• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.479-484
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• 2013

본 연구에서는 회분식 실험 및 $A_2/O$ 공법의 연속식 실험으로 구리가 생분해, 산소소모율 및 질산화에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 구리 영향 실험 결과 유기물 분해는 회분식 실험의 경우 구리 농도 4.5 mg/L 이상, 연속식은 구리 농도 2.0 mg/L 이상일 때 영향을 미쳤다. 질산화 및 질소 제거의 경우 회분식은 구리 농도 4.5 mg/L 이상에서 질산화에 영향을 미쳤으며, 연속식의 경우 구리 농도 1 mg/L 이상일 때 질소 제거에 영향을 미쳤다. 인 제거의 경우 회분식은 구리 농도 4.5 mg/L, 연속식은 구리 농도 2 mg/L 이상일 때 영향을 미치는 것으로 나타났다. 산소소모율의 경우 회분식과 연속식 모두 구리 농도 1.5 mg/L 이상일 경우 미생물 활성에 나쁜 영향을 주어 산소소모율이 낮아졌다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제4권1호
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• pp.79-83
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• 1999

A potentiometric biosensor employing a CO3-2 ion-selective electrode(ISE) and malic enzyme immobilization in al flow injection analysis (FIA) system was constructed. Analytical parameters were optimized for L-malate determination . The CO3-2 -ISE-FIA system was composed of a pump, an injector, a malic enzyme (EC1.1.1.40) reactor, a CO3-2 ion-selective electrode, a pH/mV meter and a recorder. Cofactor NADP was also injected with substrate for theenzyme reaction into the system. Optimized analytical parameters for L-malate determination in the CO3-2 ISE-FIA system were as follows ; flow rate, 14.5ml/hr ; sample injection volume, 100ul; enzyme loading in the reactor, 20 units ; length of the enzyme reactor , 7 cm ; tubing length form the enzyme reactor to the detector as a geometric factor in FIA, 15 cm . The response time for measuring the entire L-malate concentration range (10-2 ~10-5 mol/L ; 4 injections )was <15minutes . In this CO3-2 -ISE-FIA system, the potential differences due to th eformation of CO3-2 by the reaction of malic enzyme on L-malate were correlated to L-malate concentration in the range of 10-2 ~10-5mol/L ; the detection limit was 10-5 mol/L. This potentionmetric CO3-2 ISE--FIA system was found to be useful for L-malate measurement.

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.83-89
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• 2007

A biological anoxic-aerobic reactor filled with porous media was operated in lab scale for the advanced wastewater treatment. The experiments were conducted for 6 months with three HRTs (4, 6, 8hr) and temperature of $23{\sim}25^{\circ}C$. Some other experimental conditions were as follows; nitrification reactor (MLSS 4,500mg/L, DO 3.3mg/L, $23{\sim}28^{\circ}C$), denitrification reactor(MLSS 8,000mg/L, ORP -100mV, Temp.$19{\sim}23^{\circ}C$). Average removal efficiencies of SS, $BOD_5$, $COD_{Cr}$, T-N, and T-P were 97.8%, 95.5%, 94.5%, 80.2%, and 60.6%, respectively. The reactor filled with porosity media showed stable removal capacity for organics and nutrients. Fast and complete nitrification and denitrification were accomplished. Maintaining high MLSS with porous media in the nitrification and denitrification reactor appears to enhance the nitrogen removal process. For the higher T-P removal, some coagulant addition process will be needed.

• 한국물환경학회지
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• 제25권5호
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• pp.727-734
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• 2009

This study was carried out to evaluate the high rate biological reactor such as lab scale reactor before the application in site, and to get the basic data for possibility using liquid fertilizer with the effluent from biological reactor when the centrifugal machine was applied. The total volume of this reactor in 6 L, in composted of anoxic reactor (2 L), aerobic reactor (2 L), and nitification reactor (2 L). BOD removal efficiency rates when centrifugal machine was applied after effluent from biological reactor are over than 95%. This biological reactor was required post process to satisfy the effluent standards, and was need centrifugal machine to control the washout of microbes in the reactor. T-N removal efficiency rate in HRT 24 hr with centrifugation is 80.0%, and it is desirable to operate less than $1.3kgN/m^3{\cdot}d$ for 70% of T-N removal efficiency rate. T-P removal efficiency rate in HRT 24 hr is 68.2%, and become higher 71.3% after centrifugation. Considering in the 28.6% T-N removal efficiency rate, the nitrogen contents of the effluent from reactor is 0.34% to satisfy the liquid fertilizer.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.14-17
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• 2002

