• 한국물환경학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2024

Recently, enhanced in situ bioremediation using slow substrate release techniques has been actively researched for managing TCE-contaminated groundwater. This study conducted a lab-scale batch reactor experiment to evaluate the feasibility of natural attenuation for TCE dechlorination using microsized corn-oil droplet (MOD) as an activator considering the following three factors: 1) TCE dechlorination in the presence or absence of MOD; 2) TCE dechlorination in the presence or absence of inactivator of native microbial activity; and 3) MOD concentration effects on TCE dechlorination. Batch reactors were constructed using site groundwater and soil in which Dehalococcoides bacteria were present. Without MOD, TCE was decomposed into dichloroethylene (DCE). However, other by-products of TCE dechlorination were not detected. With MOD, DCE, vinyl chloride (VC), and ethylene (ETH) were sequentially observed. This result confirmed that MOD effectively supplied electrons to complete dechlorination of TCE to ETH. However, when an excess of MOD was provided, it formed unfavorable conditions for anaerobic digestion because dechlorination reaction did not proceed while propionic acid was accumulated after DCE was generated. Therefore, if an appropriate amount of MOD is supplied, MOD can be effectively used as a natural reduction activator to promote biodegradation in an aquifer contaminated by TCE.

• KSBB Journal
• /
• 제14권6호
• /
• pp.688-695
• /
• 1999

본 연구에서는 난분해성 염료인 diazo계 반응성 염료 Remazol Back B의 UASB 반응기 처리에 있어서 운전변수의 영향 및 환경기준치 만족을 위한 유입되는 염료부하량을 조사하였다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유입 염료농도 20-60 mg/L, 보조탄소원인 포도당 농도 1,000-3,000 mg/L 범위에서, HRT(3-12 시간)에 상관없이 염료 제거율은 75-80%로 일정하였다. 2. 흡광도 및 HPLC를 통한 유입수 및 유출수의 분석결과 Black B는 UASB 반응기에서 완전히 분해되었으나 Black B 분해산물의 경우 Black B 분자가 가지고 있는 색도의 25%에 해당하는 색도세기를 지니고 있었다. 이들 물질들로 인해 염료 제거율이 운전조건에 상관없이 항상 75-80%로 유지된 것으로 판단된다. 3. 환경기준치를 만족시킬 수 있는 유입 가능한 최대 염료농도는 13 mg/L이었고 이 때 UASB 반응기에 유입 가능한 최대 염료부하량은 104 mg/L${\cdot}$day이었다. 이로써 UASB 공법의 현장 적용가능성은 높다고 판단된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.619-627
• /
• 2000

혐기성 UASB 반웅기를 이용하여 C. I. Reactive Blue 114 생분해를 위한 운전조건을 구하고자 하였다. 운전조건의 중요한 변수로서 염료농도, 탄소원의 종류 및 농도, HRT, 유입 pH의 영향을 조사하였다. 보조탄소원인 포도당은 염료제거에 있어 휘발성 지방산보다 더 우수하였으며, 포도당 $1000{\sim}3000mg/{\ell}$ 범위에서 염료제거율에 거의 영향이 없었다. HRT가 6시간에서 24시간으로 증가하였을 때 염료제거율은 HRT 12시간까지 증가하였으며 그 이상에서는 거의 일정한 값인 40%를 유지하였다. 유입 pH가 6.0~8.0 범위에서 변화하였을 때 유출수 pH는 6.8~7.5로 나타났고, pH 7.0에서 최대 염료제거율을 보였다. 본 연구에서 획득한 최대 염료제거속도는 $52mg/{\ell}{\cdot}day$이었지만 색도 환경기준치를 만족하는 최대 염료부하량은 $46mg/{\ell}{\cdot}day$로 나타났고, 이때의 운전조건은 HRT 12시간, 포도당 농도 $2200mg/{\ell}$이었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제9권3호
• /
• pp.38-48
• /
• 2004

