• 한국환경농학회지
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• 제21권4호
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• pp.255-260
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• 2002

가축분뇨를 혐기소화하여 메탄가스를 생산하고 난 다음 혐기성 소화액비를 비료자원으로 활용하기 위하여 농가포장에서 액비의 시용기준을 구명하였다. 벼 생육상황은 분얼기및 출수기에 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구의 경수만 타 처리구보다 약간 많았다. 시기별 식물체 중 전질소 함량은 표준시비구가 생육초기에 기비 및 분얼비의 영향으로 타 처리구보다 높았다. 벼 수량은 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구가 표준시비구보다 약간 증수되었으나, 액비 50%+화학비료 50%구는 표준시비구보다 약간 낮았다. 수확기 질소흡수량, 시비질소 효율 및 시비질소 이용율은 수량이 많았던 액비 70%+화학비료 30% 및 액비 100%구에서 높았다. 시기별 토양 중 $NH_4-N$함량 및 $NO_3-N$함량 변화는 표준시비구 및 액비 50%+화학비료 50%구가 생육초기에만 타 처리구보다 약간 높았다. 시기별 관개수 중 $NH_4-N$함량 변화는 분얼비의 영향으로 급격히 증가하였다가 급격히 감소하였는데 증가한 시기에는 표준시비구 > 액비 50%+화학비료 50%구가 타처리구보다 높았으나, $NO_3-N$함량은 처리 간 차이가 없었다. 시기별 침투수 중 $NH_4-N$함량 및 $NO_3-N$함량 변화는 무비구가 생육초기에 타 처리구보다 약간 높았는데, 이것은 벼 생육불량에 의한 양분흡수가 적어지면서 상대적으로 지중으로 침투가 많았기 때문인 것으로 생각다. 따라서 혐기성 소화액비의 적정 시용기준은 표준시비량의 질소성분 70%을 액비로서 전량기비로 시용하고, 나머지 30% 질소성분을 화학비료로 분얼비 10% 수비 20% 시용하는 것이 효과적이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.1935-1944
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• 2000

본 연구에서는 하부가 활성탄 유동상이고 상부가 플라스틱 충전상인 혐기성 혼성 반응조에서 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점이 폐수처리 효율에 미치는 영향을 파악하기 위하여 순환수 인출지점이 유동상 위(R1 반응조) 또는 충전상 위(R2 반응조)에 위치하는 2개의 반응조에 인공폐수를 주입하여 실험을 수행하였다. 연구 결과, $6.2kg\; COD/m^3-day$의 유기물부하(OLR)까지는 R2 반응조의 COD 제거효율이 85.0-95.2%로, R1 반응조보다 좋았으나 그 차이는 크지 않았으며, 그 이상의 OLR에서는 두 반웅조의 COD 제거효율이 크게 악화되었는데 R2 반응조보다 R1 반응조에서 그 경향이 더 심하였다. R2 반응조가 R1 반응조 보다 대략 2배의 넓은 OLR 영역에서 안정적으로 운전되었는데 R2 반응조의 최대 메탄생성량은 $13.3kg\;COD/m^3-day$의 OLR에서$5.5kg\;COD/m^3-day$이었다. 또한 R1 반응조에서는 $6.2kg \;COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서, 그리고 R2 반응조에서는 $7.1kg\; COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서 처리수의 유기산 농도가 크게 증가하는 경향을 나타내었으며, 그 경향은 R1 반응조에서 더 현저하였다. 결론적으로 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점에 따라 반응조가 처리가능한 유기물 부하 범위가 달라졌는데, 유기물 부하가 높을수록 내부순환수의 인출지점을 반응조 부피 전체를 이용할 수 있도록 충전상의 상부에 위치시키는 것이 더 바람직한 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.279-290
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• 2016

