• Environmental Engineering Research
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• 제19권4호
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• pp.355-361
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• 2014

The wastewater treatment with a two-phase expanded granular sludge bed (EGSB) system for anaerobic degradation of acetate, benzoate, terephtalate and p-toluate from purified terephtalic acid (PTA) production was studied. The feasibility and effectiveness of the system was evaluated in terms of organic oxidation by chemical oxygen demand (COD), gas production, bacterial adaptability and stability in the granular sludge. Average removal efficiencies 93.5% and 72.7% were achieved in the EGSB reactors under volumetric loading rates of $1.0-15kg-COD/m^3/day$ and terephtalate and p-toluate of 351-526 mg/L, respectively. Gas production reached total methane production rate of 0.30 L/g-COD under these conditions in the sequential EGSB reactor system. Higher strength influent COD concentration above 4.8 g-COD/L related to field conditions was fed to observe the disturbance of the EGSB reactors.

• 한국환경보건학회지
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• 제15권1호
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• pp.89-96
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• 1989

An aerated submerged biofilm reactor is the reactor in which influent organic substrates are aerobically oxidized by suspended biomass and attached biomass of biofilm grown on the surface of submerged media. The objective of this study was to investigate the effect of aeration intensity on microbial characteristics and treatment efficiency in submerged biofilm process. In the organic loading rate (4.3kg BOD/$m^{3} \cdot day$), biofilm thickness (420-780$\mu$m) and attached biomass(1.79-2.94mg/cm$^{2}$) increased as the aeration intensity increased (2-8m$^{3}$ air/$m^{2} \cdot hr$), but biofilm density decreased (42.25-37.69mg/cm$^{3}$). The minimum aeration intensity for prevention of deposited biomass was 2m$^{3}$ air/$m^{2} \cdot hr$. The minimum dissolved oxygen of 2.5mg/l had to be maintained for improved efficiency.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권6호
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• pp.30-36
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• 2002

A 0.19 hectare natural-type wetland for stream water treatment demonstration was constructed and planted with cattails from April 2001 to May 2001. Part of its bottom surfaces adjacent to levees have a variety of slope of 1 : 4~1 : 15. Two small open water areas were installed, in which emergent plants could not grow. Removal of nutrients from stream waters was a major objective of the wetland. Waters of Sinyang Stream flowing into Kohung Estuarine Lake were pumped and funneled into the wetland. The lake had been formed by a salt marsh reclamation project and was located southern coastal region of Korean Peninsula. Volumes and water quality of inflow and outflow were analyzed from July 2001 through December 2001. Inflow and outflow averaged $120.4m^3/day$ and $112.1m^3/day$, respectively. Hydraulic retention time was about 3.1 days. Average total phosphorous concentration of influent and effluent was $0.19mg/{\ell}$ and $0.075mg/{\ell}$, respectively. Total phosphorous loading rate of inflow and outflow averaged $12.05mg\;m^{-2}\;day^{-1}$ and $4.44mg\;m^{-2}\;day^{-1}$, respectively. Average total phosphorous removal rate in the wetland was $7.61mg\;m^{-2}\;day^{-1}$. Seasonal changes of phosphorous retention rates were observed. The wetland acted as effective phosphorous sinks in the initial stage of the constructed wetland.

• 환경위생공학
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• 제13권1호
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• pp.44-56
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• 1998

This study was performed to investigate the reaction characteristics of piggery wastewater for biological nutrient removal. The reaction characteristics were discussed the fraction of organics, the behavior of nitrogen, nitrification, denitrification, and the behavior of phosphorus. The fraction of readily biodegradable soluble COD was 11-12 percent. The ammonia nitrogen was removed via stripping, nitrification, autotrophic cell synthesis, and heterotrophic cell synthesis. The removal percents by each step were 12.1%, 68.9%, 15.0%, and 4.0%, respectively. Nitrification inhibition of piggery wastewater was found to occur at an influent volumetric loading rate over 0.2 NH$_{3}$-N kg/m$^{3}$/d. Denitrification rates were the highest in the raw wastewater and the lowest in the anaerobic effluent. The denitritation of piggery wastewater came out to be possible, and the rate of organic carbon consumption decreased about 10 percent. The phosphorus removed was released in the form of ortho-p in the aerobic fixed biofilm reactor, it was caused by autooxidation. The synthesis and release of phosphorus were related to the ORP and the boundary value for the phase change was about 170mV. In the synthesis phase, the phosphorus removal rate per COD removed was 0.023mgP$_{syn}$/mgCOD$_{rem}$. The phosphorus contents of the microorganism were 4.3-6.0% on a dry weight basis.

