• 대한토목학회논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.45-56
• /
• 1985

본(本) 연구(硏究)는 생물학적(生物學的) 폐수처리시(廢水處理時) 온도(溫度)가 미생물(微生物)의 생물학적(生物學的) 반응(反應)에 어떠한 영향(影響)을 미치는가를 조사(調査)하기 위(爲)하여 실험실(實驗室) 반응조(反應槽)를 이용(利用)하였는데, 반응조(反應槽)는 완전혼합활성(完全混合活性)슬러지공법중(工法中) aeration-only system을 이용하였으며, 온도(溫度)는 $1^{\circ}$, $4^{\circ}$, $7^{\circ}$ 및 $10^{\circ}C$이었다. 유입(流入) COD 농도(濃度)를 5,000mg/l와 200 mg/l로 구분(區分)하여 각(各) 온도(溫度)에서 폭기시간(曝氣時間)을 변화(變化)시켜 수행(遂行)하였다. 폭기시간(曝氣時間)이 120시간(時間) 내지 150시간(時間) 이하(以下)이거나, F/M 비가 약(約) 0.4 이상(以上)인 경우에 유기물제거(有機物除去)에 대(對)한 온도영향(溫度影響)이 증대(增大)되었다. 세포증식계수(細胞增殖係數)는 대략 0.5~0.6으로 분석(分析)되었으며, 온도(溫度)에 따른 차이(差異)는 매우 적었다. 미생물(微生物)의 산소당량(酸素當量) $10^{\circ}C$에서는 1.4로 나타나 일반적(一般的)인 값과 같았으나, $1^{\circ}$, $4^{\circ}$ 및 $7^{\circ}C$에서는 약 1.6으로 나타나 저온(低溫)에서는 미생물(微生物)의 성상(性狀)이 조금 달랐다. 내생호흡계수(內生呼吸係數)는 온도(溫度)와 거의 무관(無關)한 것으로 나타났다. 저농도폐수(低濃度廢水)에 대한 실험결과와 기존하수처리장(旣存下水處理場)의 운전자료(運轉資料)를 분석(分析)한 결과(結果), 운전 F/M비가 낮거나, 유입수(流入水)의 유기물농도(有機物濃度)가 낮은 경우 온도영향(溫度影響)은 없는 것 같았다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권8호
• /
• pp.930-936
• /
• 2017

Pseudomonas sp. GP32가 생산하는 생물고분자응집제 Biopol32의 실제 산업폐수에서의 적용을 위하여 생물고분자 Biopol32의 응집특성을 조사하였다. Biopol32의 응집물질은 polysaccharide로 확인되었다. 음이온성 응집제들은 응집효율을 높이기 위하여 보조응집제로 counter ion을 사용하고 있다. Biopol32의 응집활성은 보조응집제로 $Ca^{2+}$, $Al^{3+}$와 같은 양이온을 첨가 하였을 때 크게 증가하였으며, 보조응집제로서 7.0 mM $CaCl_2{\cdot}2H_2O$을 첨가하였을 때 Biopol32의 응집활성이 가장 높게 나타났다. Kaolin 현탁액에 Biopol32를 1.5 mg/l의 농도로 첨가하였을 때 가장 높은 응집활성을 보였다. Biopol32의 pH와 온도에 따른 응집활성은 현재 폐수처리 현장에서 상업적으로 이용되고 있는 음이온성 유기합성고분자응집제 polyacrylamide와 Zoogloea ramigera로부터 생산된 생물고분자응집제 zooglan과 응집활성을 비교하였다. Biopol32의 응집활성은 pH 5.0에서 8.0의 넓은 범위의 pH에서 높은 응집활성을 보였으며, 또한 온도의 영향에서는 $60^{\circ}C$에서 가장 높은 응집활성을 나타내었으나, $70^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 응집활성이 급격히 감소하는 것으로 나타났다. Jar fermentor를 이용한 batch culture를 통하여 Biopol32의 응집활성과 전하밀도와의 관계를 조사하였다. 음이온성 전하밀도와 겉보기 점도가 높을수록 Biopol32의 응집활성이 높아져, Biopol32의 응집활성과 겉보기점도는 Biopol32의 전하밀도와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.142-148
• /
• 1997

