• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.139-144
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• 2005

금강 하구 해수의 장기적 수질 변화를 이해하기 위해 수행된 연구의 일부로서, 하구 내 고정점에서 1996년 6월부터 2004년 4월까지 매일 관측한 수질 변화 자료를 다양한 통계 분석법을 이용하여 분석하였다. 전체적으로 금강 하구 내 수질은 금강 담수의 유입에 의한 요인(요인 $1: 28.3\%$), 퇴적물의 재부유나 도시 하수의 유입에 따른 질산화과정 등을 포함하는 화학적인 요인(요인 $2: 18.6\%$), 식물플랑크톤의 일차생산으로 대표되는 생물학적인 요인(요인 $3; 13.5\%$)에 의하여 $60\%$이상이 결정되었다. 조사 기간을 평균할 때 담수의 유입에 의한 영향이 가장 크게 나타났으며, 특히, 유량이 평균치거나 혹은 보다 적을 때 금강 유량이 더욱 효과적으로 금강 하구 내 환경 인자에 영향을 주었다. 반면 요인 2와 요인 3은 계절적으로 차이를 보이는데, 이러한 원인은 생물 활동의 시기와 관계가 있을 것으로 보인다. 특히 2004년 금강 하구 내 엽록소-a의 대증식 기간에는 요인 3인 생물학적인 요인이 가장 중요한 것으로 나타났다. 생물학적 요인의 대표적인 인자인 엽록소-a에 대해 다중회귀분석을 수행한 결과, 금강 하구 내에서 엽록소-a의 농도를 결정하는 가장 중요 인자는 인산염과 N/P 비율로 나타났다. 파라서 갈수기(특히, 봄철) 동안 인산염은 금강 하구 내에서 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 인자로 작용하고 있음을 알 수 있다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.227-234
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• 2009

In this research, a retrofitting process, which consists of a pretreatment system (coagulation) for dye wastewater combined with a biological nutrient system (MLE process using media), for a sewage treatment plant that has to treat dye wastewater efficiently with domestic wastewater were developed and a pilot plant was operated for verifying adoptability and performance of the developed advanced process for dye wastewater. From the results of the pilot plant operation, BOD 52.9%, $COD_{Cr}$ 55.9%, and color 71.3% were removed in pretreatment of coagulation process and the biodegradability of dye wastewater was improved to $0.32{\sim}0.59BOD/COD_{Cr}$ of the coagulated wastewater from $0.29{\sim}0.43BOD/COD_{Cr}$ of the raw dye wastewater. The final effluent concentrations were BOD of 8 mg/L, $COD_{Cr}$ of 43 mg/L, $COD_{Mn}$ of 18 mg/L, T-N of 8 mg/L, and T-P of 1.3 mg/L, respectively. Color was removed from 1655 to 468 unit by coagulation and then to 123 unit by MLE process. The HPLC analysis of aromatic amines in wastewater showed that decolorization was achieved by cometabolism while aromatic amines were produced by cleavage of azo bonds under anaerobic conditions and these products were removed in an aerobic tank subsequently. Nitrification rates of attached and suspended microorganisms were evaluated comparatively and the acclimating conditions of bacteria on media were validated by the scanning electron microscope.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.343-346
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• 2000

본 BAF 반응기 연구에서의 C/N비의 증가는 산소의 친화도가 큰 호기성 종속영양 미생물에게 유리한 조건을 형성하여 질산화의 효율을 감소시켰으나 공기양의 증가로 인해 질산화 미생물의 활성도는 다시 증가하였다. 총 질소의 제거율은 동일한 C/N비에서 공기량을 증가하여 많은 양의 암모니아성 질소가 질산성 질소로 산화될 때 증가하였으며 이 결과는 무산소조에서 많은 다공성의 여재에 미생물이 두꺼운 생물막을 형성하여 생물막 안쪽으로 용존산소가 쉽게 전달되지 않아 탈질에 큰 영향을 미치지 않은 결과라고 볼 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권6호
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• pp.843-853
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• 2014