To increase the efficiency of a two-stage anaerobic wastewater digestion system, various polymers were added to the methanogenic reactor as supports. The addition of polyurethane addition (6%, w/v) to the methanogenic reactor facilitated the organic loading rate (2-day Hydraulic Retention Time), higher than that of the conventional methanogenic reactor (6-day HRT). During the operation of the polyurethane-added reactor, a significant decrease in the organic mass in the effluent (COD 5-6 kg/l) was achieved, compared to that of the conventional reactor (COD 15-20 kg/l). The methane gas production rate also improved about 3-fold in the polyurethane-added reactor. More biomass was found to accumulate in the polyurethane-liquid phase (volatile solid, 26-28kg) than in the free-liquid phase (volatile solid, 5- 7 kg/l) after 90 days of operation. A scaled-up experiment with a polyurethane-added 2.5-1 reactor confirmed the previous results, and no adverse effects such as plugging or channeling due to decreased efficiency was observed even after 4 months of operation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권5호
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• pp.525-529
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• 1990

식물세포인 Lithospermum erythrorhizon을 교반 반응기와 calcium alghinate에 고정화된 상태로 충전층 반응기에서 n-hexadecane으로 동시 추출하면서 shikonin을 생산하여 각각의 생산성을 비교하였다. 교반 반응기에서 shikonin의 비생산과 부피생산성은 각각 1.5mg shikonin/g cell과 400$\mu g$ shikonin/(L.day)였고 충전층 반응기에서는 가각 2.0mg shikonin/g cell과 2857 $\mu g$ shikonin/(L.day)였으며 이는 각각 교반 반응기에 비하여 1.3, 7.1배 높은 것이다. 충전층 반응기에서 shikonin의 생산성이 높은 것은 calcium alginate 입자에 세포가 고농도고 축적되어 단위 반응기 부피당 세로의 부하 능력이 높고 또한 세포가 서로 접촉하기가 쉽고 고정화 입자내의 환경이 세포가 분화하기에 좋은 조건을 형성하기 때문인 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.398-402
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• 2001

본 연구에서는 고정화된 한천분해효소가 충진된 packed-bed reactor를 이용하여 한천올리고당을 연속생산하였다. Packed-Bed 형 Reactor의 H/D를 조절하여 생산율이 가장 좋은 조건을 살펴 본 결과, H/D=14인 것으로 나타났으며, 한천올리고당의 연속생산시 35 h에서 효소활성반감기를 나타내었다. Packed-Bed Reactor내에서 기질 1 g/L agar, 1unit 고정화효소, 4$0^{\circ}C$, flow rate 24 mL/min 조건하에서 연속반응 시켰을 때, 중합도 4의 한천올리고당이 주로 생산되었으며 중합도 6당, 2당순으로 생산됨을 알 수 있었다. 또한 다중으로 연결된 반응기를 이용한 결과, 기질 1 g/L agar, 4$0^{\circ}C$, 48 mL/min의 조건하에서 41.7 mg/h의 한천올리고당이 생산됨으로서 다중으로 연결하지 않은 반응기보다 2.3배 한천올리고당의 생산율이 증가하였음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.629-637
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• 2000

고형물 함유 유기폐수의 효율적인 메탄에너지 회수를 위해서 이상소화 반응시스템에 정밀여과시스템을 결합하여 시험하였다. 본 실험에 사용된 막분리 시스템은 산발효조내에 침지시켜 압축공기로 주기적으로 역세척하였고 셀룰로오스재질의 $0.5{\mu}m$ 크기의 막공경을 가진 카트릿지 형태의 정밀여과막을 사용하였다. 메탄발효조는 플라스틱 충진물을 반응기부피의 반 정도 채운 AUBF (Anaerobic Upflow Sludge Bed Filter) 를 사용하였다. 합성폐수는 선분 5,000 mg/L을 기질로 사용하였으며 운전부하에 따른 COD 제거특성을 조사하였다. 산발효조의 HRT는 10일에서 4.5일까지 단계적으로 감소시켰고 이때의 유기물 용적부하는 0.5에서 $1.0kg\;COD/m^3-day$ 로 변회되었다. 한편, 메탄발효조의 HRT는 2.8일에서 0.5일까지 단계적으로 감소시켰고 이때의 유기물 용적부하는 0.8에서 $5.8kg\;COD/m^3-day$까지 변화되었다. 산발효조의 경우 체류시간 4~5 일에서 80% 이상의 우수한 산선환율을 나타내었다. 메탄발효조의 경우에는 장기간의 운전을 통한 슬러지의 입상화에 기인하여 유기물 부하의 변동에 크게 관련없이 95% 이상 (처리수 COD 300 mg/L 이하)의 우수한 COD 제거특성을 나타내었다. 막분리형 이상소화공정은 산발효조의 미생물농도를 증가시켜 산전환율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여 주었고, 복합형 염기성 반응기는 우수한 COD 및 SS 제거를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.116-124
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• 2022

