• Journal of Biosystems Engineering
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• 제11권2호
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• pp.55-65
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• 1986

The resistance to the passage of airflow through various agricultural products is an important consideration in the design of an aeration or drying system. The amount of resistance to airflow varied widely from one kind of grain to another, and depended upon airflow rate, surface texture and shape of the particles, the size and configuration of voids, and foreign and fine material in the grain bed. The airflow rate was the major factor considered on this kind of study in the early stages. But these days, the studies on the resistance to airflow of grain affected by grain moisture content and foreign and fine material have been widely carried out. However the foreign an fine material in the grain bed could not be a major factor on the study in Korea because there were only a few grain process procedure after harvesting it. The objectives of this study were to investigate the effect of moisture content and airflow rate on airflow resistance to grain, and to develop a model to predict the static pressure drop across the grain bed as a function of moisture content and airflow rate. The rough rice varieties, Akibare, Milyang 15 (Japonica types), Samkwang, Backyang (Indica types)and covered barley variety, Olbori, which were harvested in 1985 were used in the experiment after cleaning them. Resistances to airflow of grain were investigated at four levels of moisture content (13-25%, wb.) for ten different airflow rates($0.01-0.15m^3/sm^2$). The results of this study are summarized as follows; 1. Theaverage bulk densities were $585.3kg/m^3$ for rough rice and $691.6kg/m^3$ for barley at the loose fill, and were $648.8kg/m^3$ for rough rice and $758.2kg/m^3$ for barley at the packed fill. The pressure drops at the packed fill beds were approximately 1.4 to 1.8 times higher than those at the loose fill beds. 2. The pressure drops across grain beds deceased with the increase of moisture content and increased with airflow rate. The decreasing rates of pressure drop across grain beds according to the moisture contents at the lower airflow rates were higher than those at the higher airflow rates, and the increasing rates of pressure drop according to the airflow rates at the lower moisture contents were higher those at higher moisture contents. 3. The pressure drop across barley bed were much higher than rough rice beds and the pressure drops across Japonica type rough rice beds were a little higher than Indica type. 4. The mathematical models to predict the pressure drop across grain beds as a function of moisture content and airflow rate were developed from these experiments.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.136-143
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• 2002

물관리방법을 달리한 상시담수와 간단관개에서 메탄과 아산화질소의 배출 양상과 서로 다른 종류의 유기물원 및 질소비료 시용에 따른 메탄과 아산화질소 배출을 비교하고 저감할 수 있는 방법을 찾기 위해 본 시험을 실시하였다. 물관리 방법으로는 상시담수 (이앙$\sim$출수 35일까지 담수)와 이앙 35일 이후 중간낙수한 간단관개 (중간낙수기간 20일), 그리고 시비방법으로는 토양을 검정한 시비량인 토양검정, 토양 검정시비량+볏짚, 돈분액비, LCU 완효성비료, 그리고 N을 시용하지 않은 대조구 등을 처리하여 메탄 및 아산화질소 배출량을 측정하였다. 메탄 배출량은 간단관개보다 상시담수께서 높았고, 아산화질소 배출량은 이와 반대로 나타났다. 유기물과 비료시용 종류에 따른 메탄과 아산화질소 배출량은 액비와 검정시비+볏짚시용구에서 가장 높았으며, LCU 완효성비료구에서 가장 낮았다. 지구온난화잠재력으로 환산한 온실가스 배출은 물관리 조건에서 상시담수가 간단관개보다 170$\sim$208% 높았으며, 요소를 시용하고 상시담수를 기준 한 것과 간단관개로 물관리하여 각 처리에 따라 온실가스 배출을 비교하면, 요소는 41.4%, LCU 완효성비료 55.8%로 온실가스 배출을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 그리고 비료이용효율은 LCU 완효성비료, 액비>검정시비+볏짚>검정시비 순이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.439-444
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• 2012

