• 한국대기환경학회지
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• 제25권6호
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• pp.503-511
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• 2009

VOC mixture was fed to a trickle bed air biofilter (TBAB) with step-change in influent mixture concentrations from 50 ppmv to 1,000 ppmv, corresponding to loadings of $5.7\;g/m^3/hr$ to $114.1\;g/m^3/hr$. VOC mixture was an equimolar ratio of two aromatic VOCs, i.e., toluene and styrene, and two oxygenated VOCs, i.e., methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MIBK). The TBAB system employed backwashing as biomass control. The experimental results showed that a critical loading rate for VOC mixture removal was determined to be about $60\;g/m^3/hr$, and critical loading rates for individual VOCs in the mixture were different. Specifically, toluene content in the mixture played a major role in the biofilter overall performance. As VOC mixture was fed beyond the critical loading rate, reacclimation of the biofilter to reach the 99% removal efficiency following backwashing was delayed, which was a critical factor in the biofilter performance. In the mass balance analysis, 63.8% of the carbon equivalent in VOCs removal was used for $CO_2$ production during the experimental runs. The 82.6% nitrogen utilized in the biofilter was contributed to microbial cell synthesis. The obtained results were compared against consistently high efficient performance of TBAB for VOC mixture by employing backwashing as biomass control.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권10호
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• pp.1671-1682
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• 2018

Alginate lyases (endo and exo-lyases) are required for the degradation of alginate into its constituting monomers. Efficient bioethanol production and extraction of bioactives from brown algae requires intensive use of these enzymes. Nonetheless, there are few commercial alginate lyase preparations, and their costs make them unsuitable for large scale experiments. A recombinant expression protocol has been developed in this study for producing seven endo-lyases and three exo-lyases as soluble and highly active preparations. Saccharification of alginate using 21 different endo/exo-lyase combinations shows that there is complementary enzymatic activity between some of the endo/exo pairs. This is probably due to favorable matching of their substrate biases for the different glycosidic bonds in the alginate molecule. Therefore, selection of enzymes for the best saccharification results for a given biomass should be based on screens comprising both types of lyases. Additionally, different incubation temperatures, enzyme load ratios, and enzyme loading strategies were assessed using the best four enzyme combinations for treating Macrocystis pyrifera biomass. It was shown that $30^{\circ}C$ with a 1:3 endo/exo loading ratio was suitable for all four combinations. Moreover, simultaneous loading of endo-and exo-lyases at the beginning of the reaction allowed maximum alginate saccharification in half the time than when the exo-lyases were added sequentially.

• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.31-35
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• 1999

Penicillium janthinellum의 생균체와 변형 균체를 사용한 azo와 reactive계 염료의 생흡착에 대한 연구가 수행되었다. 반응액의 pH가 초기 흡착율과 탈색에 영향을 주어, 최적 pH는 3.0이었으며, 최적 온도는 $40^{\circ}C$이었다. Reactive계 염료인 Apollocion Red 7EB와 Apollfix Red SF-3B와 Apollocion Red HE-3B는 각각 초기 흡착율이 0.06, 0.086, 0.07mg/g.mm이었다. Azo와 reactive 계 염료들을 함유한 혼합염료도Pen janthinellum 균체에 흡착되어 0.084mg/g.min의 초기 흡착율을 보였다. Detergent 첨가시 탈색 백분율과 초기 흡착율은 대조군의 경우보다 낮았다. 또한 이온의 첨가는 염료의 흡착율에 영향을 미치지 않았다 Pen janthinellum의 변형 균체도 염료의 흡착율을 보였고, Apollocion Red 7EB의 흡착에 있어 이온교환수지보다 월등한 흡착능을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.152-158
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• 2015