In the context of artificial groundwater recharge, a reactive soil column at pilot-scale (4.5 m depth and 3 m in diameter) fed by treated wastewater was designed to evaluate soil filtration ability. Here, as a part of this project, the impact of treated wastewater filtration on soil bacterial communities and the soil's biological ability for wastewater treatment as well as the relevance of the use of multi-bioindicators were studied as a function of depth and time. Biomass; bacterial 16S rRNA gene diversity fingerprints; potential nitrifying, denitrifying, and sulfate-reducing activities; and functional gene (amo, nir, nar, and dsr) detection were analyzed to highlight the real and potential microbial activity and diversity within the soil column. These bioindicators show that topsoil (0 to 20 cm depth) was the more active and the more impacted by treated wastewater filtration. Nitrification was the main activity in the pilot. No sulfate-reducing activity or dsr genes were detected during the first 6 months of wastewater application. Denitrification was also absent, but genes of denitrifying bacteria were detected, suggesting that the denitrifying process may occur rapidly if adequate chemical conditions are favored within the soil column. Results also underline that a dry period (20 days without any wastewater supply) significantly impacted soil bacterial diversity, leading to a decrease of enzyme activities and biomass. Finally, our work shows that treated wastewater filtration leads to a modification of the bacterial genetic and functional structures in topsoil.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.997-1002
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• 2007

본 연구의 목적은 pilot scale ASBF(호기성 침지형 생물막) 반응기를 이용하여 용해성 유기물과 질소화합물의 제거실험을 하였으며, 고정생물막 내에서의 용해성 유기물과 질소화합물 제거를 통한 종속영양미생물 및 독립영양미생물의 동적관계를 이해하고 개선하고자 하였다. 또한, 침지형 생물막 표면에 질산화 박테리아의 성장을 촉진시키기 위해 특별하게 설계한 구조를 라군에 추가하여 폐수처리 효과의 강화 가능성을 조사하였다. 침지형 생물막에 공기 기포가 직접적으로 접촉할 수 있도록 하였으며, 특히 낮은 온도에서 ASBF 실험장치의 용해성 유기물과 암모니아성질소 제거효과를 살펴보기 위해 회분식으로 운전하였다. 본 연구의 ASBF 반응조는 향후 용해성 유기물과 질소화합물의 제거를 위해 기존 폐수처리장 뿐만 아니라 신설 폐수처리장에도 확대 적용될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국습지학회지
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• 제7권4호
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• pp.43-50
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• 2005

습지는 생산성이 높고, 오염물질의 제거능력이 뛰어난 생태계로 이를 이용한 수질정화 방법에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 습지의 영양염류 제거는 유기물의 침전 흡착등의 물리적 기작, 수중 이온물질과의 결합 침전되는 화학적 기작, 식물의 흡수, 미생물에 의한 영양염류의 전환 등의 생물학적 기작의 복합적 반응으로, 물리, 화학, 생물학적 기작이 동시에 고려되어야 한다. 본 실험은 서로 다른 형태인 소택지형습지와 연못형 습지의 수질정화효과를 비교, 확인하여 영양염류 제거에 효과적인 습지의 형태와 조건을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 실험결과, 소택지형과 연못형 습지는 호기조건과 혐기조건이 모두 상층부와 하층부로 구분도어 나타나 소택지형과 연못형 습지 모두 에서 호기성 유기물 분해과정과 탈질과정이 진행되었을 것으로 예상된다. 질산성 질소의 제거효율은 소택지와 연못형 습지에서 모두 97%, 94% 로 나타났으며, 인산염인의 제거효율도 95% 이상 높게 나타나, 습지 형태에 따른 수질정화 효과는 습지 형태간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국해양학회지
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• 제22권3호
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• pp.191-206
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• 1987

금강을 통하여 연간 평균 64억톤의 담수가 유입되는 금강 하구(Keum River Estuary)는 총 유출량의 60%이상이 여름에 집중되어, 건기(low-descharge period) 및 우기(high-discharge period)가 뚜렷이 구별되는 강하구 환경(estuarine environment)을 이루고 있다. 금강 하구는 우기중 일부를 제외한 전 기간에서 높은 SPM(Suspended Particulate Matter)이 형성되기도 한다(Lee and Kim, 1987). Photosynthesis는, 금강하구가 금강, 생활 하수등을 통한 공급으로 영양염들이 항상 충분히 존재하는 환경임에도 불구하고, SPM의 농도가 매우 낮았던 우기중에만 활 발히 진행되었다. 이는 금강하구에 있어서, SPM의 농도가 빛에너지 차단 등을 통하 여 일차 생산 활동의 진행 여부를 결정짓는 가장 중요한 요인으로 작용하고 있기 때문인 것으로 생각된다. Nitrification은 건기중 무기질 화합물들과 관련되어 진행되 는 가장 중요한 respiration 작용으로서, SPM이 높은 지역에서 활발히 진행되고 있 었으며, turbidity maximum형태에 따라 크게 두가지 형(ammonia-nitrite산화과정 및 ammonia-nitrate 산화 과정)이 관측되었다.Nitrate생성은 turbidity maximum이 매우 좁은 지역안에 형성되었던 시기에 이 구간내에서 관측되었고, Nitrate 생성은 turbidity maximum 이 강하구 전역에 걸쳐 넓게 형성되었던 시기에 강 하구 전역 에서 진행되고 있었다. 이것은 수괴가 높은 SPM지역에 머무를 수 있는 시간에 따 라 반응 형태가 좌우되어, 이 시간이 짧은 경우에 nitrete까지, 충분히 긴 경우에는 nitrate까지 ammonia가 산화되기 때문에 나타난 결과로 생각된다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.87-93
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• 2015

