• 한국농공학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.91-96
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• 2009

This study describes a zero discharge and reuse system developed for rural areas. The purpose of the system is decontamination of used irrigation water for down-stream usage and reuse of wastewater in rural villages for preventing water shortage problem expected to happen in near future. The system consists of anoxic, FES (Ferrous Electricity System), Oxic, Cralifier processes. The main feature of the system is to remove phosphorous by using Fe-ionizing module. Indoor experiments were undertaken with a trial product of the system to test its performance. The removal capacities of T-P, T-N, and BOD were examined. Also the proper time for the replacement of iron plate module was tested as well as the efficiency of T-P removal rate based on the usage of an automatic washing system for the iron plate. As results, the system showed very good water purification performances through obtaining the results of over 90% removal rates from T-P, BOD, and 67% from T-N. The proper time period for replacement of iron plate was maximum 2 years, and also efficiency of T-P removal rate found to be greatly influenced by the usage of an automatic washing system from the test.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.117-124
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• 1999

부레옥잠을 이용한 수처리 시설의 설계에 활용될 수 있는 기초자료를 얻고자 인공배지를 이용하여 인, 질소농도와 부레옥잠의 현존량에 따른 인, 질소의 제거량을 예측하였다. 또한 돈사폐수에도 적용하여 인, 질소의 제거율을 검토하였다. 부레옥잠 조직내의 인, 질소함량은 배양수의 인, 질소농도에 따라 각각 0.22~1.02%, 1.4~4.1%의 범위를 보였으나, 배양수의 인, 질소농도가 각각 1.0 mgP/l 이상, 3.0 mgN/1 이상에서는 각각 0.8%, 3.5%로 거의 일정한 함량을 보였다. 부레옥잠의 수분함량도 인, 질소 농도에 따라 다르게 나타났으나 평균 92.3%이었다. 부레옥잠의 최대 현존량은 25 kg/m$^2$로 나타났으며, 최대의 증식량을 보이는 현존량은 약 15 kg/m$^2$으로 하루에 0.9 kg/m$^2$증식하였다. 배양수의 인 제거율은 배양수중의 인농도가 높을수록 현존량의 영향을 크게 받아 현존량이 약 15 kg/m$^2$까지 증가할수록 제거율도 높아지지만 그 이상의 현존량에서는 제거율이 급격히 낮아졌다. 배양수의 인 농도가 약 1.2 mgP/l까지는 인의 농도가 높아짐에 따라 제거율도 비례적으로 증가하였으나 그 이상의 농도에서는 큰 차이 없이 약 500 mgP/m$^2$/day의 제거율을 보였다. 질소의 제거율도 질소농도 3.2 mgN/1까지는 배양수의 질소 농도가 높을수록 비례적으로 높아지지만 그 이상의 농도에서는 비슷하여 약 2,500 mgN/m$^2$/day의 제거율을 보였다. 돈사 배출수의 무기인, 질소의 농도는 각각 22~79 mgP/1, 82~121 mgN/1의 범위를 보였으며 원수를 이용한 연속배양에서는 처리의 효과를 얻을 수 없었다. 돈사폐수의 인, 질소 제거율은 10배 희석한 배양수에서 가장 높게 나타나 각각 211 mgP/m$^2$/day, 2.3 gN/m$^2$/day의 처리효율을 보였다. 다음으로 5배, 20배, 2배의 순으로 희석한 배양조에서 제거율이 높았다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.203-208
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• 2006

A continuous feed and cyclic draw SBR process was developed to overcome flow rate fluctuation and to maximize organic matters utilization efficiency for nitrogen and phosphorus removal. The developed SBR process was operated with two parallel reactors. Influent was supplied to one reactor which was not obligately aerated. At the same time, the other reactor was just aerated without supplying influent. In addition this mode was changed periodically. Cycle time was 6hr and aeration time ratio($t_{aer}/t_{total}$) was 0.33, respectively. $COD_{cr}$ and SS removal efficiencies of 95% or higher were achieved. Nitrogen removal was so greatly influenced by influent $COD_{cr}/T-N$ ratio. At influent $COD_{cr}/T-N$ ratio of 5.7, removal efficiencies of ammonia-N, T-N and T-P were 96%, 78% and 55%, respectively. Influent $COD_{cr}/T-N$ of 4 or higher ratio was necessary to achieve 60% or higher nitrogen removal. Organic matters of influent was efficiently utilized in denitrification reaction and consumed COD has a good correlation with removed T-N(about 6.5 mgCOD/mgTN). Continuous feed and cyclic draw SBR process could be one of alternative processes for the removal of nutrients in rural area where $COD_{cr}/T-N$ ratio was low and fluctuation of flow rate was severe.