본 연구는 소수성 막 재질에 대한 막오염도를 평가하고자 수동흡착의 개념을 도입하여 정상운전을 위한 막 모듈 이외에 수동흡착 시험용 막 모듈을 설치하여 유출을 시키지 않은 상태에서 막 표면에 부착되는 미생물에 의한 막오염 정도를 분석함으로써 소수성 막오염 잠재성을 평가하고자 하였으며, 이때 운전조건으로 유기물 유입부하를 변화시켜 평가하였다. 이와 더불어 오염된 멤브레인을 세 가지 세정방법(두가지 물리적 세정과 화학적 세정)을 통해 막 세정 전후의 막오염 회복률을 평가하였다. 막오염 평가인자로는 반응조 내 MLSS 농도와 EPS 농도를 조사하였으며, 여과저항 값을 산정하여 막오염 전과 후, 세정 3단계 전과 후를 비교 평가하였다. 실험 결과로서, COD 농도가 750 mg/L인 가장 높은 부하량 조건에서 반응조 내 EPS 농도와 수동흡착 시험용 멤브레인의 여과저항 값이 가장 높게 나타났다. 또한 여과저항 값이 초기 운전 시작 후 차이를 보였지만 60일 이후의 최종 여과저항은 거의 일정하게 나타났는데, 이는 막 표면에 부착된 미생물량이 임계점에 이르러 수동흡착만으로는 더 이상의 막오염은 진행되지 않은 것으로 판단된다. PAds 상태에서 유기물 유입부하에 따른 오염된 막의 세정 전후의 여과저항 측정 결과에서는 3단계 세정 후 평균 회복률이 각각 Run 1이 78%, Run 2가 72%, Run 2가 69%로 유기물 부하가 높을수록 회복률이 떨어지는 것으로 나타났으며, 반면에 물리적 세정에 의한 복원률이 40일 경부터 Run 2와 Run 3의 물리적 세정에 의한 회복률이 낮아지는 것으로 보아 높은 유기물 부하로 인한 막표면의 케이크 형성으로 막오염이 심화된 것으로 판단된다.

• 한국염색가공학회지
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• 제22권2호
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• pp.94-100
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• 2010

Colored compounds adsorption from the textile dyeing effluents on activated carbons produced from various indigenous vegetable sources by zinc chloride activation is studied. The most important parameters in chemical activation were found to be the chemical ratio of $ZnCl_2$ to feed (3:1), carbonization temperature (460-470 $^{\circ}C$) and time of activation (75 min). The absorbance at 511 nm (red effluent) and 615 nm (blue effluent) are used for estimation of color. It is established that at optimum temperature ($50^{\circ}C$), time of contact (30-40 min) and adsorbent loading (2 g/L), activated carbons developed from rain tree (Samanea saman) saw dust and blackberry (Randia formosa) tree saw dust showed great capability to remove color materials from the effluents. It is observed that adsorption of reactive dyes by all types of activated carbons is more than that of disperse dyes. It is explained that because of its acidic nature the activated carbon can adsorb better reactive dye particles containing large number of nitrogen sites and $-SO_3Na$ group in their structure. The use of activated carbons from the indigenous biomass would be economical, because saw dusts are readily available waste worldwide.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권3호
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• pp.85-90
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• 1997

The objective of this study was to investigate biodegradation of TPA(terephthalic acid) and EG (ethylene glycol), treatment efficiency of polyester weight loss wastewater and microbial characteristics by aerated submerged biolfilm(ASB) p.rocess. In a batch reactor, pH increased from 7.0 to 8. 5 in the biodegradation of TPA. Whereas, in case of EG, decreased from 7.0 to 5.2. COD concentration rapidly decreased within 24hr in the biodegradation of TPA and EG. COD removal velocity constant(k) were 0.065-0.088 hr$^{-1}$. The biodegradation velocity of TPA was 1.4 times faster than that of EG. The ratio of suspended biomass to the total biomass in the reactor was 18.3-33.3%, increased as a high ratio of EG content. Biofilm thickness, biofilm dry density and attached biomass were 346-432 $\mu$m, 41.8-61.9 mg/cm$^3$, 1.45-2.67 mg/cm$^2$, respectively. There values increased as a high ratio of TPA content. In the hydraulic retention time of 36 hr, organic loading rate of 4 kgCOD/m$^3\cdot$ day and packing ratio of 70%, the effluent concentrations of TCOD, SCOD in a continuous flow reator were 1,388 mg/l, 147 mg/l and removal efficiencies were 77%, 97.6%, respectively.