실제운영 중인 40여개 양돈시설을 대상으로 사육밀도, 경영방식, 돈사환기방식, 돈분뇨 처리방식 및 악취저감제 적용특성 등의 관리현황을 파악하고 관능평가 및 악취물질 분석을 통하여 양돈시설에서 발생하는 주요 악취유발물질과 악취발생 특성을 파악하고자 하였다. 양돈시설 악취발생원 중 악취농도(복합악취)는 액비화시설(포기 상태)(평균 4,055배) > 분뇨집수조(평균 913배) > 비육사(평균 506배) > 퇴비화시설(평균 201배) 순으로 조사되었다. 비육사의 경우 슬러리 피트 내부의 돈분뇨 적체높이가 높아질수록, 사육밀도가 높을수록 발생하는 악취수준이 높은 것으로 조사되었으나, 사료첨가 유무에 따른 악취는 큰 차이를 보이지 않았다. TMA를 제외한 9종의 악취물질($NH_3$와 $H_2S$, MM, DMS, DMDS, PA, n-BA, n-VA, i-VA)이 돈사와 분뇨저장조 및 퇴비화시설에서 검출되었으며, 악취기여도가 높은 물질은 $H_2S$, MM 등의 황화계열물질과 n-BA, n-VA, i-VA 등의 휘발성 지방산류이었다. 조사 대상 양돈시설의 97.5%가 주거지역과 300 m 이내에 위치하고 있어 악취민원 발생에 취약한 것으로 조사되었다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.49-56
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• 2014

생물학적 하수처리공정에서 안정적인 방류수질 확보와 처리 비용을 적게 하는 것은 매우 중요하다. 하지만 유입수 유량 및 성분 농도의 변화와 미생물의 비선형적인 동특성, 기타 환경 요인에 의해서 최적의 운전 제어를 하기가 쉽지 않기 때문에, 기존의 하수처리장에서는 필요한 양 이상의 폭기 및 화학물질을 과량 주입하는 방법 등을 사용하였다. 본 연구에서는 포기조에서 미생물에 필요한 용존산 소농도를 유지함과 동시에 과폭기로 인한 전력 비용을 감소할 수 있는 최적 제어 방법을 제안하였다. 최적 제어를 위하여 실시간 미생물 호흡률 측정기(Oxygen uptake rate, OUR)을 이용하여 측정하였고, 실시간 호흡률 측정값을 바탕으로 현재 미생물에 필요한 최적 DO 농도를 제안하였으며, 이에 따라 공기송풍기가 자동제어될 수 있도록 구성하였다. 최적 제어 방법을 통하여 하수처리장 포기조의 공기 송풍량에 소요되는 전력비용을 절감할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-14
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• 2009

본 연구에서는 폴리에스테르 중합폐수의 배출 원수에 약 600 mg/L의 고농도로 존재하는 1,4-dioxane을 5 mg/L 이하까지 (2011년 규제 시행) 제거할 수 있는 고급산화공정의 현장 적용 기술을 개발하고자 구미지역 폴리에스테르 제조회사 중 K사의 폐수처리 시설을 선정하여 연구를 하였다. 공기의 공급 하에 광펜톤산화반응을 K사에 설치된 pilot에서 운전하였다. 막대형 산기관을 통해 공기를 공급하면서 10개의 UV-C 램프(240 ${\mu}W/cm^2$)의 조사 하에 과산화수소(2,800 ppm)와 철염(1,400 ppm)을 주입하였을 때 1,4-dioxane의 제거 효율이 2시간 만에 90%까지 나타나는 결과를 도출할 수 있었다. 그러나 처리수의 1,4-dioxane 농도는 약 60 mg/L으로 여전히 높았다. 그리하여 후속 처리로 bench-scale의 활성슬러지공정(V=8.9 L)을 이용하여 광펜톤산화 처리수 내의 1,4-dioxane 제거 가능성을 평가하였다. 그 결과로서 활성슬러지공정의 유출수내의 1,4-dioxane의 농도는 약 2~3 mg/L까지 저감되었으며 이를 통해, 광펜톤산화공정과 활성슬러지공정의 연계처리를 통해 1,4-dioxane 배출 허용기준(5 mg/L, 2011년)에 부합될 수 있는 효과적인 처리공정임을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.378-384
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• 2019

