• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1174-1179
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• 2005

상향류식 슬러지 블랭킷(USB) 반응조에서 탈질 및 메탄생성 동시반응에 N/C(${NO_3}^--N/COD$)비가 미치는 영향을 관찰하였다. 질산염을 첨가하지 않은 반응조에서 84%의 유입 COD가 메탄가스로 전환되었다. N/C 비가 증가함에 따라, 질소가스의 발생량은 증가하였으나, 메탄가스 발생은 감소하여 N/C 비 0.20 이상에서 중지되었다. 유입된 질산염은 완전히 질소가스로 탈질 되었으나 N/C비가 0.40에서는 유기탄소원의 부족으로 인해 질산염 제거효율이 40% 미만으로 감소하였다. N/C 비가 증가함에 따라 탈질반응에 의해 소비된 COD 양은 증가하였다. 메탄생성 반응은 N/C 비 0.05 이상에서 영향을 받기 시작하였는데, 이는 질산염과 이들의 탈질과정에서 발생된 중간생성물의 저해영향보다는 탈질과 메탄생성에 관여하는 미생물간의 유기탄소원에 대한 기질경쟁으로 설명될 수 있다. 동시 탈질과 메탄생성반응이 발생할 수 있는 임계 N/C 비는 0.20이었으며, 이 범위에서 유입된 COD는 탈질, 메탄생성 및 세포합성을 포함하는 기타 생화학적 반응들에 의해 92% 이상 제거되었다.

• 환경위생공학
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• 제11권3호
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• pp.63-68
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• 1996

This study was to discuss limiting factors influenced on the removal efficiencies of nitrogenous compounds investigated using the polypropyrene media which was to attach microorganism in order to apply the fixed-biofilm process. The main limiting factors are the hydraulic retention time (HRT), C/N ratio, $COD/NO_{3}-N$ ratio and temperature. The hydraulic retention time HRT were 6, 8, 10, 12 hrs and the C/N ratio range was 2.5-9.5. The $COD/NO_{3}-N$ ratio range was 3.2-21.9 and the temperature were 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$, respectively. The results of this study are summerized as follows. 1. Hydraulic retention time (HRT) to obtain removal efficiencies of T-N higher than 85% had to be 10 hrs above. 2. The removal efficiencies of T-N decreased at C/N ratio from 6.2 to 4.8 in this anoxic-contact aeration system. 3. Denitrification rate decreased at $COD/NO$_{3}$-N$ ratio from 8.0 to 5.0 4. As temperature increased, removal efficiencies of T-N increased.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.739-745
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• 2005

포도당을 사용하여 적응된 전형적인 혐기성 소화 슬러지와 포도당과 질산성 질소를 동시에 사용하여 적응된 혐기성 소화 슬러지, 두 가지를 이용하여 다양한 C/N 비에서의 탈질반응 및 메탄반응의 동시연구가 수행되었다. 세 가지 다른 serum bottle에 잘 적응된 혐기성 소화 슬러지를 넣어 잘 혼합한 후, 탄소 기질로는 포도당을 사용하여 1,000 mg/L로 고정하였다. 질산칼륨을 이용하여 질산염을 주입하여 C/N 비를 30, 20, 및 10으로 변화시키면서 시간에 따른 가스 발생량, 가스 조성 및 유기물질 제거를 관찰하였다. C/N 비가 높을수록 메탄생성반응에 의한 유기물질제거가 우세한 반면, C/N 비가 낮을수록 메탄생성 반응보다는 탈질에 의한 유기물질제거가 주를 이룸을 알 수 있었다. 10 이하의 낮은 C/N 비에 적응된 슬러지에서 다른 종류의 탄소기질을 이용한 SMA실험 결과, 순수 혐기성 슬러지에서 아세테이트를 사용하였을 경우에 가장 높은 0.76 g COD/g VSS day을 보여주었고, SDNR실험 결과, 낮은 C/N 비 5에서 적응된 슬러지에서 아세테이트를 탄소기질로 사용하였을 경우에 가장 높은 SDNR 값 1.38 g ${NO_3}^--N/g$ VSS day를 나타내었다.