• 환경위생공학
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• 제11권1호
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• pp.45-55
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• 1996

An experimental research was conducted in order to study the combined treatment o of municipal landfill leachate and municipal sewage. The landfill leachate was that of Nanjido landfill site, and the municipal sewage was that of Chungnang municipal sewage treatment plant in Seoul. Several sets of bench~scale sequencing batch reactor(SBR) were used as e experimental apparatus. Specially investigated items in this experiment were the removal efficiency of substrate and the influence of treatment time. The experiment lasted for about 2 years. The result are as follows ; 1. The characteristics of leachate were pH 7.5~8.2, BOD 80~336mg/L, COD 908~1,460mg/L, NH3-N 1,409~2,330mg/L, T~P 2.7~7.lmg/L, Cl~3,540~4,085mg/L, a and heavy metals are a very small amount. And the characteristics of sewage were pH 6.9~7.3, BOD 78.4~129.3mg/L, COD 121.2~305.0mg/L, T~N 14.9~36.4mg/L, T-P 2.3~8.9mg/L. 2. The treatability of leachate alone was not treat well. So for the good treatment of leachate, it was necessary to deal with the pretreatment before bi이ogical treatment and a combined treatment of municipal sewage. 3. The various contents of the leachate were 5%, 10%, 30%, and 50%, and the removal efficiency of COD was 86.0%, 82.8%, 60.6%, and 31.7%. The maximum content of the leachate which could be sucessfully treated by SBR in the combined treatment was 10% of that of sewage. And the removal efficiency of COD increased n notably, as its treatment time increased. 4. The various contents of the electrolytic treated leachate were 5%, 10%, 30%, and 50%, and the removal efficiency of COD was 89.9%, 86.1%, 79.2%, and 69.8%. The maximum content of the leachate which could be sucessfully treated by SBR in the combined treatment was 30 % of that of sewage. And the removal efficiency of C COD increased notably, as its treatment time increased.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.121-128
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• 2011

Long-term water treatment performance analysis was conducted for the constructed wetland treating agricultural tailwater. Studied wetland was established in 2001 and operated from June, 2002 to November, 2010. Wetland vegetation cover was shown over 90 % coverage after 2005. According to vegetation development, accumulation of sediment nutrient was observed; Organic Carbon, T-P and T-N. In addition, DO concentration and temperature was decreased in the constructed wetland output. An infiltration rate also significantly decreased due to compaction of wetland soil. A runoff coefficient was increased due to the low infiltration rate after 2005. A T-N, TSS and Chl.a removal rate was maintained constantly. However, the T-P removal rate was slightly decreased along to wetland operation because low DO concentration could increase elution of phosphorus from sediment. After constructing open water, the T-P removal rate was increased. This is because open water could accelerate the reaearation process. Consequently, over three years of vegetation development could be helpful for wetland performance. In addition, DO concentration is important factor to maintain the T-P treatment.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권9호
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• pp.1434-1443
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• 2019

Although chemical oxygen demand (COD) is an important issue for wastewater treatment, COD reduction with microalgae has been less studied compared to nitrogen or phosphorus removal. COD removal is not efficient in conventional wastewater treatment using microalgae, because the algae release organic compounds, thereby finally increasing the COD level. This study focused on enhancing COD removal and meeting the effluent standard for discharge by optimizing sludge inoculation timing, which was an important factor in forming a desirable algae/bacteria consortium for more efficient COD removal and higher biomass productivity. Activated sludge has been added to reduce COD in many studies, but its inoculation was done at the start of cultivation. However, when the sludge was added after 3 days of cultivation, at which point the COD concentration started to increase again, the algal growth and biomass productivity were higher than those of the initial sludge inoculation and control (without sludge). Algal and bacterial cell numbers measured by qPCR were also higher with sludge inoculation at 3 days later. In a semi-continuous cultivation system, a hydraulic retention time of 5 days with sludge inoculation resulted in the highest biomass productivity and N/P removal. This study achieved a further improved COD removal than the conventional microalgal wastewater treatment, by introducing bacteria in activated sludge at optimized timing.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.234-238
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• 2003

생물막 공정은 소규모 오수처리공정에서 운전과 유지가 간단하기 때문에 활성 슬러지 공정보다 각광을 받고 있다. 담체로 폐토기와 폐비닐을 충진한 컬럼형 반응기로 실폐수인 식당 폐수의 오염물을 제거하는 실험을 수행하였다. 실험결과, 수력학적 체류시간 (HRT)이 18 hr일 때 COD 제거율은 93.7%로 칙대 COD 제거율을 보였다. 같은 조건에서 T-N과 T-P의 평균 제거율은 각각 82.3%, 25.9%를 나타내었다. 따라서 HRT를 18 hr 이상일 때 유기물과 질소의 제거 측면에서 비교적 만족할 만한 처리효율을 얻을 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.332-338
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• 1999

