• 한국환경보건학회지
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• 제27권1호
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• pp.93-99
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• 2001

This study aims at finding out pertinent reaction conditions for treating high concentration ammonia contained in N-chemical factory wastewater with decompressed ammonia stripping method that was designed. And it also tries to investigate adsorption capability of removed ammonia to soil. The results from experiments are as follows ; 1. The removal rate of N $H_3$-N of synthetic wastewater was under 85% at pH 10 with decompressed ammonia stripping method. The reaction time in pressure 360 mmHg at pH 11 and 12 was shorter than in 460 mmHg, and the removal rate of N $H_3$-N with decompressed ammonia stripping method at 9$0^{\circ}C$ was 11~15% higher than air stripping 2. The optimum conditions for decompressed ammonia stripping with synthetic sample were shown as pH 12, temperature 9$0^{\circ}C$, internal reaction pressure 460 mmHg and reaction time 50 minutes. These conditions were applied to treat the wastewater containing organic-N 290.5mg/$\ell$, N $H_3$-N 168.9mg/$\ell$, N $O_2$-N 23.2mg/$\ell$, N $O_3$-N 252.4mg/$\ell$, T-N 735mg/$\ell$. Organic-N turned out to be removed 60%, the removal rate of N $H_3$-N IS 94%, T-N is 50%. But N $O_2$-N and N $O_3$-N were increased with 7.8% and 14.9% respectively. 3. The CO $D_{Sr}$ removal rate in decompressed ammonia stripping reaction was 42% and S $O_4$$^{2-}$ was removed 8.2%. It was turned out caused with higher pH and thermolysis. 4. In soil adsorption of ammonia desorbed from the decompressed stripping process of wastewater, the recovery rate was 76% in wet soil.

• 자원리싸이클링
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• 제12권3호
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• pp.31-37
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• 2003

수용액중의 암모니아를 리싸이클링하여 황산암모늄을 제조하기 위한 1단계 공정으로 air stripping에 의한 암모니아 탈기특성을 조사하였다. 수용액중 암모니아 탈기실험을 위하여 내경 40mm의 아크릴관을 탈기 column으로 사용하고 하단에 미세한 기체방울을 생성시키기 위하여 air sparger를 설치하는 한편 탈기가스로는 공기를 사용하였다. 탈기실험 결과 수용액 pH가 증가할수록 암모니아 탈기효율이 향상되었으며, 적정 pH범위는 10∼12 인 것으로 나타났다. 공기유량변화가 암모니아 탈기에 미치는 영향에 있어서는 공기유량이 증가함에 따라 탈기량이 비례하여 증가하지는 않았다. 또한, 수주 높이 20 cm 이상에서 절대 탈기량은 수주 높이에 관계없이 일정하게 나타났다. 탈기 온도를 높일수록 암모니아 탈기속도는 크게 증가하여 pH 12.8, 탈기 온도 $60^{\circ}C$에서 14시간 탈기시 초기 암모니아의 90% 정도를 탈기시킬 수 있었으며, 탈기 온도는 수용액 pH와 함께 암모니아 탈기공정의 가장 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제25권4호
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• pp.503-510
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• 2011

Ammonia in water which is toxic to human, its concentration is regulated below 0.5 mg/L in drinking water. Current study aimed to develop appropriate models for ammonia stripping using hollow fiber membrane contactor. Two different models were developed during the study. Model 1 was assumed only free ammonia ($NH_3$) transfer in stripping process, whereas the Model 2 was assumed with total ammonia ($NH_3+{NH_4}^+$) transfer. Ammonium chloride ($NH_4CI$), sodium hydroxide(NaOH) were used to make ammonia solution, which was concentration of 25 mg as N/L at a pH of 10.5. The experimental conditions were such that, the liquid flow was in tube-side in upward direction and t he gas flow was on shell-side in downward direction a t room temperature. The experimental and modeling results showed that marginal difference were observed at low gas flux. However the difference between the both models and experimental value were increased when the gas flux was increased. The study concludes that the Model 1 with free ammonia is more appropriate when both models were compared and useful in ammonia stripping process at low gas flux.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권2호
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• pp.73-79
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• 2006

