• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권1호
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• pp.30-35
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• 1996

Distillery wastewater was used in a thermophilic laboratory-scale two stage anaerobic digester to test the effects of the redox potential of the first acidogenic reactor on the performance of the system. The digester consisted of first a acidogenic reactor and the an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. The digestor was operated at a hydraulic retention time (HRT) of 48 h. Under these conditions, about 90% of the chemical oxygen demand as measured by the chromate method ($COD_{cr}$) was removed with a gas production yield of 0.4 l/g-COD removed. The redox potential of the acidogenic reactor was increased when the reactor was purged with nitrogen gas or agitation speed was increased. The increase in reduction potential was accompanied by an increase in acetate production and a decrease in butyrate formation. A similar trend was observed when a small amount of air was introduced into the acidogenic reactor. It is believed that the hydrogen partial pressure in the acidogenic reactor was decreased by the above mentioned treatments. The possible failure of anaerobic digestion processes due to over-loading could be avoided by the above mentioned treatments.

• 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.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.139-144
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• 2000

알콜증류폐액에 빵효모를 배양하는 중에 glucose와 ammon-ium을 자동첨가하여 균체량을 효율적으로 증가시킴으로써 폐액의 재이용성을 향상시키고자 하였다. Glucose는 DO를 제어파라미터로 하는 제어방법을 사용하여 116 mg/L 이하로 자동제어하였다. Ammonium의 경우에는 FIA를 이용한 온라인 자동계측제어장치와 프로그램을 이용하여 배양액의 ammon-ium 농도를 자동분석하고 제어하였으며, ammonium 농도를 류.0~27.7 mM의 낮은 농도범위로 유지시킬 수 있었다. Ammo-nium 농도를 제어한 본 실험의 최대비증식속도는 0.21 hr-1이었고, 대당균체수율은 약 0.78 g/g 으로서 ammonium 농도를 제어하지 않은 경우에 비하여 대당균체수율은 약 1.4배, 최대비증식속도는 1.2배 더 높아졌으므로 ammonium 제어에 의하여 균의 glucose 이용효율이 더욱 향상되었다. 대암모늄균체수율은 약 11.3 g/g 이었다. Glucose와 ammonium을 첨가함으로써 균체량을 18.5 g/L 까지 높일 수 있었으며, 이는 첨가하지 않은 경우보다 7.1배 더 높은 균체량에 해당한다. Glucose와 ammonium의 농도를 낮게 유지시킬 수 있었으므로 두가지 영양성분의 경제적인 공급이 가능하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.23-29
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• 2008

고농도 입자성 유기 폐수를 대상으로 기존 혐기성 공정인 CSTR과 UASB공정으로 처리 시 불량한 상징수질, 불안정한 운전 특성과 같은 문제점이 제시되었다. 이에 본 연구는 새로운 개념의 ADEPT(Anaerobic Digestion Elutriated Phased Treatment) 공정을 주정폐수에 적용하여 처리 가능성을 평가하였다. CSTR과 ADEPT의 성능 비교 결과 ADEPT공정에서 gas 발생량은 약 2배였으며, 유기물 제거 효율과 고형물 제거 효율 역시 더 높은 효율을 보여주었다. 또한 ADPET는 비교적 짧은 HRT에서도 휘발성 지방산 생성으로 인한 pH 저하의 영향을 받지 않았으며, 안정적으로 pH를 유지하였다. ADEPT의 recycle ratio를 6Qin과 2Qin으로 변화를 주어 운전 시 6Qin의 운전 기간 동안 높은 처리 효율을 보여주었다. 따라서 ADEPT는 짧은 HRT로 인한 경제성 향상과 메탄 발생을 이용한 에너지 회수, 또한 산 생성조에서 생성되는 유기산을 최대로 생산, BNR 공정의 유기 탄소원으로 활용 가치가 있다고 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제7권1호
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• pp.5-12
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• 1993

The objectives of this paper are to present data to illustrate how an advanced digestion process, two-phase digestion, can provide superior performance in terms of waste stabilization efficiency and net energy recovery. As the result, it is possible to separate enrichment cultures of acidogenic and methanogenic organisms in isolated environments by kinetic control involving manipulation of dilution rates. In single-phase digestion process, HRT and COD loading for effective operation were 14.29 days and 2.33kg $COD/m^3$ day, but two-phase digestion may be conducted efficiently at 7 days of HRT and 5.71kg $COD/m^3$ day of loading. Data from this studies showed that the two-phase process is better than single-phase digestion under all test conditions when compared on the bases of gas yield and production rate, reductions of COD and VS, buffer capacity, and unconverted volatile acids in the effluent.

• KSBB Journal
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• 제15권4호
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• pp.370-374
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• 2000

제약폐수처리장과 판지폐수처리장의 활성슬러지 또는 폭기 조 media로부터 분리한 균들과 type culture들을 첨가할 경우 제약폐수와 판지폐수의 처리에 도움을 주는지를 알아보았다 폐수에 균틀을 배양하였을 때, 제약폐수에서는 charcoal m media로부터 분리한 Bacillus종 (PC-3)이 특이하게 잘 증식하 여 24시간 배양후의 생균수가 $1.1{\times}10^6m/L$를 나타내었으며, 판지폐수의 경우에는 type cultute인 Bacillus subtilis KCTC 1028이 가장 잘 증식하여 24시간 배양후의 생균수가 $1.1{\times}10^7m/L$를 나타내었다. PC-3률 첨가하는 제약폐수의 회분식처 리실험에서 균첨가효과가 확인되었으며8일째의 첨가구의 C COD제거율이 무첨가구의 COD제거율에 비해 18% 더 높았다. Bacillus subtilis KCTC 1028 을 첨가하는 판지폐수의 회 분식처리실험에서도 균첨가효과가 확인되었으며, 24시간후의 첨가구의 COD제거율이 무첨가구의 COD제거율에 비해 14% 더 높았다. Bacillus subtilis KCTC 1028은 전분질원료 주정 폐 액에서 잘 증식하였으므로, 전분질원료 주정폐액을 Bacill따 s subtilis KCTC 1028의 경제적인 생산배지로 이용할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.279-290
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• 2016