TEX농도의 지속적인 감소 및 비오염지역에 비해 오염지역에서 용존산소(DO), 질산염(NO$^{3-}$ ), 황산염(SO$_4$$^{2-}$ )농도의 뚜렷한 감소와 2가철($Fe^{2+}$)농도의 증가, 산화환원전위의 현저한 저하, pH중성 등의 지화학적 인자의 분포특성으로 미루어 보아 대상부지는 혐기성 상태에서 토착미생물에 의한 오염물질의 생분해가 이루어지고 있는 것으로 판단되며, 또한 이와 함께 투수성이 큰 현장부지의 지질학적 특성상 강우에 의한 지하수의 재유입으로 인한 희석 및 분산도 TEX농도의 감소에 부수적인 요인이 되었을 것으로 추정된다. 한편, 연구대상부지에서의 생분해능(EAC)은 9.04∼35.85 mg/L범위에 있으며, 평균 24.73 mg/L이었다. 그리고 연구대상부지에서 생분해에 가장 큰 영향을 주는 생분해과정으로는 황산염환원으로 기여도가 약 75%정도인 것으로 나타났으며, 다음으로는 질산염환원 그리고 산화철(3가철)환원의 순으로 나타났다. 연구대상부지의 생분해능(EAC)를 기초로 년간 분해할 수 있는 TEX의 양을 계산해 보면 121∼45.3kg/year이며, 이 값은 년간 TEX의 지하수 부하량의 약 80%정도에 해당하는 것이다. 현장부지에서의 계산된 전체 자연저감율은 0.0017∼0.0224day$^{-1}$(평균 0.0110day$^{-1}$)이며, 1차 생분해율은 0.0008∼0.0106day$^{-1}$(평균 0.0051day$^{-1}$)이었다. 1차 생분해율에 근거한 연구대상부지에서 TEX의 반감기는 866.25∼65.38일(2.37∼0.18 years)로 계산되었다.

• Advances in environmental research
• /
• 제7권1호
• /
• pp.39-52
• /
• 2018

Direct membrane filtration (DMF) of wastewater has many advantages over conventional biological wastewater treatment processes. DMF is not only compact, but potentially energy efficient due to the lack of biological aeration. It also produces more biosolids that can be used to produce methane gas through anaerobic digestion. Most of ammoniacal nitrogen in wastewater is preserved in effluent and is used as fertilizer when effluent is recycled for irrigation. In this study, a technical feasibility of DMF was explored. Organic and nitrogen removal efficiencies were compared between DMF and membrane bioreactor (MBR). Despite the extremely high F/V ratio, e.g., $14.4kg\;COD/m^3/d$, DMF provided very high COD removal efficiencies at ~93%. Soluble microbial products (SMP) and extracellular polymeric substances (EPS) were less in DMF sludge, but membrane fouling rate was far greater than in MBR. The diversity of microbial community in DMF appeared very narrow based on the morphological observation using optical microscope. On the contrary, highly diverse microbial community was observed in the MBR. Microorganisms tended to form jelly globs and attach on reactor wall in DMF. FT-IR study revealed that the biological globs were structurally supported by feather-like materials made of secondary amines. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) study showed microorganisms mainly resided on the external surface of microbial globs rather than the internal spaces.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권5호
• /
• pp.802-810
• /
• 2007

Fibrobacter succinogenes, a Gram-negative, anaerobic ruminal bacterium is a major fibre digesting species in the rumen. It intensively degrades plant cell walls by an erosion type of mechanism, burrowing its way through the complex matrix of cellulose and hemicellulose with the release of digestible and undigested cell wall fragments. The enzymes involved in this process include a combination of glucanases, xylanases, arabinofuranosidase(s) and esterases. The genome of the bacterium has been sequenced and this has revealed in excess of 100 putative glycosyl hydrolase, pectate lyase and carbohydrate esterase genes, which is greater than the numbers reported present in other major cellulolytic organisms for which genomes have been sequenced. Modelling of the amino acid sequences of two glycanases, CedA and EGB, by reference to crystallized homologs has enabled prediction of the major features of their tertiary structures. Two dimensional gel electrophoresis in conjunction with mass spectroscopy has permitted the documentation of proteins over expressed in F. succinogenes grown on cellulose, and analysis of the cell surfaces of mutant strains unable to bind to cellulose has enabled the identification of candidate proteins with roles in adhesion to the plant cell wall substrate, the precursor to cellulose biodegradation.

• 수산해양기술연구
• /
• 제17권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 1981

The characteristics of septic tank sludges were investigated and the kinetic coefficients in the aerobic biodegradation were evaluated from bach treatability tests. Using an unbiased statistical method, the estimated values, k (substrate removal rate coefficient) =0. 0175hr-1 at 17\ulcornerC, K. (Michaelis Menten constant) = 248mg/ e, a (cell yield coefficient)=0.625, and Kd (cell decay coefficient:' =0. 00192hr-1 were obtained based on biodegradable COD(mg/ \ulcorner) and volatile suspended solids(mg/\ulcorner). The relationship between COD and BOD, COD (mg/\ulcorner) =2. 1 BOD(mg/\ulcorner) +250, also was established for the septic tank sludges. Dilution was inevitable for the grit removal because of the high viscosity of the sludges. An aerobic activated sludge process rather than anaerobic processes was recommended for the removal of soluble organics after the removal of grit and suspended solids. A multi-stage activated sludge process was adapted for this highly concentrated and not easily-degradable waste. It was estimated that a four-stage activated sludge process would require 40 hours retention time compared to 92 hours for a single-stage process, 52 hours for a double-stage process, and 46 hours for a three stage process in order to achieve an effluent quality of 84mg/ e COD( 40mg/ e BOD) with about 4, OOOmg/ \ulcorner MLSS from an influent quality of I, 500mg/ t COD(714mg/.e BOD), while multi-stages beyond four stage would not save the required retention time significantly.

