 $COD_{cr}$, $COD_{Mn}$, $BOD_5$, TN, TP의 평균 농도는 11.0 mg/L, 8.8 mg/L, 4.2 mg/L, 3.5 mg/L, 9.8 mg/L, 0.87/0.17 mg/L (poly aluminium chloride(PAC) 투입/미투입)이었으며, 제거율을 각각 95.3%, 87.6%, 96.3%, 96.5%, 68.2%, 55.4/90.3% 이었다. 잉여슬러지 발생량은 $A_2O$와 Bardenpho 등과 같은 단일슬러지를 이용하는 고도처리공정과 비교시 약 1.9~3.8배 낮은 $0.026kg-DS/m^3$ and 0.220 kg-DS/kg-BOD로 나타났다.