• 유기물자원화
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• 제18권3호
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• pp.50-59
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• 2010

본 연구에서는 고농도 유기성 폐기물인 음폐수와 돈분뇨를 혐기성 소화조(KH-ABC)에서 병합처리하여 대체 에너지원인 바이오가스를 생산하는 바이오가스 Pilot Plant의 성능을 검증하고 평가하였다. 그리고, 혐기성 소화 공정의 독성물질에 대한 저해 여부 가능성 및 소화액의 액비 활용 가능성에 대하여 살펴보았다. 원료 투입량, 수리학적 체류시간, 원료 배합비율(음폐수와 돈분뇨의 혼합비율) 등 운전조건의 변화에 따른 유기물(VS) 분해율, 바이오가스 생산량 및 메탄농도 등을 분석한 결과 원료의 유기물부하가 증가($1.2{\sim}2.0kg-VS/m^3{\cdot}d$)함에 따라 투입 유기물 당 바이오가스 생산량은 $0.60{\sim}0.69m^3/kg-VS_{input}$로 증가하는 경향을 보였다. 특히 원료투입량 $6m^3$/일, 원료배합비율 음폐수:돈분뇨=4:6, 수리학적 체류시간(HRT) 25일의 조건에서 유기물 분해율 70%, 바이오가스 생산량 $220m^3$/일, 메탄농도 64%로 비교적 높은 성능을 나타냈다. 그리고, 소화액을 분석한 결과 혐기성 소화공정에 저해 작용을 유발하는 양이온 및 중금속 등의 독성물질은 기준농도 이하로 존재하였으며, 소화액(원료배합비율 음폐수:돈분뇨=3:7)은 액비 활용기준인 비료공정규격을 만족하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.619-627
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• 2000

혐기성 UASB 반웅기를 이용하여 C. I. Reactive Blue 114 생분해를 위한 운전조건을 구하고자 하였다. 운전조건의 중요한 변수로서 염료농도, 탄소원의 종류 및 농도, HRT, 유입 pH의 영향을 조사하였다. 보조탄소원인 포도당은 염료제거에 있어 휘발성 지방산보다 더 우수하였으며, 포도당 $1000{\sim}3000mg/{\ell}$ 범위에서 염료제거율에 거의 영향이 없었다. HRT가 6시간에서 24시간으로 증가하였을 때 염료제거율은 HRT 12시간까지 증가하였으며 그 이상에서는 거의 일정한 값인 40%를 유지하였다. 유입 pH가 6.0~8.0 범위에서 변화하였을 때 유출수 pH는 6.8~7.5로 나타났고, pH 7.0에서 최대 염료제거율을 보였다. 본 연구에서 획득한 최대 염료제거속도는 $52mg/{\ell}{\cdot}day$이었지만 색도 환경기준치를 만족하는 최대 염료부하량은 $46mg/{\ell}{\cdot}day$로 나타났고, 이때의 운전조건은 HRT 12시간, 포도당 농도 $2200mg/{\ell}$이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권5호
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• pp.477-486
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• 2010

본 연구는 생물학적 폐수처리공정의 하나인 회전원판법(RBC)을 이용하여 질산화 반응을 향상 시키는 목적으로 수행되었다. 그 일환으로 회전원판법(RBC)에 의한 질산화반응의 향상을 평가하기 위해서 본 연구에서는 Modified Dephanox 공정에 회전원판법(RBC)를 적용하여 연구를 수행 하였다. 회전원판법(RBC)을 이용한 공정의 가장 두드러진 특징은 질산화 반응조 안으로 질산화반응에 방해인자로 작용하는 고농도의 부유성 고형물(suspended solid)이 유입되어도 질산화반응을 원활히 수행할 수 있다는 데 있다. 게다가 공정의 운영결과 TCOD 제거 효율은 유입 TCOD 부하율이 0.04~0.1 kg/$day{\cdot}m^3$ 일 때는 약 90%이상의 TCOD 제거효율이 나타났다. T-N 제거효율은 약 75% 정도로 실험실규모의 공정운영에도 불구하고 높은 제거효율이 관찰되었다. 또한 인 의 경우 ${PO_4}^{3-}$-P 및 T-P 제거효율은 유입 ${PO_4}^{3-}$-P 및 T-P 부하율이 증가할수록 제거효율은 증가하는 경향을 나타내고 있다. 결론적으로 Modified Dephanox 공정에서 독립질산화 반응을 수행하는 회전원판법(RBC)의 이용은 높은 질산화반응을 수행할 뿐만 아니라 유입되는 부유성 고형물(suspended solid)의 영향을 최소화하여 안정적인 처리효율을 나타내는 시스템이다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.7-14
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• 2006