• KSBB Journal
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• 제6권4호
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• pp.345-350
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• 1991

본 연구에서는 생물막 유동층 반응기를 이용하여 주정공장폐수를 처리함에 있어 상향유속과 유기물 부하의 변동에 따른 미생물의 성상과 유기물 처리효율을 조사하고, 미생물 성장과 유기물 처리효율을 조사하고, 미생물 성상에 따른 미생물 농도의 변화를 계산하여 이를 실측한 미생물 농도와 비교하였다. 상향유속에 따라 미생물 농도, 미생물막 두께는 민감한 반응을 보였고, 미생물 농도를 높게 유지하기 위해서는 상향유속을 낮게 유지하는 것이 효과적이나, 이에 따라 미생물막도 증가하나 유기물의 제거율은 상대적으로 증가하지 못하므로 적절한 상향유속을 유지하는 것이 유기물 제거율이 측면에서는 유리한 것으로 고찰되었다. 또한 기존 활성슬러지법에서 주정폐수를 처리할 때는 유기물 부하율 1.5kgCOD/$m^3{\cdot}day$에서 70% 이하의 COD처리효율을 나타내는데 반해, 생물막 유동층 반응기에서는 6kgCOD/$m^2{\cdot}day$ 이상에서도 80%의 COD처리효율을 나타내었다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권1호
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• pp.95-100
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• 1999

Process intensification without any increase in bed requires the exploitation of fluid mechanical phenomena as the basis for elegant solutions to the process engineering problems which result from the need to retain and control the immobilized biomass, and for biomass recovery. The fluidized bed biological reactor provides a solution to these needs. The wastewater treatment characteristics of the fluidized bed was filled with sand media. Indirect aeration were studied experimentally. The researcher was filled with sand particle size(0.60~0.42mm) in three reactors with different section area(A)/height(H), in the state BOD loading 4.5kg-$BOD_5/m^3$ㆍd, and under the fixed state of hydraulic retention time for around 32 minutes.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.326-332
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• 2018

In this study,the result shows that polyvinyl alcohol-sodium alginate (PVA-SA) gel bead crosslinked with sodium sulfate are better among the different methods by comparing the relative mechanical strength, mechanical strength swelling and expansion coefficient of beads in water. Subsequently, anammox biomass entrapment by PVA-SA gel was introduced into continuous stirred tank reactor (CSTR). After 24 operation days, the nitrogen removal efficiency achieved 60%, while the nitrogen loading rate (NLR) was $0.14kgN/m^3/d$ and the experiment data indicated that PVA-SA gel bead crosslinked with sodium sulfate can be used to initiate anammox process. Furthermore, it is an alternative for culturing anammox in a long-term operation.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.507-524
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• 2019

본 연구의 목적은 낙동강 내에 위치한 강정고령보 구간을 대상으로 EFDC 모델을 검정하고, 보 구간의 유량에 따른 체류시간과 유입수 인 농도 변화가 수질 및 조류 그룹별(규조류, 녹조류, 남조류) 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 2018년 실험자료를 이용하여 모델을 검정한 결과, 보 구간의 수위와 수온의 수직 분포, DO, 유기물, 질소, 인 계열의 시계열 변화를 적절히 모의하였다. 조류 그룹별 생체량 예측에 있어서는 계절별 변동 특성은 적절히 재현하였으나, 일부기간에 실측값과 편차가 크게 나타났다. 보의 관리수위와 유량을 조절하는 시나리오 모의결과, 보의 운영 수위를 낮출수록 유량을 증가시킬수록 수온성층이 완화 또는 해소되는 것으로 분석되었다. 강정고령보에서 수온성층이 해소된 유속은 약 0.1 m/s였으며, 이는 금강의 백제보에서 연구결과와 일치한다. 2Q 유량 시나리오 모의결과, Chl-a는 8.7% 감소하였고 규조류와 녹조류 세포수 밀도도 감소하였다. 하지만 남조류 세포수는 오히려 증가하였는데, 그 이유는 유량이 증가함에 따라 유속이 빨라져 상류경계조건의 높은 남조류 농도가 하류에 직접 영향을 끼친 것으로 나타났다. 유입수 인 부하 농도(평균 0.056mg/L)를 50% 수준으로 저감하는 시나리오 모의결과, Chl-a는 13.6 % 감소하였다. 연구결과는 강정고령보의 조류 과잉성장을 억제하기 위해서는 수리학적 제어와 함께 상류 유입 조류 농도와 인 부하량 저감이 동시에 고려되어야 함을 시사한다.