• Advances in environmental research
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• 제3권3호
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• pp.199-206
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• 2014

Dewatering is an extremely important step in wastewater treatment process to reduce the final sludge volume in order to minimize the cost of sludge transportation and disposal. In the present study, the effect of different sludge solids content (1, 2 and 3.8%) on the dewaterability of anaerobically digested sludge using Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans was studied. The pH reduction rate was higher during initial process in the sludge having low solids content, but after 48 h of bioleaching, similar pH of below 3 was observed with all the different solids content. Bio-oxidation rate of $Fe^{2+}$ was initially higher in sludge with low solids content, but 100% $Fe^{2+}$ was oxidized within 60 h in all the three treatment levels. Compared to the control, specific resistance to filtration was reduced by 75, 78 and 80% in the sludge with a solids content of 1, 2 and 3.8% respectively, showing improvement in dewaterability with an increase in sludge solids content. Sludge effluent quality and sludge settling rate were also improved in treatments with higher solids content after the bioleaching process.

• 한국물환경학회지
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• 제27권1호
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• pp.44-53
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• 2011

Membrane bio-reactor (MBR) has several advantages over the conventional activated sludge process, including a high biomass, low sludge production, and better permeate quality. Therefore, the MBR have gained popularity for municipal and industrial wastewater treatment. However the MBR usually were used for sewage and low streng th wastewater treatment because of membrane fouling problem and limitation of oxygen transfer into biomass. In this study, the hybrid process combining MBR and pure oxygen was tested for high strength organic wastewater treatment in the COD loading range from 2 to $10kgCOD/m^3{\cdot}day$. The hybrid process, membrane coupled pure oxygen high compact reactor (MPHCR), had been operated for one year and operation parameters, the effect of COD loading, MLSS concentration and the location of membrane module were studied for membrane fouling characteristic. Also membrane resistance test and the component of foulant was analyzed to investigate what is specific foulant in the MBR.

• 한국산림과학회지
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• 제81권2호
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• pp.164-176
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• 1992

조경수목(造景樹木)들의 대기오염물질(大氣汚染物質)들에 대한 감수성(感受性) 및 저항성(抵抗性)을 규명하기 위해서 야외조사(野外調査)와 실내실험(室內實驗)을 통하여 엽내(棄內) 유황함량(硫黃含量)과 superoxide dismutase(SOD) 함량(含量)을 측정(測定) 분석(分析)하였다. 전(全) 수종(樹種)에서 엽내(棄內) 유황함량(硫黃含量)과 SOD 활성간(活性間)에 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 식물체(植物體)가 오염물질(汚染物質)에 대하여 자체방어(自體防禦)를 위하여 초기(初期)에는 효소활성(酵素活性)을 증대(增大)시키지만, 식물체(植物體)의 수용한계(收容限界)를 넘을 때는 오히려 효소(酵素)의 실활(失活)과 함께 식물체(植物體)가 피해(被害)를 받았다. 활엽수(闊葉樹)는 대기오염물질(大氣汚染物質)의 정화능력(淨化能力)이 큰 반면 침엽수(針葉樹)는 오염물질(汚染物質)에 대한 방어기능(防禦機能)이 크게 나타났다. 엽내(葉內) SOD 활성(活性)은 비오염지역(非汚染地域)과 오염지역간(汚染地域間)에 차이(差異)가 뚜렷하였는데, SOD 활성(活性)은 활엽수(闊葉樹)에 비하여 침엽수(針葉樹)에서 높게 나타났으며 묘목(苗木)보다는 성목(盛木)에서 높았고, 소나무보다는 잣나무에서 활성(活性)이 높았으며, 튜립나무는 은행나무와 양버듬나무보다 낮은 것으로 나타나 SOD 활성(活性)이 높은 것이 대기오염물질(大氣汚染物質)에 대한 내성(耐性)이 강(强)함을 알 수 있었다. 고유(固有)의 SOD 활성(活性)이 높은 소나무 2년생(年生)잎과 잣나무 1, 2년생(年生)잎에서는 $SO_2$ 처리농도(處理濃度)가 강(强)해질수록 SOD 활성(活性)이 증가(增加)하였으나, 고유(固有)의 SOD 활성(活性)이 나은 수종(樹種)은 저농도(低濃度(0.5ppm)처리(處理)에서는 증가(增加)하고 고농도(高濃度) 처리(處理)에서는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.236-242
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• 2005