식품 폐수 처리 설비중 폐수처리장 폭기조 송풍 설비 개선을 통한 수질개선 효과 및 전기사용량 변화에 따른 온실가스 발생량을 평가 하였으며, 식품 폐수처리장에서 발생되는 슬러지를 탈수, 보관, 이송하는 설비의 효율적인 개선을 통한 전기사용량 개선전과 개선후 변화에 따른 온실가스 발생량도 함께 평가하였다. 폐수처리장 설비 개선에 따른 온실가스 배출량 평가는 폐수처리 공정으로 부터의 직접배출과 전력사용으로부터의 간접배출량으로 구분 된다. 폐수처리장 수질 개선 효과는 BOD 제거율이 63.3%, COD 제거율 42.0%, SS 제거율 71.0%, T-N제거율이 39.6%로 나타났으며, 폐수처리에 의한 온실가스 직접배출량(Scope 1)과 전력소비량 변화에 대한 온실가스 간접배출량(Scope 2)을 적용하여 온실가스 배출량을 산정한 결과 설비 개선전 3,668.8tCO2eq./yr 에서 설비 개선후 3,392.8tCO2eq./yr 으로 감소 하여 총 276.0tCO2eq./yr (8.0%)의 온실가스 감축 효과가 있는 것으로 평가 되었다. 이상의 결과는 배출원의 수질 개선 효과로 인한 것이 아니라 전기사용량 감소로 인해 온실가스 배출량이 감소하였기 때문이다.

• 한국환경과학회지
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• 제3권3호
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• pp.273-284
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• 1994

이 연구의 목적은 SBR 처리장치를 사용하여 pentachlorophenol (PCP)를 함유한 폐수를 처리할 때 활성슬럿지의 대사작용에 미치는 PCP의 독성효과를 시험 분석하는 것이다. 이 연구에서 SBR 처리장치는 두가지 운전주기 1, 2 (8시간과 12시간)와 각각의 운전주기에 대한 두가지 운전조건 (I.II)으로 운전되었다. 운전조권 I은 유입폐수를 일시에 (5분 안에) 반응조에 부가하고 2시간 동안 폭기없이 교반만 하는 것이고, 운전조건 II는 운전조건 I과 똑같은 조건에서 유입폐수를 2시간 동안 서서히 반응조에 부가하는 것이다. 각 반응조의 슬럿지 일령은 15일이었다. 합설폐수가 유입폐수로서 사용되었고, 그것의 COD는 대략 380mg/l의 유입폐수 PCP 농도와 운전구기 2의 처리장치에서, MLVSS 농도는 감소하였고 미생물의 선택성 증가하므로 생태반응의 영역이 줄어 들었다. 또한 SOUR이 증가하므로 활성으럿지가 PCP에 의하여 저해를 받았음을 보여주었고, 활성슬럿지의 침전이 좋지않았다. 운전주기 2의 처리장치에서는 질산화가 거의 이러나지 않았다. 그래서 질산화가 일어나는 시기는 PCP의 저해작용으로 인하여 COD의 제거가 늦어지는 만큼 지체될 것이다. 생물학적인 인 제거는 운전주기 1 운전조건 1 그리고 저농도의 PCP에서 운전되는 처리장치에서 일어났으나 그 과정은 불안정하였고 쉽게 정지되었다. 그러나 준전주기 2, 운전조건 I과 II에서 운전되는 처리장치에서 생물학적인 인 제거는 유입폐수 PCP 농도가 1.0mg/l로 증가할 때까지 안정하게 일어났다. 유입폐수 PCP 농도가 5.0mg/l로 증가했을 때 생물학적 인 제거능력은 정지되었고 쉽게 회복되지 않았다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권5호
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• pp.469-475
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• 2002

