• 제목/요약/키워드: ASM No. 1

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혐기-호기-무산소 SBR 반응조를 이용한 ASM No. 2 모델의 간략화에 관한 연구 (Simplification of ASM No. 2 using Anaerobic-Aerobic-Anoxic SBR)

  • 김신걸;최인수;구자용
    • 상하수도학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.3-14
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    • 2008
  • ASM No. 2(Activated sludge model No. 2) is very useful model to analyze the wastewater treatment which removes nitrogen and phosphorus. But, it is difficult to apply ASM No. 2 to control of wastewater treatment since it has 17 material divisions and 46 parameters. So the purpose of this study was the simplification of ASM No. 2 and the provement of simplification model. Firstly ASM No. 2 was simplified with 5 material division and three phases(Anaerobic, aerobic, anoxic phases). The simplified model was proved by R-square using track study data. As a result of provement, the values of R-square in ${NH_4}^+$ were 0.9815 in ASM No. 2 and 0.9250 in simplified model and in ${NO_3}^-$ were 0.8679 in ASM No. 2 and 0.7914 in simplified model and in ${PO_4}^{3-}$ are 0.9745 in ASM No. 2 and 0.9187 in the simplified model when the ability to express the material variation was compared by R-square. So, the simplified model has enough ability to express the variation of ${NH_4}^+$, ${NO_3}^-$ and ${PO_4}^{3-}$.

호기-무산소 SBR 반응조를 이용한 ASM No. 1 모델의 간략화 (Simplification of ASM No. 1 Using Aerobic-Anoxic SBR)

  • 김신걸;최인수;구자용
    • 상하수도학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.409-420
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    • 2007
  • ASM No. 1 is a very useful model to analyze wastewater treatment system removing organic carbon and nitrogen material. But it isn't adequate to control the wastewater treatment system with real time since it has many material divisions and parameters. So, the purpose of this study is the simplification of ASM No. 1 to control the wastewater treatment system. ASM No. 1 was changed with the model which has 3 material divisions(COD, $NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) and two phases(Aerobic and Anoxic condition). SBR was running with two phases(Phase I and II). Phase II running 20 minutes with aerobic time was used for deciding model parameters and Phase I running 12 minutes with aerobic time was used for proving the simplified model. The simplified model was compared with ASM No. 1 using data of Phase I and II. As a result of model comparison, the simplified model has enough ability to express the variation of $NH_4{^+}$ compound.

간략화된 활성슬러지 모델(ASM No. 1)을 이용한 유출수 중 암모니아성 질소의 제어에 관한 연구 (Control of $NH_4-N$ in Wastewater Treatment Effluent According to Simplified ASM No. 1)

  • 김신걸;최인수;구자용
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.548-555
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    • 2007
  • 하폐수 처리에 대한 제어는 2가지의 장점을 가지고 있다. 유출수의 수질을 제어할 수 있다는 것과 하폐수 처리 비용의 절감이 그것이다. 본 연구의 목적은 부영양화의 원인물질로 잘 알려져 있는 암모니아성 질소를 제어함을 목적으로 한다. 제어는 간략화된 활성슬러지 모델 1(ASM No. 1)에 기초하고 있으며, 제어 방법은 다음과 같다. 우선, 유입수중 암모늄 농도를 측정하고, 간략화된 활성슬러지 모델 1(ASM No. 1)에 의하여 유출수 암모늄 농도가 1.0 mg/L가 아닐 경우 유출수의 암모늄 농도가 1.0 mg/L가 되도록 최적의 포기 시간을 산정하고 결정한다. 다음단계에서 유입수의 암모늄 농도를 교정한다. 이 과정은 계속적으로 반복되었다. 이와같은 방법에 의해 호기-무산소 조건을 반복하는 SBR 반응조가 한달간 제어되었다. 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 유출수의 암모늄 농도는 $0.22\sim3.1$ mg/L 범위를 순회하였으며, 유출수 암모늄 농도의 평균값은 1.1 mg/L이었다. 본 연구에서 사용된 Adaptive control 방법은 암모늄의 유출수 농도를 제어하고 예측하는데 매우 효과적이었다.

