• 제목/요약/키워드: Anaerobic oxidation

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H2O2/O3 AOP와 UASB 공정을 이용한 매립지 침출수 처리(I) - H2O2/O3 AOP 전처리 및 질소원에 따른 침출수별 처리특성 - (Treatment of Landfill Leachate using H2O2/O3 AOP and UASB Process (I) - Treatment Characteristics of Leachate depending on H2O2/O3 AOP Pretreatment and Available Nitrogen Form -)

  • 정승현;정병곤
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.643-650
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    • 2005
  • In order to treat leachate from aged landfill site effectively, removal of biologically recalcitrant organic matter and denitrification efficiency were evaluated through the combination of $H_2O_2/O_3$ AOP pretreatment process and UASB process. The results can be summarized as follows. In case of leachate having low COD/N ratio from aged landfill site, it is possible to increase available COD for denitrification in nitrate utilizing denitrification and nitrite utilizing denitrification both by enhancing biodegradability of recalcitrant organic matter as applying $H_2O_2/O_3$ AOP to pretreatment process. In this experiment, it is found that available COD for denitrification can be increased to 1.0 and 0.4 g/day, respectively. Comparison has been made between requiring COD and available COD for denitrification in each experimental stages. It is expected that high rate of denitrification can be achieved with leachate from young landfill site because higher amount of available COD for denotrification is present in the leachate than the amount of requiring COD for denitrification. Especially, In leachate from aged landfill site with low COD/N ratio, it can be concluded that denitrification using nitrite nitrogen can enhance overall denitrification performance efficiently because denitrification using nitrite nitrogen requires less amount of carbon source than denitrification using nitrate nitrogen. Comparing the biogas production rate and nitrogen content of biogas under the condition of same amount of nitrate and nitrite addition, biogas production and nitrogen content of biogas are increased during denitrification after $H_2O_2/O_3$ AOP pretreatment process. Therefore, it can be confirmed that COD/N ratio in the leachate is increased. Applying $H_2O_2/O_3$ AOP as pretreatment system of landfill leachate seems to have little economic benefit because it requires additional carbon source to denitrify ammonia nitrogen in leachate coming from aged landfill site. However, it is possible to apply this pretreatment process to leachate from old landfill site in view of AOP process can achieve removal of biologically recalcitrant organic matter and increase of available COD for denitrification simultaneously.

질산화균 활성화조를 이용한 하수처리 공정에서의 유기물 및 질소, 인 제거에 관한 연구 (A Study on Removal of Organism and Nitrogen, Phosphorus in Wastewater Treatment Process Using Nitrifier Activated Reactor)

  • 동영탁;서동환;배유진;박주석
    • 상하수도학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.727-735
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    • 2007
  • The use of water by cities is increasing owing to industrialization, the concentration of population, and the enhancement of the standard of living. Accordingly, the amount of waste water is also increasing, and the degree of pollution of the water system is rising. In order to solve this problem, it is necessary to remove organisms and suspended particles as well as the products of eutrophication such as nitrates and phosphates. This study developed a high-end treatment engineering solution with maximum efficiency and lower costs by researching and developing a advanced treatment engineering solution with the use of Biosorption. As a result, the study conducted a test with a $50m^3/day$ Pilot Scale Plant by developing treatment engineering so that only the secondary treatment satisfies the standard of water quality and which provided optimal treatment efficiency along with convenient maintenance and management. The removal of organisms, which has to be pursued first for realizing nitrification during the test period, was made in such a way that there would be no oxidation by microorganisms in the reactor while preparing oxygen as an inhibitor for the growth of microorganism in the course of moving toward the primary settling pond. The study introduced microorganisms in the endogeneous respiration stage to perform adhesion, absorption, and filtering by bringing them into contact with the inflowing water with the use of a sludge returning from the secondary settling pond. Also a test was conducted to determine how effective the microorganisms are as an inner source of carbon. The HRT(Hydraulic Retention Time) in the nitrification tank (aerobic tank) could be reduced to two hours or below, and the stable treatment efficiency of the process using the organisms absorbed in the NAR reactor as a source of carbon could be proven. Also, given that the anaerobic condition of the pre-treatment tank becomes basic in the area of phosphate discharge, it was found that there was excellent efficiency for the removal of phosphate when the pre-treatment tank induced the discharge of phosphate and the polishing reactor induced the uptake of phosphate. The removal efficiency was shown to be about 94.4% for $BOD_5$. 90.7% for $COD_{Cr}$ 84.3% for $COD_{Mn}$, 96.0% for SS, 77.3% for TN, and 96.0% for TP.