In this study, the inhibitory effect of toxic metals was investigated on the activated sludge of the municipal sewage treatment plant. The allowable concentration of toxic metals was also estimated for the stable operation of the biological treatment process. The single and mixture toxicity of $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$ and $Zn^{2+}$ were evaluated for the activated sludge microorganisms. As a result, nitrifying microorganisms were more susceptible than heterotrophic microorganisms. $IC_{10}$ (Inhibition Concentration of 10%) of $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$ and $Zn^{2+}$ for the nitrifying microorganisms was 3 mg/L, 7 mg/L and 25 mg/L, respectively. The mixture toxicity showed three times more sensitive than the single toxicity. The concentrations of $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$ and $Zn^{2+}$ to minimize the inhibitory effect on organic matter removal and nitrification in batch experiments were found to be 1.3 mg/L, 2.5 mg/L and 6.3 mg/L.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.237-243
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• 2011

강화되는 방류수 수질기준에 맞추어 하수처리장 개조 방안의 하나로 고농도의 암모니아성 질소를 함유한 반류수를 처리하는 방안이 주장되고 있다. $35^{\circ}C$, $20^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$ 조건의 실험실 규모 반응조 운전을 통하여 경제적인 질소 제거 방법인 아질산화 반응 유도하였다. $20^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 안정적인 아질산화 반응을 유도 할 수 있었으나, $10^{\circ}C$ 저온 조건에서는 완전 질산화 반응이 유도 되었다. 이는 온도의 영향을 받아 SRT가 길어져 완전 질산화 반응이 유도된 것으로 사료된다. 온도에 따라 아질산화 반응에 요구되는 SRT가 변화하는 것으로 볼 때, 온도와 SRT는 아질산화 반응에 중요한 인자로 판단된다. 또한 $20^{\circ}C$ 이상의 조건에서 암모니아성 질소 제거 반응과 아질산화 반응을 유도하는 것이 유리 한 것으로 나타났다. 본 논문에서 제시한 결과는 아질산화 반응을하수처리장에 적용할 때 중요한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권5호
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• pp.237-243
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• 2013

하 폐수내 질소제거효율을 향상하기 위한 다공성담체를 이용한 $A^2/O$ 변형공법을 개발하고, 유량조절을 통한 최적 질소제거를 확인하기 위한 실험을 수행한 결과, 담체를 충진 시킨 탈질 반응조내에서의 탈질 효율은 94-97% 이상으로 나타났으며, 체류시간이 짧을 경우 탈질효율이 떨어지는 것으로 나타나고 있다. 또한, 반응조의 효율성 및 경제성을 고려하였을 때 체류시간은 6시간 정도가 가장 좋은 것으로 나타났으며, 탈질 반응조에 부착시킨 결과 탈질률은 95% 이상으로 나타났으며, 탈질에 필요한 탄소원의 공급은 유입수와 동시에 주입하고, 질산성 질소가 탈질 반응조에서 탈질이 되고, 그에 따른 유기물과 암모니아의 농도는 탈질반응조내에서 2:1로 희석이 될 때, 반응조내의 질산성 질소의 농도는 1/3로 줄어드는 것으로 나타났다. 그리고, 유입수와 질산성 질소의 1:1 유입될 때, 탈질 반응조내에서의 1:1로 희석이 될 경우, 반응조내의 질산성 질소 농도가 1/2로 줄어들었고, 1:2의 유입수와 질산성 질소의 대비일 경우에는 62% 정도의 제거효율을 나타내고 있다. 이것으로 볼 때, 질소 제거효율은 질산성질소의 유입을 유입수에 대비하여 높여줄 경우 질소제거율이 높아지는 것으로 나타나고 있다.