중화하지 않은 주정폐수를 처리할 때 상향류식 혐기성반응조에 전극을 배치한 생물전기화학반응조의 성능을 UASB 공정과 비교하였다. UASB 공정은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d 이하에서 pH, VFA 및 알카리도 등에 있어서 안정한 상태를 유지하였지만, 4.0 g COD/L.d 이상의 유기물부하율에서는 불안정하였다. 그러나, 생물전기화학 반응조는 UASB 반응조에 비하여 유기물부하율 배가시 상태변수들의 변동폭이 작았으며, 빠르게 정상상태로 회복하였다. 생물전기화학 반응조는 4.0-8.0g COD/L.d의 높은 유기물부하율에서 상태변수들이 UASB 반응조에 비하여 안정하였으며, 유기물부하율 8.0 g COD/L.d에서 비메탄발생율(2,076mL $CH_4/L.d$), 바이오가스의 메탄함량(66.8%) 그리고 COD 제거율(82.3%) 등의 측면에서 UASB 반응조보다 우수하였다. 생물전기화학 반응조의 메탄수율은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 약 407mL/g $COD_r$로 최대값을 보였으며, 이 값은 UASB의 282mL/g $COD_r$보다 크게 높았다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조의 전극반응에서 율속단계는 산화전극반응이었으며, 전극반응은 높은 유기물부하율에서 pH에 의해서 크게 영향을 받았다. 생물전기화학 반응조는 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 99.5%의 최대에너지효율을 보였다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조는 UASB 공정보다 진보된 고율 혐기성 기술이 될 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.67-76
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• 2021

바이오가스화는 유기성폐기물을 안정적으로 분해하여 처리하는 과정에서 발생하는 메탄(CH₄)가스를 이용해 환경친화적인 연료를 생산하는 기술이다. 바이오가스화는 수분함량이 높은 유기성폐기물의 에너지화에 가장 많이 활용되는 방법이며, 직매립(2005) 및 해양투기(2013) 등의 금지에 따른 유기성폐기물 처리에 유용한 공법이다. 최근 국내에서 발병한 아프리카돼지열병(ASF, African Swine Fever)으로 습식사료화 재활용이 금지되고, 건조 사료화 및 퇴비화 등의 생산제품 수요처가 부정적으로 인식되면서 음식물류폐기물의 처리에 어려움을 겪고 있다. 이에, 음식물류폐기물의 처리 및 자원화를 위해 바이오가스화가 더욱 주목받고 있다. 우리나라 에너지소비 규모는 268.41 10⁶toe에 이르며 세계 9위 수준이다. 하지만 공급에너지의 약 95.8 %를 해외수입에 의존하고 있는 에너지 빈곤 국가이다. 따라서 국내에서는 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable energy portfolio standard)를 도입하고 있다. 국내의 RPS 제도는 다른 신재생에너지와 비교하여 폐기물에너지의 신·재생에너지 공급인증서(REC, Renewable energy certificate)의 가중치를 낮게 설정하고 있다. 따라서 폐자원에너지의 활성화를 위한 추가적 인센티브 제도가 요구된다. 본 연구에서는 음식물류폐기물, 음폐수 및 다양한 유기성폐기물이 처리되는 혐기소화조의 운영방식을 알아보고, 일정 기간의 정밀모니터링을 통해 폐자원에너지 인센티브제도를 마련하는 기초자료로써 활용하고자 하였다. 유기성 폐기물로 바이오가스를 생산하여 발전과 중질가스로 활용하는 4개소를 대상시설로 선정하였고, 현장조사 및 시료채취를 실시하였다. 채취된 유기성폐기물의 유입물 시료와 처리공정에 따른 유출물 시료의 기초 성상분석을 수행하였다. 성상분석 결과, 소화조 유입물의 총 고형물은 평 균 12.11 %이며, 총 고형물 중 휘발성 고형물은 85.86 %로 확인되었다. BOD와 CODcr 제거율은 소화조의 유입·유출 대비 각각 60.8 %와 64.8 %로 나타났으며, 유입물의 휘발성지방산은 평균 55,716 mg/L로 나타났으며, 혐기소화 후 감소율이 평균 92.3 %로 대부분 분해되어 제거된 것을 확인할 수 있다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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• pp.362-364
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• 2006

Starvation 동안 슬러지를 폭기시킨 경우 floc의 크기감소가 더 크게 일어났다. SBR의 재운전으로 회복된 floc의 크기는 슬러지를 폭기시키지 않은 경우 starvation 이전과 비교하여 더 커졌으며, 슬라지를 폭기시킨 경우 starvation 이전보다 작아졌다. Starvation 동안 슬러지를 폭기하지 않은 경우 fractal dimension은 큰 폭으로 감소하지만, 폭기하였을 때는 감소폭이 매우 작았다. 이후 SBR의 재운전으로 인한 fractal dimension은 증가하였다. 슬러지의 침강성은 starvation 동안 폭기한 경우 폭기하지 않은 경우보다 SBR 재운전 직후 슬러지의 침강성이 더 불량하였으며, starvation 동안 폭기하지 않았을 때 슬러지 침강성의 회복현상이 나타났지만, 폭기를 수행한 경우 침강성의 회복이 느리게 일어났다. Starvation 동안 슬러지의 폭기 및 비폭기 수행결과 침강성은 fractal dimension보다 floc의 크기에 더 크게 좌우되는 것으로 나타났다.