사육조 용적 2.5m^3인 pilot-scale 순환여과식 양어장에 나일 틸라피아를 $5\%$와 $7\%$의 사육밀도로 사육하면서 회전원판 반응기의 암모니아성 질소, 아질산성 질소 및 질산성 질소와 같은 무기질소와 유기물 등과 같은 오염물의 처리 능력을 점검하고자 하였으며 회전원판 반응기의 산소 전달 효율에 대해서도 고찰하였다. 총 암모니아성 질소의 제거속도는 사육밀도 $5\%$의 경우 $30\~80 g/m^3$$\cdot$day의 범위에서 변화하여 $39.4g/m^3{\cdot}day$ 정도의 평균 제거속도를 나타내었다. 사육밀도 $7\%$에서는 15일 이전에는 $30\~80g/m^3{\cdot}day$의 범위로 사육밀도 $5\%$와 유사하였으나 그 이후에는 제거속도가 $80\~170g/m^3{\cdot}day$의 범위로 크게 상승하여 평균 제거속도가 $86.0g/m^3{\cdot}day$ 정도로 나타났다. 회전원판 반응기의 평균 총 암모니아성 질소 제거율은 사육밀도 $5\%$의 경우 $24.5\%$였으며 사육밀도 $7\%$의 경우 $16.0\%$로 나타나 $5\%$의 사육밀도에서 더 높은 제거율을 나타내었다. 아질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거율은 사육밀도 $5\%$는 $14.6g/m^3{\cdot}day$와 $8.1\%$ , 사육밀도 $7\%$는 $8.1g/m^3{\cdot}day$와 $10.1\%$로 나타났으며 질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거끌은 사육밀도 $5\%$는 $-56.6g/m^3{\cdot}day$와 $-0.74\%$,사육밀도 $7\%$는 $-142.6g/m^3{\cdot}day$와 $-0.63\%$로 나타났다. CODcr,의 제거속도는 사육밀도 $5\%$에서는 평균 1,700g/m^3$\cdot$day, 사육밀도 $7\%$에서는 평균 $4,000g/m^3{\cdot}day$의 값을 나타내어 총 암모니아성 질소의 제거 속도에 비해 매우 높은 값을 나타내었으며 평균 $COD_Cr$, 제거율은 각각 14.5, $29.1\%$이었다. 회전원판 반웅기는 질산화와 유기물 제거에 소요되는 용존산소를 자체적으로 수급할 뿐 아니라 순환수에 용존산소를 더 공급하는 폭기시설의 역할을 동시에 수행할 수 있었으며 사육밀도 $5\%$에서의 평균 폭기 속도는 $280g/m^{3}{\cdot}day$, 사육밀도 $7\%$에서는 $255g/m^3{\cdot}day$였다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.63-74
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• 2016

본 연구는 돈분 퇴비화 시 공기흡입 시스템을 적용한 반응기 내 퇴비의 이화학적 성상을 조사하기 위하여 실시되었다. 본 연구에서는 톱밥을 수분조절재로 이용하여 돼지분뇨와 적절하게 혼합한 후, 총 용적 30 L 크기의 플라스틱 재질 반응기에서 실험을 수행하였다. 공기펌프를 이용하여 반응기 하단부에서 공기를 주입하였으며, 진공흡입펌프를 이용하여 반응기 상단부, 중앙 측면부, 하단부에서 각각 공기를 흡입 할 수 있게 설비하였다. 온도의 경우, 퇴비화 개시 후 3일 째에 $58^{\circ}C{\sim}62^{\circ}C$로 가장 높게 관찰되었으며, 모든 시험구가 3일간 $50^{\circ}C$ 이상의 온도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 퇴비의 온도는 점차 안정화 되어 60일 이후 대기 온도와 비슷하게 감소했다. 퇴비단 표면에서 발생하는 암모니아는 대조구를 제외하고 퇴비화 개시 4일 째에 각각 상부흡입조건 : 500 ppm, 하부흡입조건 162 ppm, 중앙 측면흡입조건 120 ppm 순으로 가장 높은 발생량이 조사되었다. 퇴비 표면에서 발생한 암모니아의 경우, 상부흡입 처리구가 타 처리구에 비해 상대적으로 높은 암모니아 발생량을 보였다. 총 켈달질소 함량 (TKN)은 퇴비단의 질량 감소에 의해 점점 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, C/N비는 초기 퇴비단이 23 이었으며, 퇴비화가 진행되면서 점차 감소해 최종적으로는 상부흡입조건 13, 중앙 측면흡입조건 12, 하부흡입 13으로 관찰되었다. $NH_4-N$ 과 $NO_3-N$의 비율은 퇴비화 개시 시 10.52였으며, 점차 감소하여 퇴비화 종료일에 상부흡입조건 0.97, 중앙 측면흡입조건 0.70, 하부흡입조건 3.2로 관찰되었다. 결과적으로 상부흡입조건과 중앙 측면흡입 조건이 양질 퇴비를 만들기 위한 최적의 조건인 것으로 관찰되었다.