교대로 운전되는 광촉매반응기 공정, 및 바이오필터 공정(전통적 바이오필터(L 반응기)와 두 개의 유닛(unit)을 가지는 개선된 바이오필터시스템(R 반응기))로 구성된 통합처리시스템에서, 에탄올과 황화수소를 동시 함유한 폐가스 처리를 수행하는데 발생하는 공정 당 압력강하(△p)와 바이오필터 공정의 미생물 population 분포를 관찰하였다. 교대로 운전되는 광촉매 반응기의 △p는, 바이오필터의 △p와 비교할 때에 무시할 정도로 작게 관찰되었다. L 반응기의 △p는, 통합처리시스템의 운전 중에 계속 증가하여 4.0~5.0 mmH₂O (i.e., 5.0~6.25 mmH₂O/m)로 증가하였다. 한편 R 반응기의 경우에서는 L 반응기의 △p의 약 16~20% 이하인 작은 △p를 나타내었다. 본 연구에서 적용한 공극율이 큰 폐타이어 담체 등의 바이오필터 담체 및 R 반응기 설계의 적용이, 목재 칩(wood chip)과 목재 바크(wood bark)의 50 대 50인 혼합물을 바이오필터 담체로 사용한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값의 각각 37~50%와 40~53% 만큼 압력강하 저감에 공헌하였다고 분석되었다. 또한 본 연구의 R 반응기 운전에서 압력강하 값이, 공극율이 큰 화산석(scoria)과 compost를 75 대 25로 혼합한 복합 담체를 충전한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값보다 약 80%만큼 저감된 결과는 주로 R 반응기 설계의 적용에 기인하였다고 해석되었다. 한편, 통합처리시스템에서 바이오필터 담체의 microbial population 분포로서 L 반응기 및 R 반응기의 담체 내 미생물 콜로니 수 비교에서는 L 반응기가 제일 밑단에서 다른 윗 단의 콜로니 수보다 거의 두 배로 증가하였으나; R 반응기의 경우는 R_dn 반응기와 R_up 반응기 각각의 상단과 하단에서 고르게 분포하였고 L 반응기보다 콜로니 수가 평균적으로 약 50% 정도 더 컸다. 이러한 현상은 R 반응기의 상단과 하단의 함수율이 50-55%의 고른 분포를 보인 것에 기인하였다. 따라서 개선된 바이오필터시스템이 전통적 바이오필터보다 △p와 미생물 population 분포에서 더욱 우수한 특성을 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.458-463
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• 2005

Considering the characteristics of a filtration bio-reactor equipped with a mesh filter module which can effectively maintain high concentration of biomass and enhanced solid-liquid separation performance, the hybrid process of filtration bio-reactor combined with coagulation was investigated to get improved filtration characteristics as well as water quality in this work. Two bio-reactors (Run-1 & Run-2) were operated under the following conditions: working volume of 25 L, continuous loading of a synthetic wastewater (BOD: 200 mg/L, T-N: 50 mg/L, T-P: 5 mg/L), where an appropriate amount of alum ($Al_2(SO_4)_3{\cdot}18H_2O$) was added once a day into the reactor (Run-2). In the system without using a alum (Run-1), the clogging of mesh filter module was observed two times through 85 days of whole operation. Meanwhile, the filter module did not clog even at higher MLSS concentration (6,000~12,000 mg/L) and the stable filtration (0.7 mid) was continued in the case of using a alum. Due to the stable formation of cake layers, BOD and SS were shown below 6 and 3 mg/L, respectively. T-P and pH of the effluent were changed because of the intermittent addition of the alum. In the case of Al/P=2.5, the average T-P removal efficiency per day was 85.2% and the average T-P concentration of the effluent was 0.3 mg/L. However, the removal efficiency of phosphate was influenced by pH in the reactor.