• 공업화학
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• 제28권5호
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• pp.581-586
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• 2017

본 연구에서는 하수 슬러지 및 음폐수의 효율적인 병합처리를 위해 고온호기 전처리의 적용가능성을 알아보고자 고온호기-중온혐기 연계공정의 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 또한, 유기물 부하량 증가에 따른 공정 내 변화 양상을 관찰하기 위해 실험실 규모의 고온호기-중온혐기 소화장치를 제작하여 음폐수를 증류수로 희석하는 비율을 1/3 (Run I), 2/3 (Run II) 및 원액(Run III)으로 줄여가며 혐기소화 공정 내 변화 양상을 관찰하였다. 실험 결과 별도의 pH 조절 없이 고온호기-중온혐기 연계공정 소화조 내에서 pH가 7~8으로 안정하게 유지됨을 알 수 있었다. Volatile solid (VS)는 순응 기간 후 고온호기-중온혐기 연계공정에서 52.24% (Run I), 66.59% (Run II) 및 72.53% (Run III)의 제거효율을 보이며, 중온혐기 소화조(R3)에 비교하여 높은 VS 제거율을 보였다. 또한, 고온호기-중온혐기(R1-R2) 연계공정에서 약 1.6배 향상된 메탄 생성률이 관찰되었으며, 메탄수율의 경우에도 고온호기-중온혐기(R1-R2) 연계공정에서 현저하게 높은 값을 유지하였다.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.79-89
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• 2001

본 연구에서는 유기성 폐기물의 분해시 발생되는 열을 재활용하고, 혐기성 소화액의 퇴비화를 위한 혐기성 소화 - 고온 호기법(Anaerobic Digestion-Thermophilic oxic process, ADTOP)을 고안하고, 유기물 분해와 수분의 증발 그리고 생성열의 적용성을 검토하였다. 유기성 폐기물인 중화요리 잔반은 TOP에 의해 완전처리가 가능하며, 최대 용적부하는 $55kg/m^3{\cdot}d$, 투입된 수분은 거의 완전히 증발되었으며 탄소수지에 의한 탄소성 유기물의 이산화탄소 전환율은 90.5%이었다. 고온 혐기성 소화를 위한 적정온도(약$55^{\circ}C$)를 유지하기 위한 최소용적부하는 $45.0kg/m^3{\cdot}d$이었다. 혐기성 소화조의 온도는 수리학적 체류시간이 짧아짐에 따라 지수적 온도강하를 나타내었으며 고온 혐기성소화를 위한 최소 HRT는 약 10일 정도로 판단된다. 따라서 고온 호기법을 이용한 유기성폐기물의 처리시 발생되는 열에너지는 혐기성 소화와 같은 체류시간이 비교적 긴 공정에서 효과적일 것으로 판단된다. 혐기조의 유기물 부하 $1.1kg-COD/m^3{\cdot}d$, 고온 호기조 유기물의 투입량 $50kg/m^3$, 공기 유입량 $250{\ell}/m^3{\cdot}min$의 조건에서 혐기성 소화효율은 90% 이상으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제21권3호
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• pp.64-73
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• 2013

가축분뇨 처리시스템에 대한 환경영향을 분석하기 위하여 전과정 평가방법을 적용하였다. 전과정평가의 첫 번째 부분은 사용될 분석 항목을 구성하는 것으로, 가축분뇨 처리시스템에 대한 유입 및 배출에 대한 항목이다. 전과정 영향평가를 위한 다음 단계로서 전체 환경부하를 최종적으로 하나의 지수로 통합하기 위하여, 특정 항목에 대한 자료를 취합하고 분석하는 것이다. 전과정 영향평가를 위해, Eco-indicator 95 방법은 체계화 되었으며, 규칙적으로 적용된 영향평가 방법이기 때문에 선택하였다. 전과정 영향 분석을 위한 실례로서 호기 및 혐기소화 시스템과 같은 두 종류의 돈분 처리시스템을 선정하였다. 돈 분뇨 처리시스템에 대한 농업환경영향을 평가한 항목을 확립하였고, 혐기소화시스템에서는 전 인산 배출이 높았으며, 호기소화시스템에서는 이산화탄소 배출이 높은 것으로 관측되었다. 돈분 1ton을 처리하는데 관련된 돈분처리시스템에 대한 환경영향 평가에서 Eco-indicator 수치에 따르면, 호기소화 시스템에 있어 지구온난화 및 토양산성화에서 음의 지수를 보인 반면 혐기소화시스템은 수계 부영양화 부분에서 비교적 높은 양의 지수를 보였다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.66-73
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• 2011

