• 상하수도학회지
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• 제26권3호
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• pp.471-478
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• 2012

Where an activated sludge system needs to be converted to biological nutrient removal(BNR) system, the secondary clarifier must handle higher MLSS from bioreactor since nitrification in BNR system that requires higher SRTs than activated sludge system. Either increase the clarifier size or modification of clarifier physical structure is required to cope with MLSS surge. One of recommended structural modification is the insertion of Lamellar within clarifier. In this study, two clarifiers - one has Lamellar structure inserted and the other does not - were used to compare the effect of Lamellar in solid/liquid separation. Same MLSS was fed to both clarifiers and concentrations of MLSS were varied. With all MLSS concentrations, attachment of MLSS on Lamellar was observed and it was found that detached MLSS caused the higher effluent SS concentrations than that of non-Lamellar clarifier effluent. From these results, Lamellar should not be inserted in clarifier to handle MLSS from BNR processes and the recommendation must be withdrawn.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.501-510
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• 2006

교대로 간헐적으로 포기되는 2개의 부직포 여과막 생물반응조로 폐수를 처리할 때 반응조의 MLSS 농도와 유입수의 C/N 비가 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하기 위하여 MLSS 농도를 약 5,500 mg/L, 10,000 mg/L 및 15,000 mg/L로 유지하면서 $NH_4Cl$을 첨가하여 유입수의 TCOD/TKN 비를 5, 4, 3 및 2로 감소시켰다. 유입수는 음식물 쓰레기 침출수를 COD농도가 약 300 mg/L되도록 희석시킨 것이었다. 실험 결과, 반응조의 F/M 비는 0.112 g COD/g MLSS-day 이하, COD 제거효율은 95% 이상, 그리고 미생물 성장계수($Y_{obs}$) 값은 평균 0.283 g MLSS/g COD로 나타났다. 질산화 효율은 MLSS 농도가 5,500 mg/L이고 유입수의 TCOD/TKN 비가 2인 경우의 90.5%를 제외하고 모두 96% 이상이었다. 탈질효율은 유입수의 TCOD/TKN 비가 감소할수록 악화되었다. MLSS 농도가 5,500 mg/L인 경우에 비하여 10,000 mg/L인 경우에 탈질효율이 평균 10.7% 더 높아, MLSS 농도가 1,000 mg/L 증가함에 따라 평균 2.66 mg N/L의 율로 탈질율이 증가하였다. 그러나, MLSS 농도가 15,000 mg/L로 유지된 경우에는 5,500 mg/L인 경우에 비하여 탈질효율이 평균 4.6%만 더 높아 MLSS 농도가 1,000 mg/L 증가함에 따라 평균 0.75 mg N/L의 율로 탈질율이 증가하였다. 따라서 MLSS 농도와 내생 탈질율 간에 비례관계가 성립되지 않았다. 알칼리도 소모량은 유입수의 TCOD/TKN 비가 5인 경우에 제거된 T-N 1 mg당 평균 3.36 mg으로서 이론값인 3.57 mg에 가까웠으나 유입수의 TCOD/TKN 비가 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.

• 상하수도학회지
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• 제22권2호
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• pp.219-225
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• 2008

Evaluating and designing secondary clarifier require to define characteristics of influent MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids). In this study, bioflocculation and settling characteristics for MLSS from a Biological Nutrient Removal (BNR) plant located in near Seoul were measured. MLSS concentrations in bioreactor were about 2,500mg/L in summer and about 4,000mg/L in winter, respectively. Tests showed that there was not much bioflocculation occurred in secondary clarifier. Average ESS/DSS (Effluent Suspended Solids/Dispersed Suspended Solids) was 100%. From the settling tests, ZSV (Zone Settling Velocity) and settling constant (n) in Vesilind equation were estimated at different MLSS temperatures. SVI (Sludge Volume Index) and SSVI (Stirred Sludge Volume Index) were also measured at different temperatures. It was found that ZSV was positively correlated with temperature and n was inversely proportional to temperature. SVI and SSVI had very similar values at about $25^{\circ}C$ of MLSS, However, SVI had more than 2 times higher values than SSVI at below $20^{\circ}C$ of MLSS. Temperature effect must be considered to design and evaluate secondary clarifier.

