• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.391-396
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• 2010

본 연구에서는 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 악취폐가스의 대표적인 제거대상 오염원인 암모니아의 효율적 처리를 위하여, 여러 운전 조건 하에서 동 부피의 폐타이어담체와 compost를 충전하고 반송슬러지를 고정한 바이오필터의 암모니아 제거 특성을 조사하고 바이오필터공정의 적정운전조건을 구축하였다. 암모니아를 함유한 폐가스의 처리를 위하여 바이오필터를 30일(2회/1일의 회수로 총 60회 실험) 동안 약 $30^{\circ}C$의 온도조건 하에서 암모니아부하를 $2.18g-N/m^3/h$부터 $70g-N/m^3/h$ 까지 증가시키면서 운전하였다. 바이오필터를 가동하여 I부터 IV 단계까지는 암모니아 제거율이 거의 100%로서, 암모니아부하가 $17g-N/m^3/h$에 이르기까지 거의 모든 암모니아가 제거되었으나, 바이오필터 운전 V 단계에서 암모니아부하를 약 $35g-N/m^3/h$로 증가시켰을 때에 암모니아제거율은 약 80% 정도로 급락하여 암모니아 제거용량이 약 $28g-N/m^3/h$이었다. 그러나 바이오필터 운전 VI 단계에서 암모니아부하를 약 $70g-N/m^3/h$로 두 배로 증가시켰을 때에도 암모니아제거율은 80%를 유지하여 최대암모니아 제거용량이 약 $55g-N/m^3/h$에 달하였다. 이와 같이 본 연구의 최대 암모니아 제거용량은, 분뇨슬러지를 유기담체인 rock wool에 접종하고 Kim 등에 의하여 수행된 바이오필터실험의 최대 암모니아 제거용량인 $1,200g-N/m^3/day$(i.e., $50g-N/m^3/h$)보다 다소 우월하였다. 그러나 본 연구의 암모니아 질소 임계부하는 Kim 등에 의하여 수행된 바이오필터실험의 암모니아 질소의 임계부하인 $810g-N/m^3/day$(i.e., $33.75g-N/m^3/h$)에 미치지 못하였다. 본 연구의 최대 암모니아 제거용량이 Kim 등보다 우월한 이유는 Kim 등에 의하여 사용된 미생물담체보다 본 연구에서 사용한 미생물담체인 폐타이어담체의 코코넛 활성탄분말로 도포된 표면 및 발달된 내부공극이 각각 질산화 및 탈질 미생물이 고정화되기 더욱 쉬운 환경을 제공하기 때문이라고 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제14권3호
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• pp.126-137
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• 2006

고농도 암모니아성 질소를 함유한 프로피온산의 처리시 유기물과 입상슬러지의 거동을 평가하기 위하여 12개월간 상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 (UASB) 반응조를 운전하였다. UASB 반응조의 경우 암모니아성 질소 농도 6000mg-N/L까지는 80%의 COD 제거가 가능하였다. 암모니아성 질소 농도를 고농도로 유지하는 경우 유출수의 프로피온산의 농도는 증가하였으나 초산 농도는 상대적으로 매우 낮게 유지되었다. 암모니아성 질소 농도 8000mg-N/L에서는 낮은 메탄 발생량에도 불구하고 유출수의 휘발성 현탁 고형물 농도가 증가하였으며, 이는 입상슬러지의 체외고분자 물질의 감소에 기인하는 것으로 판단된다. 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 이용한 비메탄 활성도는 암모니아성 질소 농도 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 일반화된 비선형 모델을 이용하여 산정한 동력학적 상수값은 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 사용한 경우 각각 3.279, 0.999 및 0.609로 나타났다. 비메탄 활성도에 50% 저해를 미치는 암모니아성 질소 농도는 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 이용한 경우 각각 2666, 4778 및 5572mg-N/L로 나타나 수소 이용 메탄균의 저해가 가장 큰 것으로 나타났다. 입상슬러지는 대나무 모양(bamboo-shape form)의 methanothrix 형태의 미생물이 주종을 이루고 있으며, hydrogen-producing acetogens와 hydrogen-consuming methanogens이 존재하는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-6
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• 2004

혐기성 소화에서 미생물에 저해/독성 물질로 알려진 암모니아의 농도와 식종원에 따른 영향을 회분식 반응기를 이용하여 분석하였다. 식종원은 고농도의 암모니아에 장기간 적응된 축산농가 축산폐수 집수조의 슬러지 그리고 저농도의 암모니아에 노출된 하수종말처리장 혐기성 소화조 슬러지를 사용하였다. 식종원에 상관없이 암모니아는 TAN 1,500 mg-N/L에서 COD 제거율과 biogas 발생량으로 측정된 혐기성 미생물의 활성에 저해영향을 주기 시작하여 3,500 mg-N/L에서는 더욱 심하였다. 암모니아 저해 농도 범위에서 휘발성 유기산의 농도는 50 mg/L 범위로 유지되므로 메탄생성균 뿐만 아니라 산생성균도 저해영향을 받는 것으로 나타났다. 축산폐수 집수조 슬러지로 식종된 경우 암모니아 농도 TAN으로 $2,500{\sim}3,500\;mg-N/L$ 범위에서도 COD 제거율과 biogas 발생량의 감소폭은 미미하였으나 하수종말처리장 혐기성 소화조 슬러지로 식종된 경우 암모니아 농도가 증가할수록 COD 제거율과 biogas 발생량은 큰 폭으로 감소하였다. 결과적으로 암모니아에 장기간 순응된 슬러지로 식종한 경우 암모니아의 저해 농도에 대하여 적응도 빨랐으며 저해영향도 적었다.