각 지역에서 수집한 무당벌레(JK, CK, CJ)의 소화기관을 채취하여 장내세균의 밀도를 조사한 결과, 호기배양의 경우 $6.0{\times}10^4$ CFU/gut, 혐기배양 결과 $8.0{\times}10^6$ CFU/gut로 계수되었다. 호기적 조건에서 배양된 세균 집락은 총 7가지 형태로 분류되었으며, 혐기적 조건에서 배양된 집락은 총 3가지 형태로 유사한 특징을 나타내었다. 무당벌레 각 소화기관으로부터 호기성세균 34균주와 혐기성세균 82균주, 총 116균주의 장내세균을 순수분리하였다. 호기성 세균 34균주를 대상으로 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, ${\alpha}$-Proteobacteria (3균주), ${\gamma}$-Proteobacteria (2 균주), Firmicutes (24 균주), Actinobacteria (4 균주) 그리고 Deinococcus-Thermus (1균주) 계통군으로 분류되었다. Firmicutes 계통군의 Bacillus thuringiensis와 Staphylococcus 속의 다양한 종은 JK, CK 및 CI 무당벌레 소화기관에서 모두 공통적으로 분리되었다. 형태적으로 유사한 혐기세균의 16S rRNA-ARDRA 패턴양상을 분석하여 유사도 70%에서 비교한 결과, 17개 ARDRA group으로 분류되었다. 각 ARDRA group에 속하는 대표 혐기성세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, 무당벌레 소화기관에서 분리된 모든 혐기성 장내세균은 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하는 것으로 나타났으며 Hafnia alvei, Enterobacter ludwigii, Enterobacter kobei, Pseudomonas oryzihabitans 그리고 Pseudomonas koreensis와 높은 유연관계를 갖는 것으로 확인되었다. 무당벌레 소화기관으로부터 분리된 전체 장내세균의 약 70%가 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하였으며, 23%가 Firmicutes 계통군으로 무당벌레 소화기관 내 주요 계통군임이 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.113-118
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• 2006

간헐포기방식의 슬러지 소화 기술에 대한 비용을 분석하였다. 포기비율은 간헐포기소화의 가장 중요한 설계인자이며, 포기 비율에 따라 시설비와 동력비가 달라진다. 목표 SS 제거율을 35%로 설정하고, 철근콘크리트형식의 SBR 간헐포기소화조를 설계하였으며, 이로부터 시설비와 동력비를 산출하였다. 비용 평가는 할인율과 경제성장율을 고려하는 현재가치로 환산하는 방법을 사용하였다. 포기비율이 낮은 경우는 시설비가 높지만 동력비는 적게 소요되며, 포기비율이 높으면 반대로 시설비는 낮지만 동력비는 증가한다. 초기시설비는 호기성 소화가 간헐포기소화보다 더 저렴하다. 그러나, 총비용면에서 내용연수 약 10년 이상의 운전에서는 간헐포기소화가 호기성 소화보다 더 유리하다. 특히, 내용연수가 길수록 최적 포기비율은 낮아지며, 내용연수가 45년 정도일 때 최적포기비율은 0.3 정도이고, 이 경우 총비용은 호기성소화의 64% 수준이다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제33권3호
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• pp.285-298
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• 2000

