• 한국환경농학회지
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• 제35권2호
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• pp.121-127
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• 2016

BACKGROUND: Anaerobic digestion is the most feasible technology because not only the energy embedded in organic matters can be recovered, but also they are stabilized while being degraded. This study carried out to improve methane yield of slaughterhouse wastewater treatment sludge cake by the thermal pre-treatment prior to anaerobic digestion.METHODS AND RESULTS: Slaughterhouse wastewater treatment sludge cake was pre-treated by the closed hydrothermal reactor at reaction temperature of 190℃. BMPs (Biochemical methane potential) of the thermal hydrolysate was tested in the different S(Substrate)/I(Inoculum) ratio conditions. COD(Chemical oxygen demand) and SCOD(Soluble chemical oxygen demand) contents of thermal hydrolysate were 10.99% and 10.55%, respectively, then, the 96.00% of COD was remained as a soluble form. The theoretical methane potential of thermal hydrolysate was 0.51 Nm³ kg^-1-VS_added. And BMPs were decreased from 0.56 to 0.22 Nm³ kg^-1-VS_added when S/I ratio were increased from 0.1 to 2.0 in the VS content basis. Those were decreased from 0.32 to 0.13 Nm³ kg^-1-COD_added when S/I ratio were increased from 0.1 to 2.0 based on COD content. The anaerobic degradability of VS basis have showed 196.9%, 102.2%, 80.7%, 67.4%, and 39.4% in S/I ratios of 0.1, 0.3, 0.5, 1.0, and 2.0, respectively. Also the COD of 119.6%, 76.3%, 70.1%, 69.0%, and 43.1% were degraded anaerobically in S/I ratios of 0.1, 0.3, 0.5, 1.0, and 2.0, respectively.CONCLUSION: BMPs obtained in the S/I ratios of 0.1 and 0.3 was overestimated by the residual organic matters remaining at the inoculum. And inhibitory effect was observed in the highest S/I ratio of 2.0. The optimum S/I ratios giving reasonable BMPs might be in the range of 0.5 and 1.0 in S/I ratio. Therefore VS biodegradability of thermal hydrolysate was in 67.4-80.7% and COD biodegradability showed 69.0-70.1%.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권10호
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• pp.1460-1471
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• 2013

Microalgal biofuel production from wastewater has economic and environmental advantages. This article investigates the lipid production from high chemical oxygen demand (COD) bioethanol wastewater without dilution or additional nutrients, using a newly isolated heterotrophic microalga, Chlorella vulgaris LAM-Q. To enhance lipid accumulation, the combined effects of important operational parameters were studied via response surface methodology. The optimal conditions were found to be temperature of $22.8^{\circ}C$, initial pH of 6.7, and inoculum density of $1.2{\times}10^8cells/ml$. Under these conditions, the lipid productivity reached 195.96 mg/l/d, which was markedly higher than previously reported values in similar systems. According to the fatty acid composition, the obtained lipids were suitable feedstock for biodiesel production. Meanwhile, 61.40% of COD, 51.24% of total nitrogen, and 58.76% of total phosphorus were removed from the bioethanol wastewater during microalgal growth. In addition, 19.17% of the energy contained in the wastewater was transferred to the microalgal biomass in the fermentation process. These findings suggest that C. vulgaris LAM-Q can efficiently produce lipids from high-concentration bioethanol wastewater, and simultaneously performs wastewater treatment.

• 접착 및 계면
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• 제19권3호
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• pp.101-105
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• 2018

도시의 산업화와 인구의 빠른 증가로 인해, 지구상에서 여전히 7억 8천만명이 물자원 사용에 어려움을 격고 있으며, 이에 따라 깨끗하고 저렴한 물자원 확보 방안에 대한 관심이 집중되고 있다. 그러나, 현존하는 폐수처리 시스템은 낮은 공정효율, 높은 운영비용, 그리고 넓은 부지 요구 등의 다양한 이슈에 직면하여 있는 실정이다. 따라서, 저렴하고 효율적인 폐수 처리 시스템의 개발이 시급히 요구된다. 이러한 노력의 일환으로 rutile type $RuO_2$를 기반으로 한 DSA전극을 이용한 전기 화학적 방법에 기초한 폐수 처리 시스템을 제안하였고, 이를 성공적으로 시연하였다. 우리의 폐수 처리 시스템은 생활폐수의 경우, 생화학적 산소 요구량 (BOD), 화학적 산소 요구량 (COD) 및 총 유기탄소 (TOC) 제거 효율이 52.0 %, 77.8 % 및 65.6 % 로 우수한 특성을 보였다. 또한 축산 폐수의 경우, BOD, COD, 총 질소 (TN), 총 인 (TP)의 제거 효율이 각각 92.9 %, 75.6 %, 35.1 %, 100 %로 획기적인 감축 효과를 거두었습니다. 이 장치의 탁월한 제거 효율과 작은 크기를 고려할 때, rutile $RuO_2$로 코팅된 DSA를 사용한 전기화학적 폐수 처리는 생활 및 축산 폐수의 처리를 위한 유망한 방안이 될 수 있음을 제안하고자 합니다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제6권4호
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• pp.194-202
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• 2003