• 상하수도학회지
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• 제8권2호
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• pp.1-11
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• 1994

This study was conducted to develop a new RBC process available for the effective removal of organic matters and nitrogen in sewage. The RBC process for the oxidation organic compounds and nitrification was designed to occur at the 1st-stage and next-stage RBC respectively. Then nitrified water was recycled to the denitrifying RBC located at the lower part of the 1st-stage RBC. Some results were summarized as follows. 1. The loading limitation was represented as $60g{\cdot}COD/gm^2/day$ in experiment of simultaneous removal of organic matter and nitrogen. The maxmum COD % removal was 85% at the load $35g{\cdot}COD/m^2/day$. 2. The $NO_3-N$ % removal was approximately 80% at the load $60g{\cdot}COD/m^2/day$ and the maximum $NO_3-N$ remaval rate was $3.9g{\cdot}COD/m^2/day$ and the overall C/N ratio of 11.0 as required to achive 80% of $NO_3-N$% removal. 3.$NO_3-N$ removal rate was rapidly decreased above the load $7g{\cdot}NH_4{^+}-N/m^2/day$ and the maximum $NO_3-N$ removal rate was $3.7g{\cdot}NO_3-N/m^2/day$. 4. Irrespective of the recycle ratio, the COD % removal at the system of 2-stage RBC unit was nearly constant as 89% while the maximum one in the 1st-stage unit was 77% in the case of 50% recycle. 5. The maximum COD % removal in the 3-stage RBC system was 93% while 1st-stage one being 80%, under the $NH_4{^+}-N$ load of $7.4g/m^2{\cdot}d$. Also maximum percentage of nitrification and denitrification was 69% and 41% respectively, under the same $NH_4{^+}-N$ load.

• 한국양식학회지
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• 제10권3호
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• pp.335-346
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• 1997

연구는 순환 여과식 어류 양식 시설에 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과재료로 한 침지식 여과조의 적정 탈질 조건을 구명하기 위해 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 수리학적 체류 시간 (hydraulic retention time, HRT)과 COD에 대한 NO 하(3) 상(-)-N 비율 변화에 따른 적정 탈질 조건을 알아보았다. 질산성 질소와 총무기질소(TIN)의 제거 효율은 HRT 4 시간보다는 8 시간이 좋았으며, 글루코스보다는 메탄올을 이용한 것이 좋았다(P<0.05). 최대 질산성 질소 제거는 글루코스의 경우 HRT 8 시간과 C : N 비율 4일 때 86.3%였고, 메탄올은 HRT 8시간과 C : N 비율 5일 때 97.8%, 6일 때 92.2%를 보여 C : N 비율 5가 가장 최적인 것으로 나타났다. 최대 총무기질소 제거 효율은 HRT 8 시간일 때 C : N 비율 5에서 글루코스는 71.5%, 메탄올은 96.9%을 보였다. 탈질화에 필수적인 혐기적 조건은 HRT 8 시간과 C : N 비율 5 이상이 되었을 때 이루어진 것으로 보아 적정 C : N 비율과 혐기적 조건이 이루어졌을 때의 최적의 탈질 효율을 보이는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.105-112
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• 2018

본 연구에서 탈질 효율 비교를 위해 당밀과 메탄올을 외부 탄소원으로 사용하였다. 세부 실험조건은 C/N ratio 조건에 따라 구분하였다. 회분식 실험 결과, 당밀과 메탄올 모두 C/N ratio가 증가할수록 탈질 효율은 증가하였다. 당밀의 최적 C/N ratio는 잔류 COD 농도와 탈질 효율을 고려할 때 4:1로 나타났으며, 이때 탈질 효율은 91.4%이다. 동역학적 인자로 SDNR을 도출한 결과, C/N ratio가 증가할수록 당밀과 메탄올은 유사한 SDNR 값을 보였으며, C/N ratio 4:1 조건에서 0.0292 g $NO_3{^-}-N$ removal/g MLVSS/day (molasse), 0.0299 g $NO_3{^-}-N$ removal/g MLVSS/day (mehtanol)로 나타났다. 미생물 군집 분석을 통해 당밀에 적응된 슬러지에는 Pseudomonas sp.와 Bergeylla sp. 박테리아가 우점화 된 것을 확인할 수 있었다. 또한 미생물 군집의 다양성보다는 일부 박테리아에 대한 집중성이 더 높게 나타났다. 이에 따라 당밀은 탈질에 특화된 미생물을 집중적으로 성장시키며, 탈질 성능을 높일 수 있는 대체 외부탄소원으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권1호
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• pp.107-113
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• 1999