본 연구는 지역사회에서의 소화불량환자의 Helicobacter pylori 양성률, 치료순응률 및 관련요인을 분석하고, 1년 후 요소호기검사로 추적검사를 실시하여 Helicobacter pylori 박멸률 및 관련 요인, Helicobacter pylori 박멸과 증상 호전과의 관계 등을 분석하고, Helicobacter pylori 치료 대안별 비용을 추정하고자 시행되었다. 경주시에 거주하는 30세 이상의 성인을 대상으로 1998년 3월 510명의 소화불량 증상 보유자를 선정하여 혈청검사 (ELISA)를 실시하였다. 대상자 510명 중 혈청검사 양성자 375명(73.5%)중 내시경검사에 동의한 304명에 대하여 CLO검사를 실시하였고, CLO검사 양성자 204명 에 게 tripotassium dicitrato bismuthate, amoxicillin, metronidazole의 3제요법을 실시하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 소화불량자 510명 중 혈청검사에 의한 양성률은 73.5%였고, 혈청학적 검사 양성자 375명 중 내시경검사 수진율은 304명으로 81.1%였다. 이 중 CLO검사 양성자는 204명으로 67.1%였다. Helicobacter pylori 박멸여부를 판정하기 위한 1년 후 추적검사 완료자는 181명으로 88.7%였으며, 이 중 투약순응자는 122명으로 추적완료자의 67.4%였다. 추적완료자 중요소호기검사상 박멸된 대상자는 87명으로 박멸률은 48.1%였다. 투약순응자의 경우 122명 중 70명이 박멸되어 박멸률은 57.4%였다. CLO 양성여부와 대상자의 특성과의 관련성을 분석한 결과 연령, 성별, 주관적 경제적 수준, 흡연, 음주, 비타민 C 복용여부, 규칙적 식사 여부와 관련성이 없었다. 소화불량 증상 중 '상복부 통증' 이외의 모든 증상과 CLO양성 여부와는 유의한 관련성이 있었다(p<0.05). 추적검사 완료자에서 연령과 음주여부는 투약순응률과 유의한 관련성이 있었으나(p<0.05),성별, 흡연여부, 비타민 C 복용여부, 규칙적 식사 여부와는 관련성이 없었다. 치료순응여부와 Helicobacter pylori 박멱률간에는 통계적으로 유의한 관련성이 있었으나(p<0.01), 그외 대상자들의 특성과 Helicobacter pylori 박멸률 간에는 관련성이 없었다. Helicobacter pylori가 박멸된 군과 박멸되지 않은 군의 증상 호전율은 각각 62.1%, 59.6%였으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 대안별 비용을 분석하였는데, 대안 I은 소화불량환자 전원에게 3제요법을 시행한 후 요소호기검사를 시행하는 방법이고, 대안 II는 소화불량환자를 대상으로 혈청검사를 시행 후 양성자에게 3제요법을 시행하고 요소호기검사를 시행하는 방법이며, 본 연구에서 적용된 대안 III은 소화불량환자를 대상으로 혈청검사를 시행 후 양성자에게 내시경검사와 CLO검사를 실시하고, 양성자에게 3제요법을 시행한 후 요소호기검사를 시행하는 방법이다. Helicobacter pylori 박멸을 위한 대안별 비용을 분석하면, 1인당 치료 비용은 대안 I 이 61,761원, 대안 II는 51,549원, 대안 III은 58,328원이었다. 대안별 비용과 항생제 내성 문제, 투약대상자의 수 등의 장 단점을 고려할 때 비용면에서는 대안 II가, 투약대상자수, 항생제 내성 문제, 위암의 조기발견 가능성 등을 고려하면 대안 III이 좋은 대안이라 할 수 있다. 지역사회 소화불량환자에서 혈청학적 검사 양성자 중 CLO 양성자율이 67.1%로 높고, 3제요법에 의한 치료율은 48.1%(치료순응자의 치료율은 57.4%)이고, 증상호전율은 60%를 상회하므로, Helicobacter pylori의 높은 감염률을 고려하면 지역사회에서 소화불량환자를 대상으로 한 집단검진 및 박멸사업의 시행은 의의가 있을 것으로 생각된다. 그러나 투약 대상자 선정을 위한 선행 검사와 치료약제의 선택을 위한 추가적인 연구는 필요하다. 또한 치료방침에 따른 투약순응률을 향상시키는 방안이 제시되어야 할 것이다. 향후 지역사회에서의 Helicobacter pylori에 대한 연구가 더 수행되어야 하며, 재감염률 등의 분석을 위 한 코호트를 구축하는 것이 필요하다. 또한 정책의 결정을 위한 근거자료로 활용할 수 있는 비용-편익분석이나 비용-효과분석을 할 수 있는 장기적인 연구들이 수행되어야 할 것이다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1979년도 추계학술대회 심포지움
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• pp.233.2-234
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• 1979