• 환경위생공학
• /
• 제13권3호
• /
• pp.9-18
• /
• 1998

An experimental research was conducted to establish primary data for the stabilization assessment of industrial wastes landfill with analysis of waste components and investigation of leachate and gas generation, using three sets of lysimeter as experimental apparatus. Comparing results of lysimeter from data of landfill, it is suggested that lysimeter of this study can be used to accomplish the stabilization assessment of the real landfill site. Moisture content was lower as landfill period was older and combustible component was the highest in lysimeter C. The C/N ratio of waste was 7.4~14.4 and, with the elemental analysis, the theoretical gas generation rate based on the modified Buswell equation was 0.47~0.49 $m^3/kg-dry$ waste in lysimeter C. Considering the C/N ratio of leachate, it is concluded that the addition of carbon source is needed to biodegrade leachate hereafter. Gas generation rate($m^3/kg-dry$ waste) from lysimeter A, B and C was 0.0009, 0.014 and 0.0067, respectively, and different from each other according to the landfill period of wastes. The results in this study show that the biodegradation of microorganism for stabilization of landfill was inhibited and more activated in acidogenic step than in methanogenic of anaerobic degradation.

• 유기물자원화
• /
• 제23권4호
• /
• pp.40-51
• /
• 2015

본 연구에서는 국내 폐기물매립지에서 배출되는 온실가스를 저감하기 위한 호기성 안정화 기술의 적용 가능성을 평가하였다. 대상매립지는 국내 Y 매립지로 LandGEM 모델을 이용하여 메탄 배출량을 산정하였으며, 온실가스 저감량($CO_2eq$)은 혐기성 조건(베이스라인)과 호기성 조건에서의 배출량을 비교하여 산정하였다. 호기성 조건에서의 온실가스 저감은 폐기물매립지 내부로 공기를 주입 시 혐기성에서 호기성으로 전환되면서 부산물로 메탄대신 이산화탄소가 발생되기 때문이다. 평가결과 호기성 안정화 기술은 기존 혐기성 대비 86.6%의 온실가스를 감축하는 것으로 나타났으며, 이는 조기안정화를 통한 주변 환경오염 저감과 동시에 온실가스를 대폭 저감시킬 수 있는 것을 의미한다. 따라서 호기성 안정화 기술은 지속가능한 매립관점에서 보았을 때 국내 폐기물매립지에 적용할 수 있는 가장 적합한 기술 중 하나로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제36권5호
• /
• pp.349-356
• /
• 2003

최근 산업활동의 종류가 점차 복잡해지면서 오염물질의 종류도 많아지고 있으며 오염물질의 성상도 점차 복합화하고 있다. 이런 경향은 과거 단일 물질에 의한 오염에서 점차 유기물과 중금속이 동시에 오염되는 것과 같은 혼합 오염형태가 증가하고 있는데서 인지된다. 본 연구는 유류와 중금속이 동시에 오염된 지역에서 유류분해에 따른 혐기성 환경전환이 비소의 농도와 화학종에 어떤 영향을 미치며 그 결과가 위해성과 정화작용에 어떤 영향을 미치는지를 확인하고자 하였다. 충적대수층에서 채취한 사질토양을 tetradecane으로 오염시킨 후 As(III)과 As(V)를 각각 1:1, As(III)로만 그리고 As(V)로만 등으로 혼합비율을 달리하여 오염시킨 후 마이크로코즘을 제작하여 혐기성 반응기안에 방치, 60일간 운전하였다. 매 10일마다 마이크로코즘을 개방하여 유기물, As(III) 및 As(V)의 농도 그리고 Fe, Mn의 농도변화를 측정하였다. 전체 As 농도에 대한 As(III)의 비율, As(III) 자체의 농도 변화 그리고 유기물 분해경향 등을 바탕으로 유기물분해에 따라 As(III)의 증가에 영향을 미치는 것이 확인되었다. Fe, Mn의 환원에 따른 As의 산화와 유기물 분해에 따른 환원이 서로 상충할 수 있으며 실제 분해 단계에 따라 어느 한쪽의 작용이 우세해지는 것으로 판단된다. 즉, Fe, Mn의 환원은 유기물의 분해에 의해 억제되었으며 유기물 분해가 상당히 진행 된 이후 Fe, Mn의 혐기성 용출이 일어나는 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 혼합오염지역의 경우 유기물분해는 비소종의 화학형태에 영향을 미칠 것으로 예상되며 만약 As(III)의 비율이 증가할 경우 비소종의 위해성은 증가하게 될 것으로 판단되며 점차 증가하고 있는 혼합오염물 지역에 대한 정량적 위해성 평가가 요구된다.