A new biological nutrient removal system combining $A^2/O$ process with fixed film was developed in this work and the characteristics of denitrification were especially investigated in the combined fixed film reactor(CFFR). Media was added in the anaerobic, anoxic and aerobic reactors, respectively. Tests were made to establish the effluent level of $NO_x-N$, COD, DO and nitrite effects on $NO_x-N$ removal in the CFFR by decreasing hydraulic retention time (HRT) from 10.0 to 3.5 hours and by increasing internal recycle ratio form 0% to 200%. The influent was synthesized to levels similar to the average influent of municipal wastewater treatment plants in Korea. SARAN media with a porosity of 96.3% was packed 40% / 130% / 25% based on its reactor volume, respectively. It was found that COD rarely limited dentrification in the anoxic reactor because of high $C/NO_x/-N$ ratio in the anoxic reactor, while DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent inhibited denitrification in the anoxic reactor. It was proved that the critical points of DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent were 0.15mg/L and 10%, respectively. As the internal recycle ratio increased, DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent increased. Especially, at the condition of internal recycle ratio, 200%, DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent exceeded the critical points of 0.15mg/L and 10%, respectively. Then, denitrification efficiency considerably decreased. Consequently, it was represented that the control of DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent can assure effective denitrification.

• 상하수도학회지
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• 제13권4호
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• pp.54-61
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• 1999

SBR process used to evaluate the removal of organics, nitrogen and phosphorus on the basis of a report of research on a precedence at various operation cycle and condition change. Effluent concentration of COD were 50mg/l, 50mg/l, 90mg/l respectively, The removal rates of COD were nearly over 95% at Run 1, 2 and 4. But at Run 3, Effluent concentration of COD was 255.0mg/l, The removal rate of COD was 87% at Run 3. As Oxic/Anoxic rate was fixed and operating cycle of Oxic/Anoxic was changed, the removal rates of T-N were 74.7%, 46.9%, 28.5%, 63.3% respectively at Run 1~4. The case of Run 1 was best result. The removal rates of T-P was appeared in proportion to T-N removal rates and rest of $NO_2-N$. The removal rates of T-P were 51.2%, 35.5%, 41.5%, 51.9% respectively. The removal rates of COD, T-N, T-P were influenced on the change of SBR operation cycle. As organic loading rate was $1.43kgCOD/m^3day$ and C/N ratio was 3.0, operation cycle of Run 1 was best condition of T-N removal rates and T-P removal.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.121-132
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• 2000

TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.480-486
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• 2006

B시 S하수처리장에서 화학침전 공정에서 MLE 공정으로 공법을 변경하였으며, 생물학적으로 탈질시 부족한 탄소원을 보충하기 위해 외부탄소원이 요구되었다. 본 연구에서는 약 4.7%의 아세트산을 포함하는 TPA(Terephthalic Acid) 생산부산물의 대체탄소원으로 적용 가능성을 평가하기 위해 NUR(Nitrate Uptake Rate) 및 OUR(Oxygen Uptake Rate) 실험과 현장 적용실험을 수행하였다. 실험 결과 TPA 생산 부산물은 일반 상용 외부탄소원으로 널리 쓰이는 메탄올보다 빠른 순응특성을 나타내었고 비탈질율이 $8.24mg{NO_3}^--N/gVSS/hr$, 단위 질산성 질소 제거당 COD 소모비는 $3.70COD_{Cr}/g\;NO_3$, RBDCOD 함량 99.4%로 나타났다. S하수처리장에 대한 TPA 생산부산물 현장 적용 실험을 통해 안정적인 영양염류 제거효율을 나타내었으며 방류수 T-N 농도가 8.2 mg/L로 생물학적 탈질에 요구되는 탄소원을 보충할 수 있는 대체탄소원으로 적합하다고 판단되었다.