• 한국수산과학회지
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• 제23권3호
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• pp.198-207
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• 1990

하천과 연안의 극심한 오염을 유발하고 있는 액상폐기물을 동해남부해역에 투기할 목적으로 용존산소분포에 기초하여 허용농도와 최적투기율을 결정하였다. 허용농도 산출은 Streeter-Phelps 모델을 이용하였으며 이 모델의 인자인 탈산소계수는 2개월 간격으로 1년동안 각 수심별 해수에 유기물을 주입한 후 산소소모양을 측정하여 Thomas slope method에 따라 구하였고, 재폭기계수는 Redfield의 폐쇄계모델을 적용, 1년간의 현장관측재료와 C. S. K 자료를 이용하여 산출하였다. 투기율은 Csanady의 초기희석 이론을 적용하였다. 연구결과 표층에서 각 수심까지의 탈산소계수는 하계 $0.24\~0.29/day$, 동계 $0.17\~0.20/day$였으며, 재폭기계수는 하계 $0.03\~0.39/day$, 동계 $0.04\~0.56/day$이었다. 이들 인자로써 초기희석수괴의 용존산소를 $5mg/{\iota}$ 이상으로 유지할 수 있는 각 수심까지의 허용농도는 하계 $2.83\~7.33mgBOD/\iota$, 동계 $4.37\~18.83mgBOD/\iota$이었다. 혼합수심(H)과의 관계를 이용하여 산출된 허용농도($mgBOD/\iota$)는 하계 $17.23\times(H)^{-0.37}$, 동계 $54.96\times(H)^{-0.62}$으로 표현할 수 있었다. 이 허용농도에 기초하여 최적투기율($m^3/sec$)은 이호의 폭(b, m), 흘수(h, m) 그리고 폐기물의 BOD($L_n$, $mg/\iota$)의 함수로 하계에는 $R=275{\times}bh^{0.63}/L_n$, 동계에는 $=745{\times}bh^{0.48}L_n$으로 산출되었다. 이러한 차리는 하계와 동계의 용존산소농도 분포와 이를 좌우하는 각 인자에 기인한 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.985-993
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• 2014

For the field application of dielectric barrier discharge plasma reactor, a multi-plasma reactor was investigated for the inactivation of microorganisms in sewage. We also considered the possibility of degradation of non-biodegradable matter ($UV_{254}$) and total organic carbon (TOC) in sewage. The multi-plasma reactor in this study was divided into high voltage neon transformers, gas supply unit and three plasma modules (consist of discharge, ground electrode and quartz dielectric tube). The experimental results showed that the inactivation of microorganisms with treated water type ranked in the following order: distilled water > synthetic sewage effluent >> real sewage effluent. The dissolved various components in the real sewage effluent highly influenced the performance of the inactivation of microorganisms. After continuous plasma treatment for 10 min at 180 V, residual microorganisms appeared below 2 log and $UV_{254}$ absorbance (showing a non-biodegradable substance in water) and TOC removal rate were 27.5% and 8.5%, respectively. Therefore, when the sewage effluent is treated with plasma, it can be expected the inactivation of microorganisms and additional improvement of water quality. It was observed that the $NH_4{^+}$-N and $PO{_4}^{3-}$-P concentrations of sewage was kept at the constant plasma discharging for 30 min. On the other hand, $NO_3{^-}$-N concentration was increased with proceeding of the plasma discharge.

• 물과 미래
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• 제19권4호
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• pp.321-328
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• 1986

Warburg 실험장치와 회분식 폭기조를 사용하여 하천의 저질을 대상으로 징생물에 의한 분해가능물질의 처리정도와 화학적산소요구량, 총유기성 및 암모니아성 질소, 총유기탄소의 변화를 측정하였다. Warburg 실험장치는 빛을 차단하고 2$0^{\circ}C$로 운영하여 징생물의 시료에 대한 산소소비율, 탈산소계수, 일단계 탄소화합물의 생화학적 산소요구량을 구했으며, 회분식 폭기조는 실혼에서 운영하여 폭기에 의한 COD, TKN 및 TOC의 시간별 처리도를 구하여 상관관계를 조사하였다. 실험결과 시료의 TOC는 매우 높았으나 Warburg 실험장치에 의해 48시간 운영한 후, 초기 TOC의 10% 미만이 징생물에 의한 분해가능 물질로 나타났으며 이들의 상관관계는 찾지 못하였다. 순간산소요구량이 커서 하천의 준설등에 의해 급격히 용존산소가 소비되 수질을 악화시킬 염려가 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제24권1호
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• pp.38-46
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• 1998

This study was to investigate the effects of carbon loadings, temperature and expansion ratio on the waterborne organic removal by the biologically active GAC fluidized bed on a laboratory scale. The raw water to be treated comes from midstream of Han river. BACFB(Biological Activated Carbon Fluidized Bed) process was very effective to remove the biodegradable fraction of dissolved organic matter. The more carbon weighed, the more DOC removed in a range from 16.7 to 133.3 g/l. DOC and UV$_{254}$ were removed more than 40% and 20% above 20$\circ$C respectively. Between 5$\circ$C and 10$\circ$C, DOC and UV$_{254}$ were eliminated about 30% and 15% respectively. In general, even if the temperature was higher, DOC removal was a little sensitive, probably influenced by GAC's residual adsorption capacity. UV$_{254}$ reduction was little fluctuated in accordance with water temperature. The gradual increase in expansion ratio from 10% to 75% didn't greatly affect on the removal of DOC and UV$_{254}$. The expansion ratio, therefore, is not a key factor over the critical expansion ratio.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.41-50
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• 1987

