• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.5-12
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• 2006

본 연구는 struvite 결정화 적용시 $Mg^{2+}$과 $PO_4{^{3-}}$의 주입량, pH, 반응시간 그리고 결정핵 주입과 같은 실험인자가 혐기성 발효액의 질소 및 인 제거에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였다. $Mg^{2+}:NH_4{^+}:PO_4{^{3-}}$의 적정 주입 몰비는 1.2:1.0:1.2 였다. 최적 주입 몰비에서 $NH_4{^+}-N$와 $PO_4{^{3-}}-P$의 평균제거율 및 반응속도상수는 각각 79.2, 96.8%, 0.157 그리고 $0.344min^{-1}$였다. 최적 pH는 11이었으며 반응시간 10분 이내에 충분히 struvite 결정화가 이루어 졌다. 결정핵 주입 유 무에서 결정핵 주입량 1g/L에서 가장 낮은 영양염류 잔류농도 값을 보여주었으며, SEM 사진 분석 결과 결정핵의 성장을 관찰할 수 있었다. 또한 struvite 침전물의 XRD 분석 결과 사방정계 결정구조를 가지는 것으로 확인되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.402-406
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• 2006

The physical and chemical characteristics of ALC were analyzed and showed 2.2 of specific gravity and 9.05 of pH. The results of leaching tests with standard method for soil and waste indicated heavy metals(Cu, Cd, Pb, $Cr^{6+}$) were under maximum concentration level. The anaerobic digestion sludge was attached in the surface of ALC within 90 hours. As the results of batch test, pH of the ALC and Bio-ALC were decreased from initial pH of ALC to 8.7 and 7.8 respectively Also, the concentration of heavy metals was rapidly eliminated in the solution with the batch test. The result of column experiment indicates that the removal efficiency of ALC was showed 66% of T-P, 60% of T-N, and 67% of CODcr. Also, removal efficiency of Bio-ALC was slightly higher than that of ALC in T-N (64%) and CODcr (74%).

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.929-936
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• 2011

비점오염원 저감을 위해 설치된 동복천 인공습지의 효율적인 관리 방안을 제시하기 위하여, 동복천 인공습지의 시기별 및 부하량별 수처리 효율평가를 실시하였다. 유입수의 BOD, SS, T-N 및 T-P 함량은 각각 $0.85{\sim}3.14mg\;L^{-1}$, $3.33{\sim}9.70mg\;L^{-1}$, $0.64{\sim}5.33mg\;L^{-1}$ 및 $0.03{\sim}0.10mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 연평균 처리효율은 BOD, SS, T-N 및 T-P가 각각 34%, 5%, 31% 및 13%로서 BOD와 T-N의 처리효율이 SS와 T-P 처리효율 보다 높았다. 인공습지 구성시스템별 오염물질 부하량에 따른 오염물질 처리량은 BOD에서 침강지 > 습지조 > 침전지, SS에서 침전지 > 습지조 > 침강지, T-N에서 침전지 > 침강지 > 습지조 순이었으며, T-P의 경우에는 침전지와 침강지에서는 큰 차이가 없었으나 습지조에서는 다른 시스템에 비해 높은 효율을 보였다.

• 상하수도학회지
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• 제22권2호
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• pp.179-182
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• 2008

The KIDEA process, occurred in single reactor, is operated by three consequential steps, i.e., aerobic, settling, and discharge while introducing wastewater into the bottom of reactor continuously. It could accomplish biological oxidation (BOD), nitrification, denitrification (T-N), phosphate removal (T-P), and solid separation (SS) through the operational mode mentioned. Especially, this system has removed the T-P by wasting certain amount of sludge at the end of aeration phase during 5~10 minutes and not returned the activated sludge into the reactor, that is, no RAS (Return Activated Sludge). All running mode and instrumentation were controlled by the PLC equipment automatically. In this study, therefore, we have evaluated T-P removal efficiency and moisture content (MC) performance under the different excess sludge wasting mode. T-P track study and MC with TS concentration were analyzed during aerobic and settling phase. It has revealed that there was no significant difference of released T-P concentration between the first case which waste the sludge at the end of aerobic phase (0.2mg/L) and the second case which waste the sludge at 40 min of settling phase (0.25mg/L). Also, dewatering duration and MC have decreased 1.7% when TS concentration was increased from 0.31% to 0.5% during aerobic condition. Hence, it has concluded the system performance was less influenced by the operation time change of PLC program.