• 한국균학회지
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• 제27권1호통권88호
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• pp.10-14
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• 1999

느타리버섯의 재배시에 사용되는 배지재료인 볏짚과 폐면을 사용하여 기계적으로 침수, 살균 및 접종이 가능한 느타리버섯 배지 제조기를 제작하고, 이를 이용한 균사 배양을 시도하였다. 본 배지 제조기에 의한 침수시간은 약 20분 정도가 소요되었으며 이때 최초 단계인 침수 후 배지재료의 함수량은 평균 76.27%이었으며 최종 단계인 종균 접종단계에서의 함수량은 평균 70.64%로 최적의 상태를 유지하였다. 이는 관행의 방법에서의 10여시간과 비교하여 0.33%의 수준이었다. 또한 배지살균에 필요한 상온시간은 약 $40{\pm}10$분이 소요되었으며 배지살균에는 $65^{\circ}C$에서 10시간이 소요되었다. 살균에 사용된 시간은 관행방법과 비교하여 50%의 시간 안에 정확한 온도와 고른 교반으로 우수한 살균 효과를 거둔 것으로 평가되었다. 고온 호기성 미생물의 배양단계인 후발효 단계는 $45{\sim}50^{\circ}C$의 온도에서 48시간으로서 기존의 재래식 방식에서 사용하던 후발효 시간보다 24시간이 단축되었다. 종균 접종방법에 따른 균사 배양 성공률은 표면+혼합접종(95%)>표면접종(80%)>수작업 혼합접종(71%)>기계적 혼합접종(36%)의 순으로 나타나 표면+혼합접종 방법이 가장 양호하였으며 기계적 혼합방법이 가장 저조한 것으로 나타났다 그러나 더욱 효과적인 느타리버섯 배지제조의 기계화를 위하여는 보다 활성이 높은 후발효 균주의 개발이 요구되며 이를 위한 고온 호기성 미생물의 선별 및 관리를 비롯하여 후발효 과정에서의 증식과 발효효과 등에 대한 연구가 앞으로도 계속되어져야 할것으로 사료된다.96년도에 게재한 제 II보에서 발표한 1속 6종 미기록균류 및 제 III보에서 발표한 1속 6종 미기록균류와 함께 본 연구에서 확인된 2속 4종 미기록균류를 합산하면 한국산 목재부후 민주름버섯류는 도합 17과 104속 240종 1변종으로 집계되었다. 이들 미기록종 균류는 내량리 , 대모산, 및 왕산에서 채집되었으며, 이들중 깃털유색고약버섯과 침유색고약버섯은 미확인 활엽수, 흰가죽아교버섯은 산벚나무, 및 주름버짐버섯은 소나무에서 발견되었다. 군위 지역은 과거의 균류조사 기록의 부재와 지방 산업으로 인한 공해에도 불구하고 지역특유의 균류 분포상을 지닌 것으로 보이며, 서울과 서울근교는 정학성(1996)의 제 III보에서 지적한 바와 같이 다양하고 특이한 균류 분포상을 지니고 있는 점으로 미루어 군위 지역과 서울을 위시한 서울 근교 일대는 산업 공해와 관련하여 민주름버섯류의 분포상 연구에 매우 적합한 지역으로 판단된다.2.87%로 0 1x에 비해 18.9% 높았다. 또한 빛의 강도가 높을수록 자실체의 분화율이 높았으며, 2500 lx에서는 60.5%의 자실체 분화율을 나타냈다. 광종류에 따른 자실체 생육은 적색등>형광등>백열등>청색 등순이었으며, 자실체 생육을 위한 적정 배지로는 누에 번데기와 곡물배지를 비교한 바 곡물배지 중 우수하였다. $CO_2$ 농도가 자실체 생육에 미치는 영향은 배양병마개를 닫고 생육하였을 때, 자실체 수량이 5.1g/병이 증수되었으며, 전체수량 대비 자실체 수량도 5.8% 증가되었다.했던 계란의 난각부분(Egg-shell)에서만 가금티푸스(fowl Typhoid)의 병원체인 S. gallinarum이 1주$(0.2\%)