중금속오염폐수처리에의 미생물 이용 가능성을 검토하기 위하여 중금속에 강한 내성을 지님과 동시에 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성균을 분리하여 competing ion, 대사저해제 등과 같은 외부 요인에 따른 균체내 중금속 축적변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속을 처리한 용액중 양이온인 $Al^{3+}$이온과 음이온인 $CO_3\;^{2-}$ 및 $PO_4\;^{2-}$이온이 competing ion으로 존재할 경우 중금속 내성균의 균체내 중금속 축적은 크게 감소되었으나, 그외 다른 양이온들과 음이온들에 대해서는 거의 영향을 받지 않았다. Cd, Zn 및 Cu 내성균주의 Cd, Zn 및 Cu 축적은 대사저해제에 의하여 크게 감소되었으나, Pb 내성균주에 의한 Pb 축적은 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타나 Cd, Zn 및 Cu 내성균주의 Cd, Zn 및 Cu 축적은 에너지 의존적인 과정으로서 물질대사와 관련되어 있는 것으로 생각되었으며, Pb 내성균주의 Pb 축적은 에너지 비의존적인 과정으로서 물질대사와 관련이 별로 없는 물리적인 과정에 의하여 축적되는 것으로 생각되었다. 각 중금속 내성균주들은 해당 중금속 축적능력에 비하여 낮았으나 타 중금속들의 축적능력도 있었으며, 여러가지 중금속들을 동일 농도로 복합처리 하였을 경우 해당 중금속들의 축적능력이 타 중금속들에 비하여 매우 높게 나타나 각 중금속 내성균주들의 해당 중금속 축적은 선택적인 과정에 의하여 축적되는 것으로 생각되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제22권3호
• /
• pp.27-41
• /
• 2017

This study dealt with the characteristics and the interrelations of hydrogeological parameters such as hydraulic conductivity, dispersivity and effective porosity of unconsolidated sediments for providing the basic data necessary for the planning of the management and preservation of groundwater quality in the Nakdong River Delta of Busan City, Korea. Groundwater quality in this area has been deteriorated due to seawater intrusion, agricultural fertilizer and pesticide, industrial wastewater, and contaminated river water. The physical properties (grain size distribution, sediment type, sorting) and aquifer parameters (hydraulic conductivity, effective porosity, longitudinal dispersivity) were determined from grain size analysis, laboratory permeability test and column tracer test. Among 36 samples, there were 18 Sand (S), 7 Gravelly Sand (gS), 5 Silty Sand (zS), 5 Muddy Sand (mS), and 1 Sandy Silt (sZ). Hydraulic conductivity was determined through a falling head test, and ranged from $9.2{\times}10^{-5}$ to $2.9{\times}10^{-2}cm/sec$ (0.08 to 25.6 m/day). From breakthrough curves, dispersivity was calculated to be 0.35~3.92 cm. Also, effective porosity and average linear velocity were obtained through the column tracer test, and their values were 0.04~0.46 and 1.06E-04~6.49E-02 cm/sec, respectively. Statistical methods were used to understand the interrelations among aquifer parameters of hydraulic conductivity, effective porosity and dispersivity. The relation between dispersivity and hydraulic conductivity or effective porosity considered the sample length, because dispersivity was affected by experimental scale. The relations between dispersivity and hydraulic conductivity or effective porosity were all in inverse proportion for all long and short samples. The reason was because dispersivity was in inverse proportion to the groundwater velocity in case of steady hydrodynamic dispersion coefficient, and groundwater velocity was in proportion to the hydraulic conductivity or effective porosity. This study also elucidated that longitudinal dispersivity was dependent on the scale of column tracer test, and all hydrogeological parameters were low to high values due to the sand quantity of sediments. It is expected that the hydrogeological parameter data of sediments will be very useful for the planning of groundwater management and preservation in the Nakdong River Delta of Busan City, Korea.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.145-151
• /
• 2015