Budgets for water, nitrogen, and chemical oxygen demand (COD) were determined in two 0.012 ha earthy-bottom ponds stocked with Israeli strain common carp at an initial stocking density of $20\;fish/m^3$. Total ammonia nitrogen (TAN) concentrations increased continuously but later decreased in pond A as a consequence of high nitrification. COD concentrations increased during the experimental period due to the accumulation of feed input. Nutrient budgets showed that feed represented $94-95\%$ of nitrogen input and about 99% of organic matter input. Fish harvest accounted for $40\%$ of nitrogen and organic matter input. Seepage and water exchange removed $15-17\%$ of nitrogen input but only $1-2\%$ of organic matter. Draining of the ponds removed $20-26\%$ of input nitrogen, mostly in inorganic forms, but removed only minus organic matter. Fish and water column respiration accounted for $39\%$ of organic matter input, and benthic respiration accounted for $7-12\%$ of organic matter input. No significant change of nitrogen and organic matter in both pond bottoms were found during the three-month growth period. The unrecovered input nitrogen, about $6.3-13\%$, was lost through denitrification and ammonia volatilization. On a dry matter basis, fish growth removed $31\%$ of total feed input and left $69\%$ as metabolic wastes.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.145-152
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• 2020

고속도로는 많은 자동차 운행대수와 함께 높은 주행속도 및 급격한 주행속도 변화구간(휴게소, 영업소 등)으로 인하여 비점오염물질의 배출이 높은 지역에 해당한다. 국내 고속도로는 절토층 및 성토층에 조성됨으로써 적정 토양침투량 확보가 어려워 다양한 종류의 비점오염저감시설이 설치되지 못하고 있다. 본 연구는 토양치환 기법에 대한 연구를 통해 고속도로에 설치 가능한 시설의 종류를 확대하고 비용효율적 침투시설의 설계를 유도하기 위하여 수행되었다. 침투율이 낮은 원지반에 토양치환을 수행할 경우 시설 내 체류시간이 약 30% 지연되고, 시설 내 침투 및 저류율은 약 20% 증대하며, 비점오염물질 Total Suspend Soiled (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand(BOD), Total Nitrogen(TN) 및 Total Phosphorus(TP) 제거효율이 약 20% 증가하는 것으로 나타났다. 원지반 내 침투율이 낮은 곳에 토양치환을 수행할 경우 저류량, 체류시간 및 침투면적이 증가하여 침투율이 향상되는 것으로 나타났다. 원지반 토양의 침투능이 낮은 토양에 침투시설을 적용하기 위해서는 물환경보전법 시행규칙 별표17(비점오염저감시설의 설치기준)의 개선이 필요하며, 이 경우 토양 침투율이 시간당 13 mm 이하일 때 토양치환을 통해 법적 처리용량을 확보하도록 요구할 수 있다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.221-229
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• 2023

수도권에 일 약 8백만톤의 물을 취수하여 공급하는 팔당호는 수질보전정책 시행으로 BOD(Biochemical Oxygen Demand)1.1mg/L를 달성하였으나 난분해성 물질을 포함하는 COD(Chemical Oxygen Demand) 항목은 점점 증가하는 양상을 보였다. 난분해성 유기물질의 상수원 유입은 잠재적인 BOD의 증가, 수돗물의 냄새와 맛 유발, THM(Trihalomethane) 발생 증가, 조류 증식을 일으키며 유해 난분해성 미량오염물질이 잔류할 경우 수생 환경에서 내분비 교란과 항생제 내성과 같은 현상을 유발한다. 본 연구에서는 팔당호의 난분해성 유기물질 관리를 위해 팔당호와 팔당호 상류의 점 오염원과 비점오염원의 난분해성 유기물질 유출 농도를 파악하기 위한 모니터링을 실시하였다. 지역별 난분해성 유기물질 유출 농도를 비교하고 하수처리장에서의 제거율을 파악하였다. 또한 피어슨 상관성 분석 기법을 사용해 유기물질 지표와 선행건기일수, 선·선행건기일수간 상관성 분석을 실시하였다. 하천과 팔당호의 난분해성 유기물질 농도는 유사한 양상을 보였다. 하수처리장 유출수는 하천과 팔당호보다는 높은 농도를 보였으며, 유입수와 유출수 농도의 비교 결과 하수처리장에서 난분해성 유기물질 제거율은 65.73%였다. 난분해성 유기물질 유출 농도와 선행건기일수, 선·선행건기일수 사이에서는 유의미한 상관성이 나타나지 않았다. 이는 데이터 부족으로 판단되며 장기적인 모니터링으로 데이터 축적이 필요하다 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권4호
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• pp.560-567
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• 2009