중화하지 않은 주정폐수를 처리할 때 상향류식 혐기성반응조에 전극을 배치한 생물전기화학반응조의 성능을 UASB 공정과 비교하였다. UASB 공정은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d 이하에서 pH, VFA 및 알카리도 등에 있어서 안정한 상태를 유지하였지만, 4.0 g COD/L.d 이상의 유기물부하율에서는 불안정하였다. 그러나, 생물전기화학 반응조는 UASB 반응조에 비하여 유기물부하율 배가시 상태변수들의 변동폭이 작았으며, 빠르게 정상상태로 회복하였다. 생물전기화학 반응조는 4.0-8.0g COD/L.d의 높은 유기물부하율에서 상태변수들이 UASB 반응조에 비하여 안정하였으며, 유기물부하율 8.0 g COD/L.d에서 비메탄발생율(2,076mL $CH_4/L.d$), 바이오가스의 메탄함량(66.8%) 그리고 COD 제거율(82.3%) 등의 측면에서 UASB 반응조보다 우수하였다. 생물전기화학 반응조의 메탄수율은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 약 407mL/g $COD_r$로 최대값을 보였으며, 이 값은 UASB의 282mL/g $COD_r$보다 크게 높았다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조의 전극반응에서 율속단계는 산화전극반응이었으며, 전극반응은 높은 유기물부하율에서 pH에 의해서 크게 영향을 받았다. 생물전기화학 반응조는 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 99.5%의 최대에너지효율을 보였다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조는 UASB 공정보다 진보된 고율 혐기성 기술이 될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.91-98
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• 1991

본 논문에서는 주정폐액을 처리한 이상 UASB 공법에서 형성된 입상슬러지에 관한 현미경실험 결과를 제시하고자 한다. 기질로 사용한 주정폐액의 SS 및 COD 농도는 각각 3.6~10.6, 17.3~30.4g/l였으며, 12.5 l와 4.7 l의 UASB 반응조가 사용되었다. 입상슬러지의 형태학적 연구에는 SEM과 TEM을 사용하였다. 운전 90일과 120일경에 산형성조와 메탄형성조로부터 다른 색깔과 형상을 가진 두 종류의 입상슬러지가 형성되었다. 산형성조 입상슬러지는 주로 긴 고리로 연결된 큰 rod형 bacteria 짧고 통통한 rod형 bacteria, 그리고 다양한 크기의 coccus형 bacteria로 구성되었다. 반면에 메탄조 입상슬러지는 Methanothrix로 구성된 network내에 다양한 종류의 bacteria가 포획되어 있는 구조를 가졌다.

• KSBB Journal
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• 제8권2호
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• pp.172-177
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• 1993

심각한 수질환경 오염을 억제하기 위하여 알코올 발효고정의 폐액을 미생물을 이용하여 BOD를 낮추고 동시에, 단세포 지질의 생산 공정을 개발하고자 하였다. 알코올 발효공장 두 곳의 폐액을 수집하여 그 조성 및 일반성분과 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD) 등을 측정하였고, 폐액중에 생존하는 미생물들과 유지 함량이 높다고 알려진 효모 균주들을 배양하여 단세포 지질의 생산에 적합한 Rhodotorula glutinis 균주를 선발하였다. 알코올 발효 공장의 폐액을 기질로 사용하기 위하여, 전처리 조건을 실험한 결과 NaOH의 처리가 가장 우수하였다. 최대의 지질수율을 얻기 위한 최적 배양 조건을 구한 결과, 배양 온도 $30^{\circ}C$, 초기 pH5.0이었고, 인산염의 첨가 효가가 있었다. 발효조를 이용한 단세포 지질 생산을 시도하여 기질 중에 탄소원대 질소원의 비에 따라 단세포 지방산 조성 및 함량에 차이가 있었으며, 탄소원 대 질소원의 비가 50에서 최대 지질계수를 나타내었다. 최종적으로 효모 배양에 의한 단세포 지질이 4g/L 생산되었고, 처리폐액의 BOD의 88.7%가 감소되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.269-275
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• 1993

UASB 반응조를 이용한 옥수수 전분폐수의 처리도를 연속 및 회분식실험으로 조사하였다. 옥수수 전분폐수는 제조공정에 따라 생분해도와 메탄회수율이 달랐다. 유기부하 3.2 kg $COD/m^3{\cdot}day$까지 COD 제거율은 70% 이상으로 유지되었으며, 최대 가스발생량은 부하 8.4 kg $COD/m^3{\cdot}day$에서 약 55 l/day로서 반응조 단위 체적당 약 3.5 l/day의 가스가 발생하였다. 연속실험과 동시에 수행된 회분식(SBT) 실험에 의하면 슬러지의 활성도는 운전 130일이 경과하는 동안 0.03에서 0.53g $COD-CH_4/g\;VSS{\cdot}day$으로 증가하였으며, 슬러지도 입상화되었다. SBT 실험은 처리대상 폐수에 대한 정보 뿐만 아니라, 슬러지의 활성도에 대한 유익한 정보를 제공하였다. 옥수수 전분폐수를 처리하는 과정에서 형성된 입상슬러지의 형태학적 특성은 주정폐수이나 당을 처리한 입상슬러지와 유사하였다.