수중의 Sr과 Cs 이온을 제거하기 위하여 폴리술폰(polysulfone, PS)을 이용한 제올라이트 고정화로서 PS-zeolite 비드를 제조하였다. PS-zeolite는 SEM, XRD, FT-IR, TGA를 이용하여 특성 및 구조를 분석하였다. PS-zeolite 비드를 제조하기 위한 최적조건은 PS 1.25 g과 제올라이트 A 2 g이었다. 용액 pH의 증가에 따라 PS-zeolite 비드에 의한 Sr과 Cs 이온의 제거효율은 증가하였지만, pH 4 이상에서 일정하게 되었다. 본 연구에서 제조된 PS-zeolite 비드는 $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$ 및 $Ca^{2+}$와 같은 공존이온이 존재하더라도 Sr과 Cs 이온에 대한 높은 선택도를 나타내었다. 또한, 흡착과정에서 PS-zeolite 비드로부터 제올라이트 입자가 탈리되지 않았으며, PS-zeolite 비드는 SEM 이미지 상에서 구조가 유지되었다. PS-zeolite 비드에 의한 Sr과 Cs의 제거효율은 5회 흡착-탈착 실험을 반복하여도 90% 이상 유지되었다. 본 연구에서는 이 결과로서 PS-zeolite 비드가 Sr과 Cs 이온의 흡착제로서 적용가능하다 것을 확인할 수 있었다. 또한, PS-zeolite는 산업폐수처리를 위한 방사성 이온 제거용 흡착제로서도 적용이 가능할 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1433-1441
• /
• 2015

Pollution resulting from the discharge of textile dyes into water systems has become a major global concern. Because peroxidases are known for their ability to decolorize and detoxify textile dyes, the peroxidase activity of Vitreoscilla hemoglobin (VHb) has recently been studied. It is found that VHb and variants of this enzyme show great promise for enzymatic decolorization of dyes and may play a role in achieving their successful removal from industrial wastewater. The level of VHb peroxidase activity correlates with two amino acid residues present within the conserved distal pocket, at positions 53 and 54. In this work, sitedirected mutagenesis of these residues was performed and resulted in improved VHb peroxidase activity. The double mutant, Q53H/P54C, shows the highest dye decolorization and removal efficiency, with 70% removal efficiency within 5 min. UV spectral studies of Q53H/P54C reveals a more compact structure and an altered porphyrin environment (λ_Soret = 413 nm) relative to that of wild-type VHb (λ_Soret = 406), and differential scanning calorimetry data indicate that the VHb variant protein structure is more stable. In addition, circular dichroism spectroscopic studies indicate that this variant's increased protein structural stability is due to an increase in helical structure, as deduced from the melting temperature, which is higher than 90℃. Therefore, the VHb variant Q53H/P54C shows promise as an excellent peroxidase, with excellent dye decolorization activity and a more stable structure than wild-type VHb under high-temperature conditions.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제54권4호
• /
• pp.252-257
• /
• 2011

농업 환경 중에 과잉으로 축적한 질산이온의 제거를 위하여, 질산이온 흡수력이 우수한 Enterobacter amnigenus GG0461 균주를 분리하였다. 이 균주는 Pseudomonas agar F (PAF) 배지에 배양하였을 때, 3,000 ppm (50 mM) 이상의 질산이온 흡수가 가능하므로, 농업용 토양, 축산폐수, 산업폐수를 포함한 오염된 환경의 질산이온 제거를 위한 좋은 후보 균주가 될 수 있다. GG0461 균주의 대량생산을 위한 상업용 배지를 개발하기 위하여 PAF 배지 성분을 상업용 재료로 대체하고, 균주의 성장과 질산이온 흡수 활력을 측정하였다. 탄소원인 글리세롤은 상업용 제품으로 대체하였고, 질소원으로 tryptone과 효모추출물, 대두박, 생선발효액을 배양실험에 사용하였다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활력은 2% tryptone을 첨가한 배지에서 가장 우수하였고, 효모추출물, 대두박, 생선발효액의 순으로 효과가 나타났다. Tryptone을 2% 첨가한 배지에서 균주의 질산이온 흡수는 배지의 pH를 낮추었으며, 이것은 질산이온의 흡수가 nitrate/proton antiporter의 활성으로 나타남을 의미한다. 이상의 결과에서 상업용 tryptone을 사용한 배지는 균주의 생리활성에 적합하였으며, peptone을 제외한 PAF 배지의 각 성분은 그것에 해당하는 상업용 재료로 대체할 수 있었다. 결론적으로, GG0461 균주의 배양을 위한 상업용 배지성분 조성은 2% tryptone과 1% glycerol, PAF 배지를 위한 무기이온들로 결정하였다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.557-566
• /
• 1993