• 상하수도학회지
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• 제23권5호
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• pp.527-537
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• 2009

Three sets of parallel MBRs (reactor No.1, reactor No.2, reactor No.3) maintaining an MLSS of 4,000 mg/L, 6,000 mg/L and 8,000 mg/L, respectively, were operated to investigate the effect of various HRTs and DO concentration of MBRs on the removal efficiency of organic matters and nitrogen. The HRTs were operated on 4 hr, 6 hr, 8 hr. DO concentrations were ranged 1.5~2.0 mg/L and 0.5~1.0 mg/L respectively on each HRT conditions. MBR was divided into an aerated part and non-aerated part by baffle placed under the water. DO concentrations were controlled by altering the position of baffle. In terms of TSS and CODCr, all systems had a similar level of the removal under varied HRTs and MLSS. TSS removal efficiency was more than 99% and CODCr removal was ranged 94~97% under all conditions. Under the same condition on the HRT and MLSS concentrations, DO concentrations did not affect the organic removal efficiency. On the nitrification efficiency, with high DO concentration, as HRT or MLSS increased, the slight increment of nitrification efficiency was observed. However, under the low DO concentration, increase of MLSS and HRT resulted in larger increase of the nitrification efficiency. At the same HRT and MLSS, the nitrification efficiency increased greatly with up to 16% as DO increased. When the HRT increased from 4hr to 8hr, the denitrification efficiency slightly increased under most of conditions. However, the increase of MLSS resulted in about 19~39% denitrification efficiency increment. MLSS concentrations showed great effect on the denitrification. The increase of the DO concentration at the same HRT and MLSS resulted in decrease of denitrification efficiency with up to 27%. In all systems, the denitrification efficiency had more influence on the TN removal efficiency than nitrification efficiency. So, MLSS concentration has greater effect on the TN removal than HRT and DO. The TN removal efficiency increased as MLSS increased with up to 37%. As a result, the highest TN removal efficiency was observed 79.0% at the condition showed the highest denitrification efficiency that DO of 0.5~1.0 mg/L, an HRT of 8 hr, and 8,000 mg/L of MLSS concentration were maintained.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.88-96
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• 2006

생물학적 폐수처리과정에서 폐활성슬러지가 적게 발생하도록 하는 방법 중 현재 그 효과가 가장 확실한 것은 반응조 내의 F/M비를 낮게 유지하는 방법이다. 본 연구에서는 반응조 내의 미생물 농도를 높게 유지함으로써 F/M비를 낮게 유지할 수 있는 부직포 여과막 생물반응조에 COD농도가 약 300 mg/L이고 SS를 함유하지 않는 합성폐수를 단속적으로 주입하는 실험을 반복하여 폐활성 슬러지의 감량화 가능성을 파악하였다. 실험 결과, 반응조내의 MLSS농도가 최고 31,010 mg/L까지 증가함으로써 F/M비는 최저 0.02 g COD/g MLSS-day까지 감소하였다. 그러나 MLSS의 내생분해계수 및 산소섭취율을 측정한 결과 MLSS농도가 증가함에 따라 MLSS의 활성도는 감소하는 것으로 나타났다. 폐수주입기간 중 반응조내의 MLSS증가 및 전체 실험기간의 물질수지에 근거한 평균 미생물 성장계수 값이 각각 0.148 및 0.139 g MLSS/g COD의 낮은 값을 보임으로써 본 연구에서 채택된 부직포 여과막 생물반응조가 잉여슬러지 발생량을 감량화시키는 데 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권3호
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• pp.247-256
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• 2014