돈분뇨 중의 악취 성분을 제거하는 동시에 퇴비의 C/N 비를 적정 수준으로 유지하기 위한 방안으로서 축산농가에 보급을 목적으로 pilot 장치를 제작하여 돈분뇨를 호기성 액비화 처리하기 이전에 암모니아 탈기공정 실험을 수행하였다. 암모니아 탈기를 위한 pH 조정을 $Ca(OH)_2$를 이용하였으며, NaOH에 비해 훨씬 현장 적용성이 용이한 것으로 파악되었다. 암모니아 탈기공정의 적정 pH를 도출하기 위해 각각 pH를 9.3, 10.9, 12.3 으로 조절하여 탈기실험을 수행한 결과 pH가 가장 높은 12.3에서 가장 우수한 것으로 나타났고, 이때 반응온도는 $35^{\circ}C$이었다. 암모니아 탈기공정이 진행되는 동안 유리암모니아 질소의 가스상 암모니아로의 전환을 통해 발생되는 방출속도는 탈기공정 초기에는 $0.5355mole\;s^{-1}$ 이었고 탈기공정 후기에는 $0.0253mole\;s^{-1}$ 로 나타나, 주로 탈기공정 초기에 많은 양의 암모니아 가스가 방출되는 것을 알 수 있었다. 탈기공정중 C/N비 변화는 초기 돈분뇨 원수가 4.5이었고 탈기공정 초기에 6.3으로 증가한 이후에 점진적으로 증가하였다. 적정한 탈기를 위한 최적의 탈기시간은 TN과 TC의 회귀 곡선을 통해 C/N비가 6.5 부근인 약 48시간이 적합한 것으로 결론지었다. 탈기를 통해 돈분뇨 중의 암모니아성 질소성분은 79.6% 저감되었으며, 흡수액을 통해 배출된 암모니아가스의 81.3%를 제거하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.86-92
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• 2004

Lab-scale experiments have been carried out to investigate ammonia stripping with a modified spray tower for removing ammonia nitrogen from swine wastewater. The operating conditions such as initial pH, temperature, air flow, hole size of distributor determining the diameter of water drops, and influent solids concentration were closely examined focusing on removal efficiency of ammonia. As a result of the experiment, in order to achieve high rate of ammonia removal by the air stripping system, the air flow rate must be supplied at high rate with sufficiently high initial pH, temperature. The optimum operating condition to meet the residual ammonia concentration of 300 mg/L was the initial pH of 11.0 at $35^{\circ}C$ with the air flow rate of 20 L/min. It also showed that the smaller hole size is, the higher removal rate of ammonia is expected. However, when used a small sized distributor (2 mm), the flooding problem at the upper column occurred due to clogging of the hole. With regard to the influent solids concentration, it was showed that the lower concentration of solids, the higher removal rate of ammonia. The removal of particulate materials in influent led to improve the removal efficiency of ammonia, rather than to control the operating condition including initial pH, temperature, and air flow. The empirical correlation between KLa and operating parameters would be driven as, $K_{La}=(0.0003T-0.0047){\cdot}G^{0.3926}{\cdot}L^{-0.5169}{\cdot}C^{-0. 1849}$. The calculated $K_{La}$ from proposed formula can be used effectively to estimate the optimum reaction time and to calculate the volume of modified spray tower system.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.846-850
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• 2006