일본에서는 분뇨를 비료로서 오래동안 사용해왔으나 1954년 일본학술회의가 $\ulcorner$분뇨처리타개책$\lrcorner$을 정부에 권고하여 그해 $\ulcorner$청소법$\lrcorner$이 제정되고, 비료로서의 분뇨의 안전화$.$안정화를 도모해온 역사에 의하여 이들 일반폐기물로서 분뇨를 처리한다는 방향이 정해졌다 그리하여 수회에 결쳐 분뇨처리 시설의 구조기준이 정해졌는데 1977년에는 $\ulcorner$분뇨 처리시설구조지침$\lrcorner$이 나오게 되고 현재까지의 기술의 집대성이 등장하게 된 것이다. 이 지침에 나타나 있는 바는 다음과 같다. 1) 혐기성소화방식 2) 호기성처리방식 a. 호기성소화처리방식 b. 희석폭기처리방식 c. 일반활성오이처리방식 d. 이단활성오이처리방식 3) 무리화학적처리방식 습식산화처리방식 이들 중 혐기성소화방식은 악취때문에 환경에 나쁜 영향을 주는 경우가 많으므로 현재 그 건설수는 감소하고 있다. 습식산화방식은 한국에서 수개시설이 건설되어 있고 연구도 진행되고 있는 것으로 듣고 있다. 저자들은 호기성소화처리를 중심으로 한 호기성처리법의 연구를 1969년 이래 실시해왔는데, 최근의 시설은 호기성처리의 방식을 채택하는 경우가 주로 많아지고 있다. 따라서 호기성처리법에 대하여, 저자등의 연구를 중심으로 한 일본의 연구자의 성과를 소개하겠다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권2호
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• pp.125-134
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• 2005

본 연구는 남은 음식물에 수분흡수제 또는 영양 보충제로 유기성 부산물인 제과부산물, 밀기울, 맥강, 육계분 등을 혼합한 후 rotary drum 방식의 반건식 살균처리 및 호기적 숙성 과정 별 혼합사료 내의 미생물 분포 및 사료단백질 pepsin 소화율과 in vitro 영양소 소화율을 측정하여 실제 동물 급여 시의 효능을 사전 예측하고자 실시하였다. 살균 처리 공정($80^{\circ}C$에서 30분간)은 전반적으로 균수를 감소시키는 경향과 곰팡이를 사멸시키는 효과가 있었으며(P<0.05), 연이은 숙성 과정은 살균과정에서 감소된 lactic acid bacteria를 증식시키는 효과가 있었다(P<0.05). 열처리 살균 공정은 혼합사료 단백질의 pepsin 소화율을 감소시켰다(P<0.05). 사료원료 건물 및 유기물의 in vitro 소화율은 제과부산물>밀기울>남은 음식물=맥강 순으로 높았다. 상기한 연구 결과는 반건식 남은 음식물 혼합사료의 동물 급여시 중요한 기초 자료로 활용될 것이다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제28권1호
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• pp.79-92
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• 2003