본(本) 연구(硏究)는 실제(實際) 매립지(埋立地)의 현장조사와 Lab-Lysimeter의 측정(測定)을 실시하여 침출수(浸出水)의 발생량(發生量)과 수질(水質)을 예측하기 위하여 수행되었다. 매립시간(埋立時間)의 경과에 따른 폐기물중(廢棄物中) 휘발성(揮發性) 고형물질(固形物質)(VS)의 함량(含量), 생분해가능물질(生分解可能物質)(biodegradable matter, BDM), 함수율(含水率)(moisture content), 수분저장능력(水分貯藏能力)(field capacity), 건조단위중량(乾燥單位重量)(dry density) 등(等)을 측정분석(測定分析)하여 매립지내(埋立地內)의 폐기물(廢棄物)의 성상(性狀) 및 분해(分解)정도를 파악하고, 매립지(埋立地)의 성상(城上)과 비슷한 Lab-Lysimeter를 제작하여 생폐기물(生廢棄物) 및 분해(分解)가 진행(進行)된 폐기물(廢棄物)을 투입하여 침출수(浸出水)의 발생량(發生量) 및 수질(水質)을 측정분석(測定分析)하였다. 또한 불포화(不飽和)흐름방정식(方程式)에 증발산량(蒸發散量)과 표면유출(表面流出)을 고려한 모델을 만들고, 분해요소(分解要素)를 적용하여 불포화분해이송식(不飽和分解移送式)으로 발전(發展)시켰으며, 유한차분법(有限差分法)(finite difference method)을 이용(利用)하여 computer program을 개발(開發)하였고 폐기물(廢棄物) 매립지(埋立地)에서 지수문학적(地水文學的) 요소(要素)와 폐기물(廢棄物)의 분해요소등(分解要素等)을 고려하여 simulation을 실시하였으며 실험결과(實驗結果)와 비교(比較) 검토(檢討)한 결과(結果), 본(本) 연구(硏究) 모델이 침출수(浸出水)의 발생량(發生量)과 수질(水質)을 예측하는데 적합하다고 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권2호
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• pp.205-213
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• 2007

입상활성탄 및 생물여과 공정에서 활성탄 종류별 DOC(dissolved organic carbon) 흡착능은 석탄계가 가장 우수한 것으로 나타났고, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었으며, 활성탄 종류별 부착 미생물의 생체량과 활성도는 석탄계에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 목탄계, 야자계, 안트라사이트 순으로 나타났다. 안트라사이트를 이용한 생물여과 공정에서 OM(natural organic matters)의 생분해율은 15분 이상의 EBCT(empty bed contact time)가 주어져야 bed volume에 따라 평균 $10\sim17%$, 최대 $18\sim24%$ 정도의 생분해율을 얻을 수 있었다. NOM의 활성탄 흡착은 주로 친수성 보다 소수성 유기물질과 10,000 Da 이하의 유기물질의 제거가 용이하였으며 HAA5FP(haloacetic acid 5 formation potential) 보다 THMFP(trihalomethane formation potential), BDOC(biodegradable dissolved organic carbon)$_{rapid}$ 보다는 $BDOC_{slow}$의 제거가 용이한 것으로 조사되었다. 생물여과 공정에 의한 유기물질 제거 특성은 주로 친수성과 1,000 Da 이하의 유기물질 제거가 용이하였으며, THMFP 보다는 HAASFP, $BDOC_{slow}$ 보다는 $BDOC_{rapid}$의 제거가 용이한 것으로 조사되었다.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.55-65
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• 2021

본 연구는 독일 유기물분해율 표준시험법인 VDI4630 시험을 통해 메탄 생성 및 유기물의 분해율을 조사하였으며 시험을 위해 농업 분야의 11개의 폐기물 바이오매스를 공시재료로 선택하여 시험하였다. 본 연구의 목적은 초기에 빠르게 분해되는 생분해성 유기물과 이후 천천히 지속적으로 분해되는 유기물의 비율을 계산하기 위해 Double first-order kinetics 모델을 이용하여 유기물의 분포를 추정하고자 하였다. 그 결과로 본 연구에 적용된 모든 바이오매스는 초기 단계에서 빠른 분해를 보이다가 이후 분해 속도가 일정 시간 느려지기 시작하여 초기 분해 속도보다 10배 이상 느려지는 결과를 보였다. 이러한 분해율 변화 경향은 바이오매스 분해의 전형적인 형태이며 쉽게 분해되는 인자(k₁)는 채소 작물에서 0.097~0.152 day^-1 범위였고, 분해에 저항성을 가지는 인자(k₂)는 0.002~0.024 day^-1 사이에 위치하였다. 유기물 분해율이 높을수록 k₁ 상수 값이 더 크게 나타났으나 (0.152, 0.144day^-1) 오이와 파프리카 열매와 같이 표면에 왁스층이 존재하는 부산물은 k₁ 값이 오히려 줄기보다 낮았고 (0.002, 0.005day^-1), 무와 귤껍질도 k₁ 각각 0.097과 0.094 day^-1로 낮은 분해율과 k₁ 값을 보여 유기물의 분해율은 이분해성 유기물 분해 상수인 k₁ 값에 크게 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.65-66
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• 2005