The biological nutrient removal from domestic wastewater with low C/N ratio is difficult. Therefore, this study was performed to increase influent C/N ratio by ammonia stripping without required carbon source and for improving treatment efficiencies of sewerage by the combination process of ammonia stripping and BNR (StripBNR). The results of this study were summarized as follows. BOD removal efficiencies of BNR and StripBNR were 95.3% and 93.2%, respectively. T-N and T-P removal efficiencies of BNR were 53.3% and 40.8%, respectively. T-N and T-P removal efficiencies of StripBNR were 72.8% and 62.9%, respectively. Concentrations of $NH_3-N$, $NO_2-N$ and $NO_3-N$ at BNR effluent were 0.03 mg/L, 0.08 mg/L and 9.12 mg/L, respectively. On the other hands, concentrations of $NH_3-N$, $NO_2-N$ and $NO_3-N$ at StripBNR effluent were 5.79 mg/L, 0.01 mg/L and 0.14 mg/L, respectively. Consequently, influent C/N ratio of BNR process was increased by ammonia stripping. Removal efficiency of T-N and T-P was improved about 20% by the process of StripBNR.

• 대한환경공학회지
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• 제28권9호
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• pp.935-939
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• 2006

우리나라의 생활하수는 C/N 비가 낮아서 생물학적인 방법으로 영양염류를 제거하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 외부탄소원의 주입 없이 C/N 비를 높일 수 있는 암모니아 스트리핑에 의해 질소를 제거할 때 공기 공급량, 수리학적 체류시간, pH 등의 운전인자가 질소 제거에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 실험에 이용된 소규모 암모니아 스트리핑 시스템의 규격은 직경이 15 cm, 높이가 150 cm이며 담체의 사용 유무에 따라 AS I 및 AS II의 2개 형태로 구분하였다. 연구 결과 플라스틱 담체를 사용한 AS I의 T-N 제거율이 담체 없이 실험한 AS II에 비해 다소 높았다. 공기량 30 L/min 및 pH 12.5의 동일 실험 조건에서 HRT가 길어질수록 T-N 제거율은 높아졌으며, 36 hr의 같은 HRT 조건에서는 공기공급량이 증가할수록 T-N 제거율이 개선되는 경향을 보였다. 한편 C/N 비가 암모니아 스트리핑에 의해 평균 3.9에서 5.4로 향상되었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제7권1호
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• pp.28-33
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• 2005

The feasibility of producing sulfuric acid and ammonia water from ammonium sulfate was investigated by an integrated process including ammonia stripping (AS) and electrodialysis with bipolar membrane (EDBM). It was suggested that the production of sulfuric acid using ammonia stripping-electrodialysis with bipolar membrane (ASEDBM) was effective in obtaining high concentration of sulfuric acid compared with EDBM alone. AS was carried out over pH 11 and within the range of temperatures, $20^{\circ}C{\~}60^{\circ}C$. Sodium sulfate obtained using AS was used as the feed solution of EDBM. The recovery of ammonia increased from $40\%$ to $80\%$ at $60^{\circ}C$ due to the increased mobility of ammonium ion. A pilot-scale EDBM system, which is composed of two compartments and 10 cell pairs with an effective membrane area of $200 cm^2$ per cell, was used for the recovery of sulfuric acid. The performance was examined in the range of 0.1 M${\~}$1.0 M concentration of concentrate compartment and of $25 mA/cm^2{\~}62.5 mA/cm^2$ of current density. The maximum current efficiency of $64.9\%$ was obtained at 0.1 M sulfuric acid because the diffusion rate at the anion exchange membrane decreased as the sulfuric acid of the concentrate compartment decreased. It was possible to obtain the 2.5 M of sulfuric acid in the $62.5 mA/cm^2$ with a power consumption of 13.0 kWh/ton, while the concentration of sulfuric acid was proportional to the current density below the limiting current density (LCD). Thus, the integrating process of AS-EDBM enables to recover sulfuric acid from the wastewaters containing ammonium sulfate.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1893-1904
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• 2000