1998년 3월 경상북도 경주시에 거주하는 30세 이상의 소화불량 증상이 있는 주민 중 내시경 검사를 통한 신속 요소분해 반응검사(CLO검사) 상 양성으로 확진된 사람에 대하여 H. pylori에 대한 3제 요법(tripotassium dicitrato bismuthate 600mg bid, amoxicillin 500mg qid, metronidazole 250mg qid 복합제제)을 실시하였다. 1년 후 요소호기검사에서 음성이었던 사람 87명 중 추적 가능하였던 86명을 대상으로 H. pylori에 대한 성공적인 제균 치료 1년 후(2000년 4월), 2년 6개월 후(2001년 10월)의 재감염률을 파악하고, 재감염과 관련된 요인을 분석하였다. 재감염을 판정하기 위하여 요소호기검사와 재감염 관련 요인을 파악하기 위하여 설문조사를 실시하였는데, 설문내용에는 위암 및 위궤양 등에 대한 가족력, 위장관계 관련 증상, 사회경제적 및 인구학적 특성, 투약 및 건강관련행위 등이 포함되었다. 2년 6개월 동안 추적조사가 완료된 77명을 대상으로 H. pylori 제균 후 1년 후의 재감염률은 15.6%였고, 2년 6개월 후의 요소호기검사에서 양성으로 판정 받은 대상자는 77명중 13명으로 재감염률은 16.9%였다. 연령, 성별, 사회경제적 특성, 교육수준, 가족력 등은 재감염과 관련성이 없었고, 요소호기검사에서 음성이라고 판정 받고 난 후 1년 간 연구 대상자 본인이 느끼는 주관적 소화불량 증상 중 '식후 포만감'이 있는 경우와 '상복부 팽만감' 증상여부는 재감염과 유의한 관련성이 있었다. 단변량분석에서 치료순응도와 음주가 유의한 변수였으며, 다중로지스틱회귀분석에서는 최근 1년 동안의 소화불량 증상 점수가 2-3점인 경우만이 교차비가 4.5로 통계학적으로 유의한 영향을 미치는 변수였다. 식사 중 소금 섭취량이 많은 경우 교차비가 8.7이었지만 통계학적으로 유의하지는 않았다. 결론적으로 1년 재감염률은 15.6%, 2년 6개월 재감염률은 16.9%이었으며, 개인의 주관적인 소화불량 증상 호소 정도와 치료순응도는 지역사회에서 H. pylori 재감염을 예측할 수 있는 근거로써 H. pylori 감염에 대한 추적검사시 추적검사 대상자 선별을 위한 근거로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.783-789
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• 2011

하수처리장에서 발생되는 잉여슬러지가 고온 호기 소화 반응을 거치면 슬러지부피가 크게 감소하게 된다. 그러나 고온 호기 소화 상등액에는 고농도의 유기물, 질소 및 인이 함유되어 있기 때문에 이들을 별도로 제거해 주어야만 한다. 본 연구에서는 고농도의 질소와 인의 제거에 많이 사용되는 방법인 Struvite 결정화 공법을 이용하여 고온 호기 소화 여액에 함유되어 있는 질소와 인을 제거하였다. 대상폐수의 암모니아성 질소와 인산염인의 평균농도는 각각 1716.5 mg/L 및 325.5 mg/L였다. 최적의 결정화 반응 조건을 결정하기 위하여 $Mg^{2+}$와 $PO_4^{3-}$의 주입량, pH, 교반 시간($t_d$), 교반 강도(G), 결정핵 주입 그리고 반응 온도를 결정하였다. Struvite 결정화 반응시 마그네슘원으로 $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 인산염인염의 원으로 $K_2HPO_4$를 이용하였다. 질소와 인의 제거를 위한 $Mg^{2+}:PO_4^{3-}:NH_4^+$의 적정 주입 몰비는 2 : 1 : 1과 2 : 2 : 1로 압축되었는데 각각의 주입 몰비에 따른 암모니아성 질소 및 인산염인의 제거효율은 전자의 경우에 각각 71.6% 및 99.9%였고, 후자의 경우에는 93.8%와 98.6%였다. Struvite 결정화 반응에서 반응 시간($t_d$)과 교반 강도(G)는 암모니아성 질소와 인산염인의 제거율에 큰 영향을 미치지 않았다. 또한 결정핵 주입과 온도의 영향에서도 같은 결과가 나타났다. 그러나 결정핵의 주입량이 증가함에 따라 슬러지 발생량이 감소하였으며, 온도의 증가에 따라 생성된 슬러지의 부피는 증가하는 것으로 나타났다.