미생물호흡률 측정에 의한 COD분액과 공정모사를 이용한 동절기 하수유출수의 NBOD 발생원인 분석 (The Analysis of NBOD from Sewer Outflow in Winter Season by the COD Fractions using the Respirometry and Process Simulations)

  • 조욱상;강성욱;임동혁
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.96-103
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    • 2010
  • In this work, the presence of nitrification biochemical oxygen demand (NBOD) frequently occurred in the sewer outflow in winter season was analysed by the COD fraction methods using the respirometry and process simulations with real operation data measurements and analysis. The activated sludge models applied in this process simulation were based on the ASM No.2d temp. models, published by International Association on Water Quality (IAWQ). The ASM No.2d model is an extension of the ASM No.2 model and takes into account of carbon removal, nitrification, denitrification and phosphorus removal. The denitrifying capacity of phosphorus accumulating organisms has been implemented in the ASM No.2d model because experimental evidence shows that some of the phosphorus accumulating organisms can denitrify. It was shown that the concentrations of autotrophs (X_AUT) in the secondary clarifier and the $NH_4-N$ of T-N increased in the presence of NBOD measurements. Because of the low temperature (average $8^{\circ}C$) and possible operational troubles, the outcoming autotrophs exhausted oxygen in the process of nitrifying $NH_4-N$.

활성슬러지 모델 수정을 통한 동시 질산화.탈질 반응 해석 (Interpretation of Simultaneous Nitrification & Denitrification Reaction by Modifying Activated Sludge Models(ASMs))

  • 김효수;김예진;이성학;문태섭;최재훈;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.199-206
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    • 2008
  • 동시 질산화 탈질은 낮은 DO 농도로 유지되는 동일한 반응조에서 질산화 반응과 탈질 반응이 동시에 발생함을 의미한다. 동시 질산화 탈질 반응을 모사할 수 있는 몇몇 수학적 모델들이 개발되었지만, 모델 구조가 복잡하거나 모델을 적용하기 위한 다양한 제반 지식을 얻어야만 정확한 결과를 얻을 수 있어 범용적인 모델 적용에 한계점이 있는 단점이 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 동시 질산화 탈질 반응이 반응기 내 DO 농도의 부분적 부재로 발생한다는 가정 하에, 만약 활성슬러지모델을 사용하여 동시 질산화 탈질 반응의 거동을 해석할 수 있다면, 모델의 구조가 다른 개발된 모델들보다 복잡하지 않고, 다양한 운전 조건에서 모델이 활용될 수 있을 것으로 판단하였다. 하지만 기존의 활성슬러지 모델로는 호기 조건에서 발생하는 탈질 반응을 표현하기 어려운 점이 있기 때문에, 본 연구에서는 활성슬러지 모델을 수정함으로써 동시 질산화 탈질 반응을 해석하고자 하였다. 활성슬러지 모델 No.1(ASM1)이 선택이 되어 탈질 반응식이 수정되었으며, 수정된 ASM1의 시뮬레이션 결과는 측정값의 거동을 잘 모사하였다. 이를 통해 수정된 ASM1은 실험 결과에 기반하여 구한 ${\eta}_g$의 값과 호기 조건에서의 탈질 반응을 모사하기 위해 수정된 Monod 식의 영향으로 모델의 구조가 본 연구의 실험 결과에서 확인된 동시 질산화 탈질 반응을 해석할 수 있도록 구성되었다고 사료된다.

pH 조절제를 이용한 농축 딸기 퓌레 열처리 시 품질저하 억제 (Prevention of Quality Deterioration in Concentrated Strawberry Puree by Employing pH Regulators during Heat Treatment)