한국연안해역 표층퇴적물중의 유기물함량 분포특성을 밝히기 위하여 1993년 2월에 총117개 정점에서 중력식 corer로 채취한 표층퇴적물 시료에 대해서 유기탄소와 질소함량, 강열감량, 화학적산소요구량, phaeopigment 및 총황화물량을 측정하였다. 표층퇴적물중 유기 탄소 및 질소함량은 각각 $0.03{\sim}5.41\%$(평균 $1.08\%$), $0.01{\sim}0.44\%$(평균 $0.18\%$) 범위였는데 진주만에서 부산항사이의 남해동부연안역에서 각각 평균 $2.18\%$와 $0.23\%$로서 한반도 주변해역중 가장 높았고 금강에서 동진강에 이르는 군산연안 해역이 각각 평균 $0.17\%$와 $0.03\%$로 가장 낮은 분포였다. 주요인 분석의 결과는 조사해역의 표층퇴적물중 유기물함량 분포특징을 잘 나타냈는데 유기물 함량 즉 부영양화의 정도에 따라 서해와 남해동부해역이 뚜렷이 구분되며 부산항과 마산만 입구에서의 높은 C/N비는 이 수역이 인근 도시의 생활하수나 산업폐수의 영향을 크게 받고 있음을 보여준다. 또한 마산만내의 표층퇴적물은 높은 황화물량을 보여 다른 해역과 뚜렷이 구분된다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.947-953
• /
• 2004

연안에서 대규모 항만개발이 단계적으로 진행되고 항만 부근역에서의 인구가 더욱 더 증가되면서 항만의 오폐수 및 도시하수의 처리방안에 대한 문제가 관심을 끌고 있다. 오폐수를 1차 또는 2차 처리한 후 수중 방류관을 통해 해안이나 심해 또는 그 중간지점에서 방류하는데, 오폐수가 방류되면 주변 해수를 연행하여 플룸, 제트 또는 부양성 제트의 형태로 해수면까지 상승하면서 크게 희석된다. 본 연구는 효율적인 해양방류시스템의 설계시 간과되어온 계절적, 공간적인 해수온도의 변화에 따른 플룸의 거동 및 희석 특성에의 영향을 다루고자 한다. 방류수의 수온 뿐 아니라 방류지점의 계절적 주변수의 온도변화를 고려하여 CORMIX-GI을 적용하였다. 결과를 방류수의 혼합역 특성을 평가하는데 사용시에는 주의하여야 한다. 이 연구가 방류관의 효율적 운영, 바람직한 방류관의 설계, 수질보호, 발전소의 온배수 방류문제 등에 도움이 되기를 바란다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권9호
• /
• pp.648-658
• /
• 2014

본 연구에서는 진위천 수계내 5개 하천의 13개 지점에서 2013년 1월부터 12월 사이에 조사된 자료를 바탕으로 수질 및 부하량에 미치는 유역 내 오염원의 영향을 평가하였다. 수질과 부하량의 계절별 변화를 평가하기 위해서 크러스컬-월리스 기법(Kruskal-Wallis rank sum test)을 사용하였고 오염원과 유달부하량 사이의 관계를 분석하기 위해서 피어슨 상관분석 기법(Pearson correlation analysis)을 활용하였다. 부하량의 계절 변동성은 타 수질항목 대비 SS, TN, TOC가 유의수준 1% 이내로 높게 나타났다. 상관성분석에서는 수질항목별로 차이를 보였으나 거주인구와 하수처리장 방류량이 가장 높은 양의 상관계수를 보였으며 이러한 경향성은 하천유량이 적은 봄철과 겨울철에 더 높은 유의성을 나타냈다. 유역내 수질 향상을 위해서는 2012년부터 실시되고 있는 오염총량관리제도와 같은 유역관리제도의 유지 및 하수처리시설과 산업폐수처리시설로부터의 배출수의 적절한 관리가 필요할 것으로 판단된다.