• 한국버섯학회지
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• 제10권4호
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• pp.244-248
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• 2012

팽이버섯 수확후배지의 사료화에 가장 적합한 저장법을 제시하기 위하여 미생물과 개미산을 처리한 팽이버섯 수확후배지를 퇴적, 뒤집기, 비닐피복 등의 방법으로 저장한 다음 미생물과 개미산 처리가 팽이버섯수확후배지의 저장성에 미치는 영향을 조사하였다. 저장기간에 따른 처리구별 팽이버섯 수확후배지의 외관적 성상변화를 종합해보면 저장기간 동안 모든 처리구에서 버섯 균사체가 버섯수확후배지의 표면에 우점하고 있었으며 호기적 조건보다는 혐기적 조건에서 저장성이 향상되었고 개미산 처리와 같은 화학적 처리법보다는 미생물을 접종한 처리구의 저장성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 미생물과 개미산을 처리한 버섯수확후배지를 퇴적, 비닐피복, 뒤집기 등의 방법으로 8일 동안 저장하면서 버섯수확후배지의 온도, pH, 일반세균 수 등을 조사한 결과, 온도, pH, 일반세균 수는 미생물과 개미산 무처리구를 뒤집기한 경우에 가장 높게 나타났다.

• 환경기술인
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• 통권323호
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• pp.22-27
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• 2013

종이 펄프 공장의 폐수는 다른 공업에 비해서 폐수량이 많고 오염도가 높다. 목재로부터 종이를 제조하는 경우에 수율은 종이의 종류와 제법에 의해 큰 차이가 있어서 한마디로 말하기는 어렵지만 평균 50~70%로 보는 경우, 목재 성분의 30~50%는 용해 또는 SS의 상태로 폐수중에 존재하기 때문에, 이들이 직접 하천이나 바다에 방류되면 오염의 원인이 된다. 그 때문에 각 공장에서는 목재자원의 종합적인 이용의 입장으로서 제품의 수율을 좋게 하고 동시에 폐수의 양을 감소시키고 폐수에서 유용한 자원을 회수하거나 증해약품의 회수 등을 위하여 연구 및 노력을 계속하고 있는 것이 현 상태이다. 우리 나라의 거의 모든 제지회사에서는 물리적, 화학적 처리법과 생물학적 처리법 중 호기성 처리방법이 주 처리방법으로 사용되고 있으며 탈묵 폐수나 리그닌을 다량 함유하는 폐수의 경우에는 혐기성 처리방법을 이용하기도 한다. 본 실험에서는 우유팩을 재생하여 화장지 제조의 원료로 이용하는 G제지공장의 폐수를 이용하였고, 공장의 원폐수를 부상법으로 1차 처리한 처리수를 실험실로 운반하여 활성슬러지법으로 실험하였다. 처리효율의 영향인자인 HRT를 G제지공장에 맞추어 12시간으로 조정하고 적절한 F/M비(0.23)를 위해 COD와 MLSS가 유지된 후부터 실험을 시작했다. $20^{\circ}C{\sim}560^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$간격으로 온도를 변화시키면서 미생물의 상태변화를 관찰하고, 또한 각 용도에서의 처리수질을 비교해 보았다. 실험조건은 pH는 중성상태(6.5~7.5), DO는 $2{\sim}4mg/{\ell}$, 영양원은 BOD : N : P = 100 : 5 : 1로 맞추고 BOD, COD, SS, SVI를 측정하였으며, 현미경을 통하여 미생물과 Floc를 관찰하였다. $20^{\circ}C$부터 종균제를 초기 운전시 $200mg/{\ell}$ (분말상)을 폭기조에 투여하고 매일 $200mg/{\ell}$를 정기적으로 투입하여 온도변화에 따른 미생물의 상태 및 처리수질을 비교해보았다. 특히 종균제로는 기존의 G제G지공장에서 사용하는 신일 미생물(Bio sound S)종균제와 청림C&C의 종균제(Cell bio P)를 비교 관찰하였다. 고온성 종균제를 두배 투입하여 투입량에 대한 처리효율을 비교하였으며 종균제를 사용하지 않고 운용함으로써 그 차이도 비교할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제31권3호
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• pp.244-249
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• 1987