전기화학적 방법에 의한 축산폐수의 효과적인 처리를 위하여 스테인레스 전극판 및 알루미늄 전극판을 이용한 회분석 실험에서는 전압, 전극판 간격 및 전해용액 주입농도별 오염물질의 처리효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 전압별 전기화학반응 실험 결과 두가지 전극재질 모두 전압이 높을수록 전기화학반응조 내의 온도 및 pH는 상승하였으나, EC는 감소하는 경향이었다. COD 및 T-N처리율은 두가지 전극재질 모두 전압이 높을수록 전반적으로 증가하였고, SS처리율은 두가지 전극재질 모두에서 전압의 세기에 관계없이 반응초기에 약 90% 이상이었으나 20V에서는 15분 그리고 30V에서는 12분 이상 전기화학반응을 시켰을 경우에는 그 처리율이 80% 이하로 감소되었다. T-P처리율은 두가지 전극재질 모두에서 전압의 세기에 관계없이 약 90% 이상이었다. 전극판 간격별 전기반응 실험 결과 COD, T-N 및 T-P처리율은 두가지 전극재질 모두 전극판 간격이 좁을수록 대체적으로 증가하였으며, SS처리율은 두가지 전극재질 모두 전극판 간격에 관계없이 반응초기에 약 90% 이상이었다. 전해용액인 PACS의 주입농도별 전기반응 실험 결과 COD, T-N 및 T-P 처리율은 PACS의 주입농도가 증가할수록 대체적으로 증가하였으나 PACS의 주입농도가 200㎎/l 이상에서는 오염물질의 처리효율이 별 차이가 없었고, SS처리율은 두가지 전극재질 모두 약 90% 이상이었다. 이상의 회분식 실험결과 전기화학적 방법에 의한 축산폐수의 최적 처리 조건은 전압 20V, 전극판 간격 1㎝ 그리고 PACS 주입농도 200㎎/l 인 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.234-240
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• 2010

SBR시스템을 이용한 비염분 폐수와 염분 폐수의 생물학적 처리 시 starvation이전 제올라이트 및 입상활성탄 주입이 starvation 이후 시스템의 재가동시 시스템의 성능회복에 대해 조사하였다. Starvation 이후 시스템의 재가동시, SVI, floc의 크기, fractal dimension, 유기물 지표인 $COD_{Mn}$과 T-N, T-P의 처리효율에 미치는 영향을 알아보고 회복 기간을 도출하고자 하였다. 5일 동안 starvation 후 재가동하였을 때에 초기의 SVI는 증가하였으나 시간이 경과함에 따라 감소하였다. 또한 floc 크기 및 fractal dimension이 클수록, 유기물, T-N 및 T-P 처리효율도 증가하였다. 시스템의 성능회복은 floc 크기 및 fractal dimension에 상관성을 가지고 있었다. Starvation 이후 재가동시 오염물질($COD_{Mn}$, T-N, T-P) 처리효율이 정상상태로 회복하는데 필요한 시간은 담체 주입이 미주입보다 더 짧은 시간이 소요되었다.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.116-127
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• 2013

본 연구는 2011년 3월부터 2012년 5월까지 부영양수계에 네 가지 여재(스펀지, 화산석, 활성탄, 수산화마그네슘)를 사용한 부유습지를 설치하여 장기적인 수질변화를 조사하였다. 또한 부유습지에 유입되는 유입수와 네 가지 여재를 거쳐 최종적으로 통과된 유출수내의 식물플랑크톤과 동물플랑크톤 군집을 분석하였다. 실험기간 동안 탁도(66%), SS (79%), Chl-a (80%), COD (24%)의 농도는 유입수에 비해 유출수에서 뚜렷하게 높은 감소율을 나타냈다(p<0.001). $NO_2-N$와 $NH_3-N$은 각각 24%, 20%로 유의한 감소를 나타냈으나(p<0.05), $NO_3-N$와 TN은 평균 10% 미만의 제거율을 나타내었다(p>0.05). 한편 $PO_4-P$와 TP는 모두 평균 65% 이상의 제거율을 나타냈다(p<0.01). 또한 식물플랑크톤밀도는 유출수에서 유입수보다 2.6배 정도 낮게 나타낸 반면, 동물플랑크톤은 유입수보다 유출수에서 평균 3.5배 이상 높은 밀도를 나타내었다. 본 연구에서 네 가지 여재를 이용한 수질개선용 부유습지는 특히, 입자성 물질(SS, Chl-a, COD, TP)과 용존성 영양염($NO_2-N$, $NH_3-N$, $PO_4-P$)에 대하여 높은 제거율을 나타내어, 결과적으로 부영양 호소에서 수질개선 및 조류 저감에 대한 적용가능성을 보여주었다.