본 연구에서는 도시하수를 이용하여 two-sludge 시스템방식의 SBR3 공정의 질소제거 효율 향상능을 평가하기 위해 기존 재래식 SBR 공정(SBR1) 및 분할주입(step-feeding)을 통해 탈질효율 향상을 도모한 SBR2 공정과의 비교 연구를 수행하였다. 도시하수를 대상으로 한 연구결과 two-sludge 시스템 방식으로 질산화 반응이 별도의 반응조에서 진행되며(external nitrification), 질산화된 질산염은 생흡착된 유기물을 이용하여 효과적으로 탈질되는 SBR3 공정이 SBR1 및 SBR2 반응조에 비해 T-N 제거효율면에서 우수함이 관찰되었다. SBR3 공정과 SBR1 및 SBR2 공정의 T-N 제거효율 차이는 낮은 C/N 비에서 더 크게 관찰되었으며 이는 생흡착 기작을 이용하는 SBR3 공정이 SBR1 및 SBR2 공정에 비해 탈질시 유기물 이용을 효율적으로 함을 의미한다. SBR3 공정은 T-N 유입 부하율에 따른 T-N 제거효율 관계에서도 SBR1 및 SBR2 공정에 비해 성능이 우수함을 관찰할 수 있었다. SBR3 공정이 SBR1 및 SBR2 공정에 비해 높은 T-N 부하율에서도 질소제거효율이 높은 원인은 SBR3 공정이 two-sludge 시스템 방식으로 운영됨에 따라 질화박테리아가 독립된 반응조에서 질산화를 수행하므로(external nitrification) 질산화 반응시 소요되는 수리학적 체류시간을 단축시킬 수 있기 때문이다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-60
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• 2000

본 연구는 활성탄 유동상 반응조의 암모니아 부하를 $0.1{\sim}7.5kg\;NH_3-N/m^3{\cdot}day$의 범위에서 단계적으로 증가시키면서 암모니아 부하가 질산화 효율 및 아질산성 질소의 축적에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 실험 결과, $1.8kg\;NH_3-N/m^3{\cdot}day$ 이상의 암모니아 부하에서는 처리수의 아질산성 질소 농도 및 질산화 효율이 변동하였지만 평균 90%의 질산화효율을 나타내었으며, 유리 암모니아성 질소의 농도가 1 mg/L 이상으로 측정되었던 $1.8kg\;NH_3-N/m^3{\cdot}day$의 암모니아 부하부터 아질산성 질소의 축적이 시작되었다. 아질산성 질소가 축적되었던 기간에는 유입수의 암모니아성 질소 농도와 반응조내의 용존산소 농도 간의 비가 100 이상이거나 처리수 $NH_3-N$ 농도와 반응조 DO 농도 간의 비가 2 이상이었다. 결론적으로, 활성탄 유동상 반응조는 고농도로 암모니아성 질소를 함유하는 폐수의 생물학적 질산화에 효과적이며, 아질산화-탈질에도 유려할 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제21권3호
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• pp.315-322
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• 2007

The purpose of this study was to investigate the biodegradability and performance of organic removal and methane production rate when treating piggery wastewater using a granule of two-phase anaerobic process applied UASB. BMP test was conducted as simple means to monitor relative biodegradability of substrate and to determine methane production of an organic material. The two-phase anaerobic process is consisted of a continuous flow stirred-tank reactor (CFSTR) for the acidification phase and an Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor (UASB) for the methanogenesis. The acidogenic reactor played key roles in reducing the periodically applied shock-loading and in the acidification of the influent organics. A stable maximum biogas production rate was 400mL. The methane contents ranged from 73 to 80% during the experimental period. It is known that most of the removed organic matter was converted to methane gas, and the produced biogas might be high quality for its subsequent use.