Effects of Organic Acids Mix and Modified Atmosphere Packaging on the Storage Quality of Sliced Bacon

  • Muhlisin, Muhlisin;Kang, Sun-Moon;Choi, Won-Hee;Lee, Keun-Taik;Cheong, Sung-Hee;Lee, Sung-Ki
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.710-718
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    • 2011
  • The effects of organic acids mix (0.4%) and modified atmosphere packaging (MAP) on the storage quality of sliced bacon were investigated. Pork bellies were treated with or without organic acids at the curing stage. The organic acids mix comprised 35% sodium acetate, 25% salt, 15% calcium lactate, 11% trisodium citrate, 7% ascorbate, and 7% citric acid. The cured pork bellies were smoked and packaged with 50% $CO_2$ + 50% $N_2$ (50% $CO_2$-MAP) and 100% $N_2$ (100% $N_2$-MAP), and stored at $5^{\circ}C$ for 14 d. The 50% $CO_2$-MAP showed a higher pH value (p<0.05) up to 10 d, a lower protein deterioration (p<0.05) as measured by volatile basic nitrogen (VBN) from 6 to 14 d, and a higher color value of lightness (CIE $L^*$) compared to 100% $N_2$-MAP. The development of lipid oxidation measured by thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) values seemed to be effectively controlled throughout the storage period in both 50% $CO_2$-MAP and 100% $N_2$-MAP regardless of the application of organic acids. The 50% $CO_2$-MAP inhibited the growth of aerobic and anaerobic bacteria (p<0.05) both in non-added and bacon added with organic acids mix. The 50% $CO_2$-MAP alone seemed to be effective in delaying the growth of bacteria since the use of organic acids mix gave no additional effects. The addition of organic acids mix lowered the pH value (p<0.05), effectively retarded the protein deterioration (p<0.05), and showed a higher color value of lightness (CIE $L^*$) value (p<0.05) and lower color value of redness (CIE $a^*$) value (p<0.05). In conclusion, 50% $CO^2$-MAP showed better quality and self-life of sliced bacon during storage. However, the beneficial effect of organic acids mix was not noticed in the concentration used in this experiment.

구기자를 첨가한 고추장의 숙성 중 이화학적 특성 (Effect of Lycium chinense Fruit on the Physicochemical Properties of Kochujang)

  • 김동한;안병용;박복희
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.461-469
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    • 2003
  • 고추장의 품질향상을 위하여 구기자의 농도를 달리하여 첨가하고 $20^{\circ}C$에서 12주간 숙성시키면서 효소활성도와 미생물상, 이화학적 특성을 비교하였다. 고추장의 효소활성도는 숙성 중기 이후에 높은 활성을 보였으며, 구기자의 첨가로 protease의 활성은 증가하였다. 고추장 숙성중의 통성 혐기성 세균은 구기자의 첨가로 감소하였나, 효모수는 구기자 1%첨가 고추장에서 많았다. 고추장의 점조성은 구기자의 첨가로 감소하였고, 색도는 구기자의 첨가량이 증가할수록 숙성 중 L값과 a값의 저하가 적어 ${\Delta}E$값의 변화가 적었다. 고추장의 수분은 숙성 중에 서서히 증가하였으나 수분활성도는 감소하였고, 구기자 첨가량이 많은 구에서 높았다. 고추장의 산도와 산화환원전위는 구기자 첨가로 증가하였고, 총당의 감소는 구기자 첨가량이 증가할수록 심하였다. 환원당은 숙성 $2{\sim}4$주에 급격히 증가하였으나, 구기자 첨가량이 증가할수록 적었다. 알코올은 숙성이 진행되면서 증가하여 3% 구기자 첨가 고추장에서 높았다. 고추장의 아미노태 질소와 암모니아태 질소는 구기자 첨가시 증가하였다. 12주 숙성시킨 고추장의 맛과 종합적인 기호도는 3% 구기자 첨가구가 우수하였고 색은 구기자 첨가량이 증가할수록 양호하여, 고추장 제조시 구기자를 $1{\sim}3%$ 첨가하면 고추장의 품질이 향상되었다.

분말된장의 첨가가 닭고기 소시지의 품질 및 저장성에 미치는 영향 (The Effects of Doenjang (Korean Traditional Fermented Soy Bean Paste) Powder on the Quality and Shelf-Life of Chicken Sausages during Storage)