  • 이인경;민세철;김희선;한귀정;김명환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.1518-1524
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    • 2016
  • 본 연구는 농축 딸기 퓌레를 제조 시 구연산(CA) 또는 산성 메타인산나트륨(ASM)을 산미료로 이용하여 열처리 과정에서 농축 딸기 퓌레의 폴리페놀과 안토시아닌과 같은 기능성 성분 농도와 항산화 활성의 저하를 최소화시키는 데 있다. 열처리한 농축 딸기 퓌레의 색가는 1% CA+1% ASM 처리군이 13.027로 가장 높았고, 1% CA 처리군이 9.539, 대조군이 6.905의 순으로 나타났다. 총안토시아닌 함량에서도 1% CA+1% ASM 처리군이 3.049 mg/100 g, 1% CA 처리군, 대조군 순으로 각각 1.140 mg/100 g, 0.757 mg/100 g으로 나타났다. 항산화 활성으로써 DPPH 라디칼 소거능의 경우 대조군은 58.148%, 1% CA 처리군은 72.638%, 1% CA+1% ASM 처리군은 83.763%로 나타났다. 모든 분석치에서 대조군과 1% CA+1% ASM 처리군 간에는 5% 내에서 유의성 차이가 있었다. 기호도 검사 결과 전체적인 기호도에서는 1% CA 처리군이 가장 높았고 1% CA+1% ASM 처리군, 대조군 순이었으나 세 처리군 간에 5% 내에서 유의적 차이를 보이지 않았다. 본 결과를 통해 ASM 처리가 열처리 과정에서 기능성 성분과 생리활성의 저하를 억제해 주는 역할을 하는 것으로 나타났으며 새로운 산미료로서 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

ASM No. 2 간략화 모델에 기초한 인산염의 제어 및 인섭취 제한현상에 대한 고찰 (Control of Wastewater Treatment Removing Phosphate Based on ASM No. 2 Simplified Model and Investigation of Luxury Uptake Limitation)

  • 김신걸;최인수;구자용
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.181-189
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    • 2008
  • 인은 자연계에서 부영양화 현상을 일으키는 주요한 인자로서 하수중의 인은 주로 인축적 미생물의 과잉섭취에 의해 제거된다. 이 연구의 목적은 인을 처리하는 하수처리공정을 제어하는 것이다. 이를 위해서 본 연구에서는 두가지의 제어방법을 응용하였으며 이 방법은 최적제어(Optimal control)와 적응제어(Adaptive control)이다. 우선 최적제어는 유입수중의 인농도를 측정한 이후에 간략화된 ASM No. 2 모델을 이용하여 유출수중의 인농도가 1.0 mg/L가 되는 포기시간을 산정하고 이 산정된 포기시간에 따라 반응조를 제어함으로써 이루어진다. 그런데 실제 반응조를 최적제어로 한 경우에도 실제 유출수중의 인농도는 1.0 mg/L가 되지 않는 경우가 발생한다. 이 때에는 적응제어로서 목표로 한 1.0 mg/L를 벗어난 만큼 목표농도를 변화시켜 주며 제어를 실시하였다. 약 한달간의 제어결과 유출수중의 인농도는 0.2$\sim$3.2 mg/L이었으며 평균은 1.0 mg/L로서 만족스러웠다. 연구수행중 하수처리공정에서 두 번에 걸쳐 인섭취가 제한되는 현상이 발생하였다. 이에 대한 원인을 규명한 결과 원인은 암모니아의 부족과 과다한 포기가 원인인 것으로 나타났다.

저항성 유도물질(acibenzolar-S-methyl)처리에 의한 토마토 잿빛곰팡이병 발병억제 (Induction of Disease Resistance by Acibenzolar-S-methyl, the Plant Activator against Gray Mold (Botrytis cinerea) in Tomato Seedlings)