질소제거를 위한 처리기술은 아직까지는 주로 생물학적인 처리기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 생물학적인 처리기술은 하수 등과 같은 저농도 암모니아성 질소성분을 함유한 폐수에 대해서는 비교적 광범위하게 정립되어 있는 반면, 질소성분외에 난분해성 및 독성물질을 고농도로 함유하고 있는 침출수 및 산업폐수에 생물학적 처리기술을 적용하는 방법은 처리효율면에서 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 질소 처리기술이 비교적 정립되어 있지 않은 고농도의 암모니아성 질소 성분을 함유한 침출수를 대상으로 생물학적 처리공정의 이전에 질소제거를 위한 암모니아 탈기공정의 적용가능성을 타진하고 자원 재활용 측면을 고려하여 처리된 질소성분의 회수 가능성을 조사하는 데 목적을 두었다. 실험결과 암모니아 탈기공정을 위하여 pH를 조정하기 위해서는 NaOH보다 $Ca(OH)_2$를 사용하는 것이 적정한 것으로 조사되었다. 암모니아 탈기에 적정한 pH는 10.5로 조사되었으며, 목표치인 500 mg/L를 만족시키기 위하여 소요되는 반응시간은 $35^{\circ}C$, 10 L/L/min의 조건에서는 2시간, $55^{\circ}C$, 10.0 L/L/min의 조건에서는 1시간이 소요되는 것으로 조사되었다. 이에 따라 생물학적 처리공정의 전단에 air diffused system을 이용한 암모니아 탈기공정의 적용은 고농도의 암모니아성 질소를 함유한 침출수의 처리에 매우 효과적인 것으로 결론지울 수 있었다. 그러나 생물학적 처리공정인 MLE 공정(T-N 최대 제거율: 78%, 암모니아성 질소 제거율: 98~99%)과 혐기성 소화조, 폭기식 라군산화조에서 질소성분을 완전히 제거하기 위하여 이들 공정전에 적용한 암모니아 탈기공정의 운전에 소요되는 약품비를 각각 산출하여 비교한 결과 암모니아 탈기공정이 MLE 공정에 비해 약품 소모비가 약 16% 정도 더 많이 소요되는 것으로 조사되었으므로 암모니아 탈기공정의 경제성을 높이기 위하여 슬러지를 재이용하는 방안 등을 검토하여야 할 것으로 판단되었다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.297-304
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• 2023

첨단 전자 제품 산업의 비약적인 발전은 환경적 측면에서 고농도 암모니아 폐수의 증가를 초래했다. 고농도 암모니아 폐수를 안정적으로 처리하기 위해 다양한 방법의 기술이 시도되고 있으나, 지금까지 성공적인 기술이 개발되어 적용되지는 못하고 있다. 본 연구에서는 첨단 전자산업에서 발생하는 고농도 암모니아 함유 폐수에 대하여 밀폐(closed) 순환형 대향류 충전탑 형식의 실증설비를 이용하여 온도, 공기부하율 그리고 폐수부하율 변화에 따른 암모니아성 질소의 제거효율과 제거 특성을 평가하였다. 폐수량 20.8 m³ h^-1, 공기량 18,000 Nm³ h^-1의 운전 조건에서 온도를 45, 50, 55 그리고 60℃로 변경하여 운전한 결과, 암모니아성 질소(NH₃-N)의 제거율은 각각 87.5, 93.4, 96.8 및 98.7%로 온도가 제거율에 미치는 가장 큰 영향 인자임을 알 수 있었다. 공기부하율을 증가시키면 제거율도 증가하나, 흡수탑의 액적(droplet)이 탈기탑으로 유입되어 제거율 증가는 크지 않았다. 폐수 부하율이 변경되어도 제거율은 크게 변하지 않았는데, 이는 제거율에 영향이 없는 것이 아니라, 상대적으로 높은 공기부하율에 기인한 것으로 판단된다. 실증연구를 통해 암모니아 탈기법은 첨단 전자산업에서 발생하는 고농도 암모니아 폐수를 안정적으로 처리할 수 있는 적정한 공법임을 확인할 수 있었다.