Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.28
no.1
/
pp.61-66
/
2006
The combined ADEPT(Anaerobic Digestion Elutriated Phased Treatment)-SHARON(Single reactor system for High Ammonium Removal Over nitrite)-ANAMMOX(Anaerobic ammonium oxidation) processes were operated for resources recovery and nitrogen removal from slurry-type piggery waste. The ADEPT process operated at an acidogenic loading rates of 3.95 gSCOD/L-day, the SCOD elutriation rate and acid production rate were 5.3 gSCOD/L-day and 3.3 gVFAs(as COD)/L-day, respectively. VS reduction and SCOD reduction by the hydrolysis were 13% and 0.19 $gSCOD_{prod.}/gVS_{feeding}$, respcetively. Also, the acid production rate was 0.80 $gVFAs/gSCOD_{prod}$. In methanogenic reactor, the gas production rate and methane content were 2.8 L/day($0.3m^3CH_4/kgCOD_{removal}@STP$) and 77%, respectively. With these operating condition, the removals of nitrogen and phosphorus were 94.1% as $NH_4-N$(86.5% as TKN) and 87.3% as T-P respectively.
An attempt was made to enhance anaerobic treatment efficiency by adopting the anaerobic sequencing batch reactor(ASBR) process at a thermophilic temperature. Operational characteristics of the ASBR process were studied using laboratory scale reactors and concentrated organic wastewater composed of soluble starch and essential nutrients. Effects of fill to react ratio (F/R) were examined in the Phase I experiment, where the equivalent hydraulic retention time(HRT) was maintained at 5 days with the influent COD of 10g/L. A continuous stirred tank reactor(CSTR) was operated in parallel as a reference. Treatment efficiency was higher for the ASBRs because of continuous accumulation of volatile suspended solids(VSS) compared to the CSTR. However, the rate of gas production and organic removal per unit VSS in the ASBRs was much lower than the CSTR. This was caused by reduced methane fermentation due to accumulation of volatile acids(VA), especially for the case of low F/R, during the fill period. When the F/R was high, maximum VA was low and the VA decreased in short period. Consequently, more stable operation was possible with higher F/R. Effects of hydraulic loading rate on the efficiency was studied in the Phase II experiment, where the organic loading rate was elevated to 3333mg/L-d with the F/R of 0.12. Reduction of organic removal along with rapid increase of VA was observed and the stability of reaction was seriously impaired, when the influent COD was doubled. However, operation of the ASBR was quite stable, when the hydraulic loading rate was doubled and a cycle time was adjusted to 12 hour. It is essential to avoid rapid accumulation of VA during the fill period in order to maintain operational stability of the ASBR.
Nevatalo, Laura M.;Bijmans, Martijn F. M.;Lens, Piet N. L.;Kaksonen, Anna H.;Puhakka, Jaakko A.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.20
no.3
/
pp.615-621
/
2010
The viability of low-temperature sulfate reduction with hydrogen as electron donor was studied with a bench-scale gas-lift bioreactor (GLB) operated at $9^{\circ}C$. Prior to the GLB experiment, the temperature range of sulfate reduction of the inoculum was assayed. The results of the temperature gradient assay indicated that the inoculum was a psychrotolerant mesophilic enrichment culture that had an optimal temperature for sulfate reduction of $31^{\circ}C$, and minimum and maximum temperatures of $7^{\circ}C$ and $41^{\circ}C$, respectively. In the GLB experiment at $9^{\circ}C$, a sulfate reduction rate of 500-600 mg $l^{-1}d^{-1}$, corresponding to a specific activity of 173 mg ${SO_4}^{2-}g\;VSS^{-1}d^{-1}$, was obtained. The electron flow from the consumed $H_2$-gas to sulfate reduction varied between 27% and 52%, whereas the electron flow to acetate production decreased steadily from 15% to 5%. No methane was produced. Acetate was produced from $CO_2$ and $H_2$ by homoacetogenic bacteria. Acetate supported the growth of some heterotrophic sulfate-reducing bacteria. The sulfate reduction rate in the GLB was limited by the slow biomass growth rate at $9^{\circ}C$ and low biomass retention in the reactor. Nevertheless, this study demonstrated the potential sulfate reduction rate of psychrotolerant sulfate-reducing mesophiles at suboptimal temperature.