Treated or untreated wastewater may be a major source of refractory organic matters (R-OM) in drinking water sources. For this study, spectroscopic characteristics of wastewater OM were investigated using the samples from 20 wastewater treatment plants, which are located at the upstream of the lake Paldang, to suggest a estimate index for R-OM in wastewater. R-OM was quantified by measuring total organic carbon (TOC) concentration of the wastewater samples remaining after 28-day dark incubation. Among the traditional OM indices such as chemical oxygen demand (COD) and initial TOC, CODMn showed the lowest correlation coefficients with R-TOC of the samples. The ratios of carbonaceous biochemical oxygen demand (CBOD) to $COD_{Cr}$ had a better correlation with the percent distribution of R-OM than $BOD/COD_{Cr}$ ratios. terrestrial humic-like fluorescence (THLF) exhibited the highest correlation coefficient with R-TOC among the indices obtained from the synchronous fluorescence spectra of the samples. Milori index, one of the humification indices, showed a good correlation with the percent distribution of wastewater. This study demonstrated that fluorescence properties might be a better indices to estimate the concentrations and the distributions of wastewater OM compared to the specific UV absorbance (SUVA) values. Some useful formulas based on OM spectroscopic characteristics were finally suggested to predict R-OM in wastewater.

• 생태와환경
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• 제48권1호
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• pp.12-25
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• 2015

The tributaries of Daechung Lake play an important role in controlling eutrophication in the lake, which is used for agricultural purposes and as potable water. However, water quality properties were not extensively studied in the tributaries of Daechung Lake. The objectives of this study are to investigate spatial and temporal properties of water quality and to characterize streams which could threaten water quality of Daechung Lake. For this study, water samples were weekly or monthly collected from February 2014 to October 2014 in 9 streams. Water quality parameters analyzed in this study include biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), total nitrogen and phosphorus (TN and TP), suspended solids (SS), and chlorophyll a. Based on temporal distribution and principal component analysis, BOD, COD, TOC, SS, and TP were controlled by not only river discharge that increased during summer due to heavy rain fall, but also due to anthropogenic input (e.g., bridge construction and/or agricultural activity). Dilution is also one of the factors explaining TN and conductivity, both of which decreased with increased discharge. Generally, concentrations of contaminants (BOD, COD, TOC, TN and TP) in the tributaries were higher than those of Daechung Lake. However, pollution load indicated that only the main channel of Geum River and Sook Stream may largely influence lake waters, attributed mostly to their large volumes. This implies that the main channel and Sook Stream are the major influences on the water quality of Daechung Lake.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.169-172
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• 2001

축산기술연구소 유우사에 있는 계류식 우사에서 홀스타인 착유우 6두를 공시하여 1998년 9월 2일부터 9월 11일까지 10일간 개체별로 계류하여 배합사료를 NRC 사양표준에 기준하여 급여하고 조사료로 옥수수 싸일 레지 및 목건초를 자유채식토록 하여 분뇨배설랑과 특성을 조사하였다. 시험기간중 착유우의 평균체중은 550.0kg 이었으며 평균 사료섭취량은 건물기준 16.7 kg이었다. 산유량은 평균 24.4kg이었으며, 음수량은 85.4l였다. 분뇨배실량은 평균 63.5 kg으로, 분이 42.3, 뇨가 21.2kg이있다. 분뇨의 특성에서 분과 뇨의 수분 함량은 각각 83.9, 96.9%였고, pH는 각각 6.6, 7.6으로 나타났다. 분의 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS, T-N, T-P는 각각 16,560, 40,329, 78,500, 2,854, 577mg/$\ell$였고, 뇨의 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS, T-N, T-P는 각각 4.580, 7.575, 370, 4,164, 7mg/l로 나타났다. 분뇨중의 중금속 함량은 상당히 낮은 수준으로 나타났다.