도계량을 현재의 2배까지 증가시킬 예정인 닭 가공 업체인 A사의 생물학적 처리조를 대상으로 하여 처리효율을 2배까지 높이는 방안을 모색하였다. 이를 위해 MLSS 농도가 증가할 경우 이에 따른 유기물 및 질소 제거 효율증가에 대한 근거를 확보하고자 연구를 진행하였다. 연구는 닭 가공 폐수를 1차 화학 처리한 가압부상처리수를 대상으로 진행되었으며 SBR 형태로 진행되어 호기조 상태 25시간 운전 후, 무산소조 상태 5시간으로 운전되었다. MLSS 12,700mg/L로 진행된 실험 결과 호기조 상태 25시간 이내에 질산화가 완벽하게 일어났으며 C/N비 3 : 1 이상 실험군에서의 탈질효율도 90%를 초과하였다. 후에 진행된MLSS 농도대비 유기물 및 질소제거 효율비교에서는 MLSS 농도를 5,600에서 12,700mg/L까지 변화시켰으며 MLSS 농도 10,800mg/L 실험군에서 유기물과 총 질소 농도 모두 배출허용기준치를 만족하는 결과를 보였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권2호
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• pp.99-106
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• 2005

The removals of organic matter, nitrogen and phosphate in wastewater were investigated with Sequencing Batch Reactor (SBR). Glucose and sodium acetate were Used for organic carbon source so as to know nutrient removal efficiency in proportion to MLSS concentration. In the case of glucose, the COD removal rate was $74\%,\;41\%\;and\;66\%$ in MLSS 5000, 3000 and 1000, respectively. On equal terms, the BOD was $57\%,\;21\%\;and\;38\%$, the T-N was $24\%,\;13\%\;and\;44\%$, and the T-P was $12\%,\;21\%\;and\;33\%$. As a result, the removal rate of organic materials showed the finest remove when MLSS was 5000, but the nutrient removal rate appeared as was best when MLSS was 1000. In the case of sodium acetate, the COD removal rate was $83\%,\;81\%\;and\;86\%$ in MLSS 5000, 3000 and 1000, respectively. On equal terms, the BOD was appeared by $76\%,\;82\%\;and\;92\%$, the T-N $57\%,\;42\%\;and\;78\%$, and the T-P $48\%,\;52\%\;and\;38\%$. As a result, organic and T-N removal rates were best when MLSS was 1000. But, the T-P removal rates were best when MLSS was 3000. Glucose was shown fast removal in reaction beginning, but screened by more efficient thing though sodium acetate removes organic matter, nitrogen and phosphate. Form of floc was ideal in all reactors regardless of carbon source and MLSS concentration. And its diameter was about $200\~500{\mu}m$.

• 상하수도학회지
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• 제33권2호
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• pp.111-119
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• 2019

Electro-coagulation process has been gained an attention recently because it could overcome the membrane fouling problems in MBR(Membrane bio-reactor). Effect of the key operational parameters in electro-coagulation, current density(${\rho}_i$) and contact time(t) on membrane fouling reduction was investigated in this study. A kinetic model for ${\rho}_i$ and t required to reduce the membrane fouling was suggested under different MLSS(mixed liquor suspended solids) concentration. Total 48 batch type experiments of electro-coagulations under different sets of current densities(2.5, 6, 12 and $24A/m^2$), contact times(0, 2, 6 and 12 hr) and MLSS concentration(4500, 6500 and 8500mg/L) were carried out. After each electro-coagulation under different conditions, a series of membrane filtration was performed to get information on how much of membrane fouling was reduced. The membrane fouling decreased as the ${\rho}_i$ and t increased but as MLSS decreased. Total fouling resistances, Rt (=Rc+Rf) were calculated and compared to those of the controls (Ro), which were obtained from the experiments without electro-coagulation. A kinetic approach for the fouling reduction rate (Rt/Ro) was carried out and three equations under different MLSS concentration were suggested: i) ${\rho}_i^{0.39}t=3.5$ (MLSS=4500 mg/L), ii) ${\rho}_i^{0.46}t=7.0$ (MLSS=6500 mg/L), iii) ${\rho}_i^{0.74}t=10.5$ (MLSS=8500 mg/L). These equations state that the product of ${\rho}_i$ and t needed to reduce the fouling in certain amounts (in this study, 10% of fouling reduction) is always constant.