  • 김동수;송영래;;서태수;장애라;이성기;박재인
    • 한국가금학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.315-325
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    • 2013
  • 본 논문은 분말된장의 첨가가 닭고기 소시지의 품질 및 저장성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 분말된장을 첨가하지 않은 대조구(C)와 분말된장 2% 첨가구(DP2), 분말된장 5% 첨가구(DP5), 분말된장 8% 첨가구(DP8)로 나누어 일주일 간격으로 총 4주간 실험을 실시하였다. 실험 결과, pH에서는 분말된장 처리구가 분말된장을 첨가하지 않은 대조구(C)에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였다(p<0.05). TBARS에서는 분말된장 첨가구가 대조구(C)에 비해 지방산패를 억제함을 알 수 있었으며(p<0.05), 분말된장 5% 처리구(DP5)가 저장 4주차에 다른 처리구들에 비해 유의적으로 낮은 TBARS 값을 나타내었다(p<0.05). 단백질 변패를 나타내는 VBN은 분말된장 8% 처리구(DP8)가 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 값이 나왔다(p<0.05). 닭고기 소시지의 보수력은 된장분말 첨가에 의한 영향을 받지 않았다(p<0.05). 표면육색 측정 결과, 명도 값은 분말된장 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 적색도 및 황색도에서는 분말된장 5% 처리구(DP5)가 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.05). 조직감 측정 결과, 경도, 탄력성, 점성, 씹힘성 항목에서 분말된장 5% 처리구(DP5)와 분말된장 8% 처리구(DP8)가 다른 처리구들에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였다(p<0.05). 닭고기 소시지의 저장 중 총 호기성 및 혐기성균은 분말된장 5 및 8% 첨가에 의해 증식이 억제되는 것이 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 닭고기 소시지 제조 시 분말된장의 첨가는 무첨가구에 비해 저장성이 우수한 소시지를 만들 수 있을 것으로 예상되며, 한국 전통양념을 이용한 육가공 식품이 전무한 시점에서 이화학적으로 새로운 맛의 제품을 만들어 소비자들의 이목을 끌 수 있을 것으로 사료된다.

고준위방사성폐기물 심층처분에 미치는 황산염과 황화물의 영향에 대한 고찰 (A Review of the Influence of Sulfate and Sulfide on the Deep Geological Disposal of High-level Radioactive Waste)

  • 김진석;이승엽;이상호;권장순
    • 자원환경지질
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    • 제56권4호
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    • pp.421-433
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    • 2023
  • 원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO4)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

가물치(Channa argus) 젖산탈수소효소 동위효소들의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lactate Dehydrogenase Isozymes in Channa argus)

  • 박은미;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.260-268
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    • 2010
  • 가물치(Channa argus) 조직의 젖산탈수소효소 동위효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)를 정제하고 생화학적, 면역학적 및 역학적 방법으로 특성을 연구하였다. LDH 활성은 골격근이 380.4 units로 가장 높고 심장 13.4, 눈 3.5, 뇌 조직 5.4 units이었으며, 심장의 CS 활성은 20.7 unit로 가장 높고, LDH/CS는 골격근 172.9, 심장 0.6, 눈 0.32, 뇌 0.47이고, 단백질 양은 골격근 14.7 mg/g이며, 특이활성(units/mg)은 골격근 25.88, 심장 0.79, 눈 0.31, 뇌 1.38 units/mg이었으므로 골격근은 혐기적이고, 심장은 호기적이었다. LDH $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$에 대한 항혈청을 사용한 Western blot, 면역침강반응 및 native-polyacrylamide gel electrophoresis에 의해 $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$$B_4$가 모든 조직에서 확인되었고, 눈 조직에서 $C_4$$AC_3$, $A_2C_2$, $AC_3$, 뇌 조직에서 $A_3C$도 확인되었다. LDH $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$, $B_4$, eye-specific $C_4$ 동위효소는 affinity chromatography와 Preparative PAGE Cell에 의해 정제되었다. LDH $A_4$ 동위효소는 $NAD^+$ 유입 후 정제되었고, eye-specific $C_4$$A_4$에 이어 용출되기 시작하였으며 $B_4$는 buffer 유입 후 용출되었다. 정제한 결과 $A_4$$B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 분자구조의 일부가 유사하였지만 $B_4$$C_4$는 서로 다른 것으로 나타났으므로, 하부단위체 A는 보존적이고, 하부단위체 B는 A보다 더 빠르게 진화된 것으로 보인다. 피루브산 10 mM에서 $A_4$ 동위효소 39.98%, $A_2B_2$ 21.28%, $B_4$ 19.67% 및 eye-specific $C_4$ 16.87%의 활성이 남아있었고, 피루브산에 대한 $Km^{PYR}$$A_4$ 0.17 mM, $B_4$ 0.27 mM, eye-specific $C_4$ 0.133 mM였다. $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$, $A_2B_2$, $A_3B$$AB_3$의 최적 pH는 각각 pH 6.50, pH 8.5, pH 5.5, pH 6.0-6.5, 5.0 및 pH 7.5였고, 동질사량체 $A_4$와 이질사량체 동위효소들은 넓은 pH 영역에서 안정하였다. 특히 골격근은 LDH 활성이 크므로 활동성이 크며, 눈조직에서 피루브산 친화력이 강한 eye-specific $C_4$에 의해 피루브산 대사가 빠르게 일어나고, 이어서 $A_4$에 의해 젖산이 산화되어지는 것으로 사료되므로, 종의 생태환경 및 먹이 획득 양식에 따라 LDH-C 발현, 기질에 대한 친화도 및 대사 시간이 다른 것으로 사료된다.