미생물의 대사산물 중에서 각각의 균주에 특징있게 생성되는 탄소수 $C_2-C_5$인 휘발성 유리산의 정성 정량 분석자료는 혐기성 미생물을 확인하는 정보를 준다. 수용성 매체에 용해되어 있는 미생물의 대사산물을 처리함에 있어서 흡착제로 Chromosorbp를 사용한 liquid-solid extraction 방법에 대하여 조사 검토하였다. Chromosorb P는 친수성인 흡착제이므로 그 표면에 간섭물질인 수용성 성분들이 흡착되어 남아있는 반면에 비이온화성인 휘발성 유리산들은 ether에 의해서 정량적으로 회수가 된다. 이와 같이 신속하며 효율적으로 처리된 시료를 5% Carbowax 20M/0.75% $H_3PO_4$로 coating 된 stainless steel capillary column 으로 정성 정량분석하였다.

• 한국가금학회지
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• 제30권3호
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• pp.145-150
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• 2003

본 연구는 복합생균제의 급여가 산란계의 생산성, 계란 품질 및 장내미생물에 미치는 영향을 구명하고자 34주령의 갈색산란계 ISA Brown 320수를 공시하여 12주간 사양시험을 실시하였다. 복합생균제 급여에 의한 산란계의 12주간 평균산란율과 정상란율은 생균제 첨가구 모두 대조구 비하여 다소 향상되는 경향이었으나 통계적 유의차는 인정되지 않았다. 연$.$파란율도 생균제 첨가구는 대조구에 비해 감소하는 경향이었다.(P>0.05). 난중은 0.1% 첨가구와 0.2% 첨가구가 대조구에 비하여 유의적으로 높았으나(P<0.05), 0.4% 첨가구는 대조구와 차이를 보이지 않았다. 산란량은 산란율과 난중이 증가하면서 개선된 경향을 보였으나 처리구간에 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 사료섭취량은 생균제 첨가구가 대조구에 비하여 높은 경향이었으며, 사료요구율은 처리구간에 일관성이 없었다. 난각강도와 난각두께는 처리구간에 차이가 없었으며, 난황색은 12주령에 0.2%첨가구가 오히려 무첨가구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으며(P＞0.05), 계란의 내부품질인 Haugh unit는 4주령에 0.1% 첨가구가 대조구보다 유의적으로 낮았으나(P＞0.05), 주령이 경과함에 따라서 첨가구와 대조구간에 차이가 없었다. 사료내 생균제 첨가로 맹장내의 유산균과 혐기성 미생물의 수는 현저하게 증대되었지만(P<0.05), 회장내 유산균과 혐기성 미생물의 수는 통계적 유의차가 인정되지 않았다.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.60-66
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• 2021

도시화와 산업화로 인해 하수처리장으로 유입되는 하수 내 질소 농도가 증가함에 따라 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향의 정도 또한 증가하고 있다. 고농도의 질소가 포함된 하수를 처리하기 위해 생물학적 질소 제거 공정에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 기존의 생물학적 질소 제거 공정에 있어 산소공급과 외부탄소원 보충에 따른 상당한 비용이 요구된다. 이러한 측면에서 경제적인 개선이 이루어진 고도의 질소 제거 공정이 요구됨에 따라 최근 기존의 질산화·탈질 공정 보다 효율적이고 경제적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. 본 연구에서는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 안정성을 확인하고, Mainstream ANAMMOX 공정구현을 위한 암모니아성 질소(NH4+) 대비 아질산성 질소(NO2-) 비율을 도출하는데 목적이 있다. 선행연구에서 제시된 기질비율을 바탕으로 산정한 비율을 적용해 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조를 운전하였다. Initial 구간에서 NH4+ 제거효율은 58~86%, 평균 제거효율은 70%였다. Advanced 구간에서 NH4+ 제거효율은 94~99%, 평균 제거효율은 95%였다. 연구 결과 NH4+/NO2- 비율이 증가함에 따라, Mainstream ANAMMOX 공정의 안정성이 확보되어 NH4+ 제거효율 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 본 연구결과는 이후 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정 적용과 공정 안정성 확보에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.