Anaerobic digestion is one of the well-known methods for biological treatment handling of concentrated organic matter such as swine $wastewater.^{1)} The anaerobic digestion can reduce organic loading but also hydrolyze non-biodegradable organic $matter.^{2)}$ The feces from the scrapper-type barn are usually collected to make compost and the urine is discarded with swine-slurry wastewater by ocean-dumping or treated by biological methods. The lagoon, aerobic digestion, anaerobic digestion, SBR, $A^{2}/O$, and UCT have been applied for treating swine $wastewater.^{3)} In this study, as a result of the analysis of swine wastewater, the total and soluble chemical oxygen demand was 130g/L and 60g/L, respectively. And the volatile fatty acid as chemical oxygen demand equivalent was 45g/L, which was 75% of soluble chemical oxygen demand. Before everything else, ammonia nitrogen concentration was 6.5 g/L. From biochemical acidogenic potential test, it was concluded that the enhanced acidification process to manage swine waste should be operated in the ammonia nitrogen concentration of less than 1.2 g/L. In the result of seeding ratio experiments with artificial $wastewater^{4)}, the lag period of acidogens was taken the long time because of the inhibition by the $ammonia^{5)}$, however no difference of period by the seeding ratio was not shown. The Haldane-based biokinetics were also evaluated using a method of fourth order Runge-Kutta $approximation.^{6,7)}$ The nonlinear least squares (NLLS) method with a 95% confidence interval was also used. The ranges of maximum microbial growth rate, ${/mu_{max}}$, and half saturation coefficient, $K_{s}$, for acidogenesis of various seeding ratio with artificial wastewater were 6.1 ~ 12.6 $d^{-1}$ and 45,000 ~ 53,500 mg glucose/L, respectively. Also, the methanogenic microbial yield coefficient, Y, and microbial decay rate coefficient, $k_{d}$, and inhibition substrate concentration, $K_{si}$, for the reactors were determined to be 0.32 ~ 0.465 ${/mu}g$/mg glucose; 0.42 ~ 1.01 $d^{-1}$ and 51,500 ~ 55,600 mg glucose/L, respectively.

• 한국물환경학회지
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• 제20권4호
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• pp.357-364
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• 2004

In this study, biodegradable organic matter was divided into a rapidly biodegradable fraction($BDOC_{rapid}$) and a slowly biodegradable fraction($BDOC_{slow}$) for various waters with different types of DOC. These fractions($BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{slow}$) were defined by using a shaking incubation method modified from Carlson's method. Also, in this study, optimum incubation time and accuracy were investigated to determine $BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{slow}$. When suspended bacteria obtained from raw water and BAC effluent, or attached bacteria from BAC was respectively used as an inoculum, the difference in total BDOC($BDOC_{total}$) was minimal. Therefore, total BDOC was determined in 7~8 days by the shaking method, which is comparable with Servais's method by which BDOC was determined in 28 days. In addition, the difference of BDOC between these two methods was within 7%. Although $BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{slow}$ were effectively determined by a method defined by Klevens, the difference in optimal incubation time was significant for different water samples. However, when using the shaking method, optimal incubation time for $BDOC_{rapid}$ was found to be 3 days, therefore, the $BDOC_{rapid}$ was defined as the difference between $DOC_0$ and $DOC_{3days}$, and $BDOC_{slow}$ was defined as the difference between $BDOC_{total}$ and $BDOC_{rapid}$. As a conclusion, for determining the fraction of BDOC using the shaking method, the concentrations of an inoculurns and optimal incubation times used in this study were very effective.

• 펄프종이기술
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• 제46권5호
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• pp.9-18
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• 2014

London Convention on the prevention of marine pollution by dumping of wastes and other matter prohibits the deliberate disposal of paper mill sludges at sea. In order to explore the alternative plan on the prohibition of sludge disposal at sea, the biodegradable seedling pot was developed by mixing the sludge with old newspaper (ONP) in appropriate mixing ratios. The C/N ratio of the mixed sludge was below 20, leading to rapid deterioration of the organic matters composing the seedling pot. The increased ONP contents in the seedling pot resulted in the increase of pot thickness and thereafter in the decrease of pot density. Cellulose fibers in ONP promoted water absorption of the pot but AKD addition helped the seedling pot to repel water during raising seedling. Breaking length and burst strength of the seedling pot were improved by addition of wet strength additives but air permeability was a little diminished. Biodegradable rate of the seedling pot in a soil was accelerated by the attack of soil microbes at the beginning, and finally the pot was completely degraded in 150 days in a soil.