대표적인 단백질 물질인 bovine serum albumin(BSA), lysozyme, pepsin, casein 그리고 ovalbumin의 이성분계 단백질 혼합물의 미세 분리 막에서 보이는 막 오염 현상에 관한 실험을 고찰하였다. 트랙 에치법에 의해 제조된 $0.2{\mu}m$ 폴리카보네이트 미세 막을 이용하여 단백질 혼합물 용액의 조성과 종류가 여과유량감속에 미치는 영향에 대한 실험을 일정한 압력(14 kPa)과 수소이온농도(pH=11) 하에서 수행하였다. 각각의 이성분 단백질 혼합물에 대한 막오염 현상을 확인하였으며, 유량 감속 데이터는 최근에 개발된 pore blockage-cake formation 모델을 이용하여 분석한 결과, 실험 결과와 일치하였다. 이성분계 단백질 혼합물의 조성과 단백질 종류가 막오염 및 유속변화에 미치는 영향은 공극막힘속도(${\alpha}$), 단백질 침적층의 초기 저항($R_{po}$) 및 단백질 저항의 증가속도(${\beta}$)에 의해 설명 할 수 있었다. 대체로 공극막힘속도의 변화는 유속감소현상과 일치함을 알 수 있으며, 특히 casein이 존재하는 단백질 혼합물에서의 급격한 유량감속은 casein에 의한 단백질 침적층의 초기저항에 크게 기인된 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.42-49
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• 2017

전기응집 공정은 MBR (Membrane Bio-Reactor) 공정의 막 오염을 해결하기 위한 일환으로 응용되고 있다. 본 연구는 전기응집 공정의 중요한 운전변수인 전류밀도와 접촉시간에 따른 활성슬러지의 특성 변화에 관한 연구를 수행하였다. 전류밀도를 2.5, 12, $24A/m^2$로, 접촉시간은 0, 2, 6 hr로 변화시켜 가며 활성슬러지의 특성 변화를 관찰하였다. 전류밀도 $24A/m^2$ 조건에서 6시간 동안 MLSS는 6,800에서 7,000 mg/L로 3% 증가하였고, MLVSS는 6,280에서 6,300 mg/L로 큰 변화가 없었다. 다른 전류밀도 조건 하에서도 동일한 경향이 관찰되었다. COD는 전류밀도가 $24A/m^2$일 때 71에서 37 mg/L로 감소하였고, $12A/m^2$일 때는 113에서 67 mg/L로, $2.5A/m^2$일 때는 84에서 80 mg/L로 감소하였다. 반면 TN과 TP는 전반적으로 큰 변화를 보이지 않았다. Soluble-EPS와 Bound-EPS는 전류밀도가 증가할수록 약간 감소하는 경향을 보였다. 전기응집을 거친 활성슬러지로 막 여과를 수행하여 여과성능이 개선되는지 평가하였다. 전기응집을 수행하지 않은 대조군에 비해 총여과저항 ($R_t$)이 6~61% 감소한 것으로 나타났다. 특히 전류밀도와 접촉시간이 증가할수록 막 여과 저항이 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해 전기응집 공정이 MBR 공정의 막 여과 성능 개선에 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.84-90
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• 2008

충청남도 병천면 일대의 6곳의 토양시료를 채취하여 망간을 산화하는 균주들을 순수분리 하고, 이 중 망간 산화능이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 본 실험에 사용하였다. 최종 선별된 균주의 생리, 생화학적 특성을 조사하고, 16S rRNA 염기 서열분석 등을 통하여 동정한 결과 최종 선별된 균주는 Pseudomonas sp. MN5로 확인되었다. Pseudomonas sp. MN5은 fructose와 maltose를 제외한 다양한 당을 이용하지 못하였으며, 항생제인 kanamycin, chloramphenicol, streptomycin 그리고 tetracycline에는 높은 감수성을 보이고, 리튬, 망간, 바륨과 같은 중금속에 대해서는 mg/ml 단위의 높은 내성을 나타냈다. 그리고 Pseudomonas sp. MN5의 망간산화 최적 pH는 7.5이고, 망간산화 활성이 proteinase K와 가열처리를 한 시료에서 저해되었다. Pseudomonas sp. MN5가 생성하는 망간산화 단백질을 ammonium sulfate precipitation, HiTrap Q FF ion exchange chromatography 그리고 G3000sw $_{XL}$ gel filtration chromatography를 통해서 정제한 결과, 15 kDa, 46.7 kDa 그리고 63.5 kDa의 세종류의 manganese oxidizing protein가 확인되었고, 내부서 열과 N-말단 서열 분석 결과 Pseudomonas sp. MN5가 생성하는 망간산화 단백질은 외막의 porin 단백질인 것으로 추정되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권10호
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• pp.651-655
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• 2012