  • 이중섭;강남준;서상태;한경숙;박종한;장한익
    • 식물병연구
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    • 제12권1호
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    • pp.40-45
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    • 2006
  • 병 저항성 유도물질인 acibenzolar-S-methyl[benzo(1,2,3) thiadiazole-7-carbothioic acid-S-methyl ester, ASM]을 토마토 유묘에 처리하여 잿빛곰팡이균(Botrytis cinerea)에 대한 유도저항성 여부를 조사하였다. 병원균 접종전 ASM 처리구에서는 병원균의 균사생장 뿐만 아니라 발병율도 현저히 감소하였다. 접종 3일전에 토마토 유묘에 처리한 ASM은 잿빛곰팡이병에 대한 균사생장억제(46.5%)와 함께 최고 55%의 발병 억제효과를 나타냈다. 한편, 토마토 유묘내 저항성 정도를 구명하기 위하여 ASM 처리에 의한 peroxidase의 활성을 측정하였다. ASM 처리된 조직 세포내에서는 현저하게 효소의 활성이 증가하였는데, 이러한 결과는 병원균을 미접종한 처리구 보다 접종 처리구에서 훨씬 크게 증가하였다. 그러나, 대조구인 물 처리구에서는 효소의 활성이 나타나지 않았다. 따라서, ASM 처리구내 병원균의 균사생장 및 발병억제는 조직세포내 산화적, 항산화적 보호시스템의 활성이 증가하였기 때문으로 판단된다.

ASM3+Bio-P module을 이용한 기존 BNR공정 모사 (Modeling of Existing BNR Process using ASM3 and Modified Bio-P Module)

  • 노해연;길경익
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.309-313
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    • 2007
  • In Activated Sludge Model, COD fraction of primary settled municipal wastewater was a very important parameter. In this study, the COD fraction was determined using the oxygen utilization rate experiments. Readily biodegradable COD ($S_S$) fraction was observed about 29.7% of influent TCOD. $S_I$, $X_I$, and $X_S$ were analyzed to be 7.6%, 7.3%, and 55.4% of TCOD, respectively. The model used in this study was developed based on ASM3 and modified Bio-P module in order to simulate the existing BNR process. Parameter estimation results showed that $Y_{STO,O2}$, $Y_{STO,NO}$, $Y_{H,O2}$, $Y_{H,NO}$, $Y_{PO4}$, ${\mu}_H$, $b_H$, ${\mu}_A$, $q_{PHA}$, $q_{PP}$ and ${\mu}_{PAO}$ were 0.7, 0.64, 0.61, 0.48, 0.31, 3.9, 0.1, 1.35, 4.98, 1.8 and 0.59, respectively. Using the presented model and the estimated parameters, the simulation of the existing BNR process was successfully conducted.

Study of Hair Melanins in Various Hair Color Alpaca (Lama Pacos)

  • Fan, Ruiwen;Yang, Gang;Dong, Changsheng
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권4호
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    • pp.444-449
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    • 2010
  • The aim of this study was to measure the hair melanins of various colors and to find the relationship between the quantity of melanins and hair color phenotypes in alpacas. According to the Munsell color system, 3 healthy alpacas were selected for each of the 22 different hair color phenotypes (66 alpacas altogether). Alpaca hair was taken from the lateral thoracic region and then dissolved with different solutions to obtain melanins. The values of alkali-soluble melanins (ASM), eumelanin (EM) and pheomelanin (PM) were measured by spectrophotometric assay, and labeled as Sp.ASM, Sp.EM and Sp.PM, respectively. Data were analyzed using SPSS11.5 software. Results showed that average Sp.ASM and Sp.PM were increased as the color deepened from white to black, ranging from 0.500 to 4.543 for Sp.ASM and from 0.268 to 1.457 for Sp.EM. However, average Sp.PM had no such apparent relationship with color. Based on the value of Sp.ASM and EM, 7 hues were produced and gray was a single hue. Most of the data were in a normal distribution (p>0.10). ANOVA analysis showed that mean values of Sp.ASM, Sp.EM and Sp.PM were significantly different (p<0.05). The results also showed that Sp.ASM was positively correlated with Sp.EM but the correlation between Sp.ASM and Sp.PM was not significantly different from 0. It is concluded that EM is the major constituent of alpaca hair melanin; there is a significant correlation among ASM, EM and alpaca hair colors, and EM is the most reliable parameter for distinguishing these groups.