This study has been conducted for the process of food wastes disposal using surplus capacity of established sewage treatment plant by co-digestion of fermented food wastes and sewage sludge after thermophilic acid fermentation of food wastes. The co-digestion of thermophilic acid fermented food wastes and sewage sludge was performed by semi-continous method in mesophilic anaerobic digestion reactor. It showed great digestion efficiency as the average SCOD and VS removal efficiency in organic loading rate 3.30g VS/L.d. were 74.2% and 73.6%, and the gas production rate and average methane content were 0.440 L/g $VS_{add}.d$ and 66.5%, respectively. Based on the results of this study, the co-digestion of thermophilic acid fermented food wastes and sewage sludge in sewage treatment plant is able to improve treatment efficiency of anaerobic digestion reactor and to dispose food wastes simultaneously, and was proved excellent economical efficiency comparing with any other treatment methods.
Kim, I-Tae;Bae, Woo-Keun;Kim, Kwang-Soo;Lee, Hee-Ja
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.27
no.11
/
pp.1198-1204
/
2005
The objectives of this study were to isolate and culture methanotrophs and to apply them for biological removal of nitrogen and phosphorous. Methanotrophs (dominant species: Methylomonas methanica) were isolated from a landfill cover soil, cultured in a NMS medium, and analyzed to reveal their characteristics of growth and nutrient removal. The methanotrophs themselves can produce substantial amount of organic substances(as COD) including methanol, formaldehyde, and formate, as carbon sources required for denitrification. For instance, the production rate for methanol was $8\;mg/L{\cdot}hr$. Moreover, the analysis of nitrogen and phosphorous in the sludge suggested that the methanotrophs assimilate nitrogen and phosphorous as growth substances.
Kim, Jaehyung;Koo, Hyemin;Chang, Wonseok;Pak, Daewon
Journal of Energy Engineering
/
v.22
no.4
/
pp.347-354
/
2013
This study was carried out to examine different mole ratio of $H_2/CO_2$ and EBCT using the continuous system in the lab scale throughout biological methods with accumulated hydrogenotrophic methanogen that can convert $CO_2$ to $CH_4$. The experimental-based results with various gas mixtures of mole ratio of 4:1($H_2/CO_2$) and 5:1($H_2/CO_2$), $H_2$ was converted more than 99% conversion rate. In case of $CO_2$, 4:1($H_2/CO_2$) and 5:1($H_2/CO_2$) were $74.45{\pm}0.33%$, $95.8{\pm}10.7%$, respectively, in addition, the study was confirmed that the amount of $H_2$ was more needed than stoichiometric equations, where approach methods are empirical versus theoretical frameworks, for converting total $CO_2$. As such, we have noticed that $H_2$ was used for energy source of hydrogenotrophic methanogen for maintaining life. Regarding the results of the ratio of treatment by retention time, limitation of treatment capacity showed that $H_2$(99.9%) and $CO_2$(96.23%) at EBCT 3.3 hrs indicated stable conversion ratio, as well as appeared that methane production rate and $CO_2$ fixation rate were investigated $1.15{\pm}0.02m^3{\cdot}m^{-3}{\cdot}day^{-1}$ and $2.01{\pm}0.04kg{\cdot}m^{-3}{\cdot}day^{-1}$, respectively.
This study was conducted to evaluate methane ($CH_4$) and nitrous oxide ($N_2O$) emissions from livestock agriculture in 16 local administrative districts of Korea from 1990 to 2030. National Inventory Report used 3 yr averaged livestock population but this study used 1 yr livestock population to find yearly emission fluctuations. Extrapolation of the livestock population from 1990 to 2009 was used to forecast future livestock population from 2010 to 2030. Past (yr 1990 to 2009) and forecasted (yr 2010 to 2030) averaged enteric $CH_4$ emissions and $CH_4$ and $N_2O$ emissions from manure treatment were estimated. In the section of enteric fermentation, forecasted average $CH_4$ emissions from 16 local administrative districts were estimated to increase by 4%-114% compared to that of the past except for Daejeon (-63%), Seoul (-36%) and Gyeonggi (-7%). As for manure treatment, forecasted average $CH_4$ emissions from the 16 local administrative districts were estimated to increase by 3%-124% compared to past average except for Daejeon (-77%), Busan (-60%), Gwangju (-48%) and Seoul (-8%). For manure treatment, forecasted average $N_2O$ emissions from the 16 local administrative districts were estimated to increase by 10%-153% compared to past average $CH_4$ emissions except for Daejeon (-60%), Seoul (-4.0%), and Gwangju (-0.2%). With the carbon dioxide equivalent emissions ($CO_2$-Eq), forecasted average $CO_2$-Eq from the 16 local administrative districts were estimated to increase by 31%-120% compared to past average $CH_4$ emissions except Daejeon (-65%), Seoul (-24%), Busan (-18%), Gwangju (-8%) and Gyeonggi (-1%). The decreased $CO_2$-Eq from 5 local administrative districts was only 34 kt, which was insignificantly small compared to increase of 2,809 kt from other 11 local administrative districts. Annual growth rates of enteric $CH_4$ emissions, $CH_4$ and $N_2O$ emissions from manure management in Korea from 1990 to 2009 were 1.7%, 2.6%, and 3.2%, respectively. The annual growth rate of total $CO_2$-Eq was 2.2%. Efforts by the local administrative offices to improve the accuracy of activity data are essential to improve GHG inventories. Direct measurements of GHG emissions from enteric fermentation and manure treatment systems will further enhance the accuracy of the GHG data.