본 연구에서는 천연 무기소재로부터 합성된 무기개량제의 슬러지 탈수능 개선 효과를 상용 유기고분자응집제와 비교 평가하였다. 2.0 mg/g sludge TS의 주입량에서 무기개량제는 여과시간, 여과비저항계수, 탈수케이크 함수율, 탁도를 각각 146에서 41초로, $8.3{\times}10^{14}$에서 $2.4{\times}10^{14}$ m/kg로, 82.1에서 77.1%로, 112에서 61.1 NTU로 향상시켰으며, 이는 상용 양이온 유기고분자 응집제에 필적하는 성능이었다. 따라서 무기개량제를 하수슬러지의 대체 개량제로서 활용 가능할 것으로 판단된다. 각 탈수능 성능지표 간의 상호 관계를 분석한 결과, 여과시간, 여과비저항계수, 탈수케이크 함수율 간에 강한 상호관계가 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.323-329
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• 2000

막결합형 활성슬러지 공정은 막오염으로 인한 플럭스 감소 때문에 시스템의 경제성과 효율성이 떨어지는 문제점을 지니고 있어 막오염에 대한 체계적인 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 한외여과막과 결합된 활성슬러지 시스템을 운영하면서 막오염 유발 인자를 규명하고자 하였다. 활성슬러지 공정의 운전 초기에 급격한 플록 크기 감소와 동시에 급격한 플럭스 감소가 관찰되었다. 초기 플럭스 감소현상은 활성슬러지 플록의 입자 크기 감소로 인한 케이크 저항의 증가가 주요 원인이었다. 이것은 운전시간에 따른 각 여과 저항값을 측정하여 확인하였다. 또한, 플록 해체로 인하여 EPS 양이 운전 전보다 약 150 % 가량 증가한 것을 볼 때 EPS 양의 증가가 케이크 저항 증가의 또 다른 원인이 될 수 있음을 제시하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권9호
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• pp.743-748
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• 2009

화학적인 슬러지 개량은 하수슬러지의 탈수성을 개선하기 위해 주로 사용된다. 이 공정은 개량제를 이용하여 처리한 후 농축 및 탈수된다. 본 연구는 DAF 부상장치를 이용하여 하수슬러지의 개량(혐기성 보관시간, 응집제 종류, 및 주입량) 및 부상조건(슬러지 농도 및 A/S 비)에 따른 부상농축효율을 평가한 것이다. 혐기성 보관시간에 따라 하수슬러지의 비표면적과 여과비저항은 증가하였다. $Al_2(SO_4)_3$, $Fe_2(SO_4)_3$ 및 PSO-M을 주입하여 개량된 하수슬러지는 보관시간이 경과에 따라 부상농축효율이 거의 감소되지 않았다. 개량된 하수슬러지는 A/S 비가 0.01 mL/mg 이상이면, 부상농축효율이 저하되지 않고 96% 이상 유지할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.31-41
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• 2016

강우유출수 비점오염 침투처리시설에 사용되는 모래와 제올라이트 필터에서 여재 파쇄가 침투에 미치는 영향을 분석하였다. 여재 파쇄의 원인으로 다짐에너지와 침투력의 영향을 검토하였다. 여재 파쇄가 침투에 미치는 영향을 조사하기 위해 비다짐 및 다짐 침투층에 대한 일차원 컬럼 침투시험을 수행하였다. 시험결과로부터 다음 결론을 얻었다. 1) 침투력에 의한 여재 파쇄량은 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 2) 다짐여재와 비교하여 비다짐여재는 파쇄량이 적고 침투에 따른 투수성 변화도 작다. 3) 부유오염물을 함유하지 않는 침투수가 침투하는 경우에도 파쇄된 여재의 재배열, 재이동이 원인으로 추정되는 투수성 감소가 발생하였다. 4) 여재 파쇄의 영향만을 고려한다면 필터 재료로서 모래의 적용성이 제올라이트 보다 양호함을 확인했다.