• 한국재료학회지
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• 제12권5호
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• pp.387-390
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• 2002

A new approach of using double buffer layers of AlN and GaN for growth of GaN films on Si has been undertaken via molecular beam epitaxy using ammonia. The first buffers layer of AlN was grown using $N_2$plasma and the second of GaN was grown using ammonia. The surface roughness of the grown films was investigated by atomic force microscope and was compared with the normally grown films on sapphire. Double crystal x-ray rocking curve and low temperature photoluminescence techniques were employed for structural and optical properties examination. Donor bound exciton peak at 3.481 eV with full width half maximum of 41 meV was observed at 13K.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권2호
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• pp.263-270
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• 2011

본 논문의 목적은 리튬-암모니아 솔루션$(Li(NH_3)_n)$의 실험을 통하여 암모니아물질의 임계점인 $-40^{\circ}C$ 근처에서의 열전특성을 분석하고 이를 증명하는 것이다. 실험 결과 0.58 MPM~1.87 MPM을 갖는 리튬-암모니아 솔루션 $(Li(NH_3)_n)$ 은 온도차$({\Delta}T=0{\sim}15^{\circ}C)$에서 전류가 전압에 비례하는 열전전력을 발생시킨다는 사실을 확인하였다. 본 논문은 열전 물질 개발에 새로운 방향을 제시할 것이다.

• 한국양식학회지
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• 제10권4호
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• pp.435-438
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• 1997

전기분해를 이용한 해수의 암모니아성 질소 및 대장균 제거에 효과적이었다. 암모니아의 제거효율은 전류의 세기가 클수록, 반응 시간이 길수록, 극판간격이 좁을수록 증가하였다. 해수내 250/100 m\ell$의 대장균은 모든 실험 조건에서 검출되지 않아, 살균 목적으로 전기분해가 매우 효과적이었다. 암모니아의 제거 효율은 잔류 염소의 농도에 따라 증가하였다. 암모니아의 제거 효율과 잔류 염소와의 관계는 다음과 같다.$NH_4^+-N(%)=4cdotlog[Residual\;chlorine(mg/\ell)+28(r=0.892)$

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권9호
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• pp.1067-1072
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• 1999

Structures of unprotonated [(NH3)n+(n = 1-6)] and protonated [NH4+(NH3)n-1(n = 1-6)] ammonia cluster cations have been optimized with ab initio Hartree-Fock (HF) and second-order MФller-Plesset (MP2)/6-31+G ** levels and the harmonic vibrational frequencies have also been evaluated. In unprotonated cluster cations, NH3+ forms as a central core of the first ammonia solvation shell. In protonated cluster cations, NH4+ forms as a central core. In unprotonated dimer and trimer cations, there are two types of isomers (hydrogen-bonded and head-to-head interactions). In both cluster cations, the hydrogen-bonded isomers are more stable. In the hydrogen-bonded dimer cation, the proton transfer reaction takes place from (NH3-HN+H2) to (NH4+-NH2). But in the other unprotonated cluster cations, the proton transfer does not take place. In unprotonated pentamer and hexamer, a NH3+ core has both interactions in a complex. On the other hand, in unprotonated tetramer a core has only the hydrogen-bonded type combined with neutral ammonia molecules. With increasing cluster cation size, the bond lengths [R(NN)] between two nitrogen atoms and the distances [R(N ...H)] of the hydrogen-bond increase reg-ularly. In the calculated infra-red absorption bands for ammonia cluster cations, the characteristic peaks of the bridged NH vibration of the hydrogen-bonded clusters appear near 2500 cm-1 . With increasing size, the peaks shift from 2306 cm-1 to 2780 cm-1 .

• 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.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권3호
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• pp.3-8
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• 2006

The fractions of nitrogen were investigated in the soils of reclaimed and natural tidelands of southwest coastal area of Korea. The content of total-N varied to ranged form 619 to 5,534 mg/kg dry weight with a mean value of 1,857 mg/kg. The order of different fractions of nitrogen was as follows: Acid non-extractable-N > uncounted-N > acid extractable-N > ammonia-N > nitrate-N. The content of ammonia-N, acid extractable-N, and acid non-extractable-N showed highly negative correlations with pH. The content of acid extractable-N and ammonia-N showed highly positive correlation with clay content.

• 상하수도학회지
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• 제23권5호
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• pp.547-555
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• 2009

The objectives of this research were focused on the effects of various operating parameters on nitrous oxide emission such as C/N ratio, ammonia concentration and HRT in the hybrid and suspension reactors. With the decreasing of C/N ratios, $N_2O$ emission rates in the both processes were increased because organic carbon source for denitrification was depleted. In case of biofilm reactor operated using medium, $N_2O$ release from the nitrification was not affected by the variation of ammonia concentration. But in the suspension reactor, $N_2O$ production from the nitrification was rapidly increased with the increase of ammonia. Nitrite accumulation caused by undesirable nitrification conditions could be a important reason for the increase in the $N_2O$ production from the aerobic reactor. And rapid increase in $N_2O$ production was reflected by the decrease of HRT, similar to the results observed in the results of ammonia loading changes. So it could be said that it is very important to put in consideration both its optimum conditions for wastewater treatment efficiency and suitable conditions for $N_2O$ diminish, simultaneously, in order to development an eco-friendly and advanced wastewater treatment, especially in BNR process.