Kim, Sang Il;Cho, Young Hee;Ki, Jung Seck;Kim, Dong Wook;Lee, Kye Kwang;Kim, Hae Jin;Choi, Kook Jin
The Journal of Engineering Geology
/
v.24
no.3
/
pp.423-429
/
2014
Development of a reservoir pressure core sampler (PCS) with a built-in data logging system (DLS) for recording real-time temperature and pressure observations is critical in domestic hydrocarbon production to accurately measure and monitor reserves of shale gas, coalbed methane, and gas-hydrate. Another purpose of this new technology is to minimize the loss of gas from the core as the drill core is collected. This is accomplished by maintaining the pressure of the sample from the moment the drill core is obtained at depth, thus allowing an accurate analysis of shale gas, coalbed methane gas, and gashydrate within the core. Currently, the United States and European countries have monopolized the development and marketability of PCS technologies. We are thus developing a reservoir PCS by analyzing the operating principle and mechanisms of the existing PCS, and by conducting tests on the existing PCS. We further aim to develop a PCS with a maximum operating pressure of 100 bar, a maximum operating temperature of $-20^{\circ}C$ to $40^{\circ}C$, and a pressure loss rate of 10%.
$CO_2$ methanation was performed over Ni supported on cation-exchanged Y zeolites under atmospheric pressure at $250{\sim}550^{\circ}C$ and $H_2/CO_2$ mole ratio of 4. Adsorption strength between carbon dioxide and nickel was found to be Influenced by the cation exchanged in the zeolite. TPD(Temperature-programmed desorption) results show that the adsorption strength decreases in the order of Ni/NaY>Ni/MaY>Ni/HY. TPSR(Temperature-programmed surface reaction) results indicate that enhanced methanation activity is obtained when the adsorption strength between carbon dioxide and nickel is stroing. As the reduction temperature increases, the methantion activity of the catalyst increase. From this result the larger size nickel particle seems advantageous for $CO_2$ methanation reaction. The maximum activity is obtained when nickel loading is 3.3wt%. Carbon monoxide is produced as a by-product throughout the reaction temperature range, and as the contact time increases, the selectivity to methane increases and the selectivity to carbon monoxide decreases steadily. Thus methane seems to be produced from $CO_2$ via CO as an intermediate species. In the temperature range of $410{\sim}450^{\circ}C$, the methane production rate is found to be dependent on the orders of 3.3~-0.5 and 1.4~3.6 with respect to $CO_2$ and $H_2$ partial pressures, respectively. This clearly shows that $CO_2$ and $H_2$ are competing for adsorption sites and as the reaction temperature increases, it becomes increasingly difficult for $H_2$ to be adsorbed on the catalyst surface.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.30
no.1
/
pp.13-21
/
2022
Mushroom waste medium refers to the waste biomass generated after mushroom cultivating. And, the burden of treatment on mushroom farmhouse is increasing due to the absence of appropriate treatment method and increase of treatment costs of the mushroom waste medium. In this study, in order to assess the energy value of mushroom waste medium by an anaerobic digestion, methane potential and anaerobic organic matter decomposition characteristics were investigated. The theoretical methane potential(Bth) of mushroom medium(MM) was 0.481 Nm3-CH4/kg-VSadded, and the Bth of mushroom waste medium(MWM) was 0.451 Nm3-CH4/kg-VSadded. The biochemical methane potential(Bu-exp) of MWM was increased by 18% from 0.155 for MM to 0.183 Nm3-CH4/kg-VSadded for MWM. In the reaction kinetics analysis by the Modified Gompertz model, the maximum methane production rate(Rm) was increased from 4.59 for MM to 7.21 mL/day for MWM and the lag growth phase time(λ) was decreased from 2.78 for MM to 1.96 days for MWM. In the reaction kinetics analysis by the parallel first order kinetics model, the easily degradable organic matter(VSe) content was increased by 5.89% and the persistently degradable organic matter(VSp) content was 2.03% in MWM, and the non-degradable organic matter(VSNB) content was decreased by 7.85%. Therefore, it was evaluated that the anaerobic digestion efficiency of MWM was increased. The anaerobic digestion efficiency of MWM was assessed to be more improved than that of MM.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.