• 대한환경공학회지
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• 제28권7호
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• pp.738-745
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• 2006

본 연구에서는 염색폐수의 색도제거 기전을 미생물 floc에의 물리 화학적 흡착과 미생물의 대사에 의한 생물학적 제거의 두 가지로 분류하였다. 색도제거의 반응 조건, 즉 혐기/호기 조건, cosubstrate의 종류와 주입량 등을 회분식 실험에 의해 규명하고, 활성슬러지와 비활성슬러지의 biosorption 실험을 통하여 색도제거 기전을 확인하였다. 염색폐수의 색도는 호기조건과 혐기조건에서 각각 102 ${\Delta}$unit/g MLSS, 123 ${\Delta}$unit/g MLSS가 제거되어 혐기조건에서의 제거율이 높았으며, 유기물은 호기조건에서 82 $mg{\Delta}$COD/gMLSS, 혐기조건에서 75 $mg{\Delta}$COD/gMLSS 제거되어 호기조건에서 제거율이 더 높게 나타났다. Cosubstrate로서 실폐수인 가정하수와 acetate를 이용하여 주입량에 따른 염색폐수의 제거능을 분석한 결과, cosubsrate의 주입에 따라 색도 및 유기물 제거량이 증가함을 확인하였으며 가정하수보다는 acetate가 색도제거에 있어서 더 효율적인 cosubstrate임을 알 수 있었다. 활성슬러지와 멸균된 비활성슬러지를 이용한 색도제거 실험 결과. 비활성슬러지의 색도제거량은 가정하수의 주입에 따라 $20.3{\sim}37.3$ ${\Delta}$unit/g MLSS, 활성슬러지는 $102.0{\sim}159.0$ ${\Delta}$unit/g MLSS로 나타났다. 또한 반응 초기에는 물리 화학적 흡착이 우세하였으나 시간이 지나면서 생물대사 작용에 의한 제거가 증가하는 경향을 보였으며, cosubstrate의 주입에 따른 미생물의 대사에 의한 제거분율이 증가하는 것으로 분석되었고, 이는 호흡율 측정결과와도 그 경향이 일치하였다.

• 멤브레인
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• 제14권4호
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• pp.289-297
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• 2004

유기물과 질소를 동시에 제거하기 위하여 연속회분식으로 운전한 MBR (membrane bioreactor)시스템에서 미생물농도와 슬러지 부하량이 막오염과 미생물 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 막오염은 MLSS (mixed liquor suspended solid) 농도 증가에 따라 조금씩 증가하는 경향을 보였고, 그 효과는 비포기 조건보다 포기 조건에는 좀더 두드러지게 나타났다. MLSS 농도는 막오염에 직접적인 커다란 영향을 주지는 않으나, 지나치게 높은 MLSS에서 유도되는 낮은 슬러지 부하에서는 막오염이 크게 증가하는 현상이 발견되었고, 이러한 조건에서는 포기에 의한 막 세척 효과도 크게 줄어들었다. 미생물의 개별 활성도는 슬러지 부하가 감소할수록 지속적으로 감소하는 경향을 나타내었다 반응조 전체 활성도 또한 17,000 mg/L 이상의 높은 MLSS로부터 유도되는 낮은 슬러지 부하율에서는 높은 미생물 농도에도 불구하고 오히려 감소했는데 이는 기질 부족으로 인한 경쟁으로 활성도가 떨어지고, 용액의 점성 증가로 인해 산소 전달율이 저하되었기 때문이다.