• 한국환경농학회지
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• 제19권5호
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• pp.426-432
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• 2000

Field experiment was performed from August 1996 to December 1999 to examine the feasibility of constructed wetland system for sewage treatment in rural areas. A pilot system was installed in Konkuk University and the effluent of septic tank for school building was used as an influent to the wetland treatment basin. The system was composed of sand and reed, and operated continuously including winter time. Average removal rate of about 70% was observed for BOD, COD, and SS, about 50% for T-P, and about 25% for T-N. The reason for poor T-N removal might be due to high loading rate and short retention time. The system demonstrated satisfactory effluent concentration and stable performance in growing season. And it also worked adequately in wintertime even below $10^{\circ}C$ without freezing, and removal was still significant. The amount removed in BOD, COD, and SS was almost the same as in the growing season, and the amount removed in nutrients was about half of the one in growing season. Overall performance of the experimental system was compared with existing data base (NADB, 1994), and it was within the range of general system performance. As study period increased, removal rates for BOD, COD, SS, and T-P were consistently maintained and even enhanced, but removal rate for T-N decreased slightly. Wetland system was thought to be a feasible alternative for sewage treatment in rural area considering its low cost and low maintenance requirement. However, the effluent of the experimental wetland system often exceeded current effluent water quality standards, therefore, further treatment could be required if the effluent should be discharged to public waters. Wetland system of interest locates in rural area and is a part of rural ecosystem, therefore, ultimate disposal of reclaimed sewage for agricultural purpose or subsequent land treatment might be available and further research in this matter is recommended.

• 한국환경보건학회지
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• 제27권1호
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• pp.63-68
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• 2001

A laboratory experiment was performed to invstigate the nitrate removal using FeCl$_3$ -treated activated carbon. Iron chloride(III) was coated onto the surface of activated carbon. The removal efficiency of nitrate was increased with increasing of FeCl$_3$ was used for coating material. About 22~26mg of Fe per unit g of activated carbon was adsorbed. The nitrate removal was not affected by the pH under the experiment range of pH, but the pH value in solution decrease to 3.5~4.0 after reaction. The removal efficiency of nitrate was increased with increasing of dosage of adsorbents. Ammonia was not detected and the Fe concentration as low as 0.22mg/$\ell$ was desorbed from the adsorbents. The adsorbents was regenerated using KCl solution, and recovery was 76.6% at 1 M of KCl. The adsorption of nitrate by FeCl$_3$-treated activated carbon followed the Freundlich isotherm equation and the Freundlich constant, 1/n, was 0.346. These results showed that the FeCl$_3$-treated activated carbon could serve as the basis of a useful nitrate removal.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.141-148
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• 2010

본 연구에서는 수생식물 중 부레옥잠(Eichhornia crassipes)과 미나리(Water Dropwort)를 이용하여 유입수의 부하변동에 따른 수처리 효율을 Lab-scale 실험을 통해 평가하고, 부레옥잠을 현장 적용하여 식물생체내 흡수된 질소, 인의 함량을 산정 제시하고자 하였다. 부레옥잠 식물체내 N, P 흡수율은 하수의 1차처리수를 적용하였을때 HRT 4 day에서 가장 높은 흡수율 1.06 g N/$m^2{\cdot}day$과 0.39 g P/$m^2{\cdot}day$으로 각각 나타났다. 부레옥잠의 경우, BOD 부하 185 kg BOD/$ha{\cdot}day$ 이하에서 80% 이상의 높은 효율을 보였으며, 미나리를 적용한 경우에는 80 kg BOD/$ha{\cdot}day$ 이하에서 70~80%의 효율을 나타냈다. 질소와 인의 처리효율 역시 부레옥잠이 미나리 보다 높은 부하에서도 처리 효율이 높은 것으로 나타났다. 부레옥잠을 이용하여 50% 이상의 TN 처리효율을 달성하기 위해서는 HRT 2 day 이상, 10 kg TN/$ha{\cdot}day$ 이하로 부하를 유지해야하고, TP의 경우, 80% 이상의 처리효율을 위해서는 TP 부하를 2.0 kg TP/$ha{\cdot}day$ 이하로 유지해야 하는 것으로 나타났다. 부레옥잠을 이용한 50일 동안의 현장적용 실험 결과로 부터 부레옥잠의 연중생산량은 30.9 $m^3/ha{\cdot}yr$로 나타났으며, 질소와인의 연간 흡수율은 76.7 kg N/$ha{\cdot}yr$, 13.4 kg P/$ha{\cdot}yr$로 높게 나타났다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제15권1호
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• pp.1-9
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• 2024

Biological nutrient removal is gaining increasing attention in wastewater treatment plants; however, it is adversely affected by low temperatures. This study examined temperature effects on nutrient removal and morphological stability of the granular and denitrifying phosphorus accumulating organisms (PAO and DPAO, respectively) using sequencing batch reactors (SBRs) at 5, 10, and 20 ℃. Lab-scale SBRs were continuously operated using anaerobic-anoxic and anaerobic-oxic cycles to develop the PAO and DPAO granules for 230 d. Sludge granulation in the two SBRs was observed after approximately 200 d. The average removal efficiency of soluble chemical oxygen demand (SCOD) and PO₄^3--P remained >90% throughout, even when the temperature dropped to 5 ℃. The average removal efficiency of NO₃^--N remained >80% consistently in DPAO SBR. However, nitrification drastically decreased at 10 ℃. Hence, the removal efficiency of NH₄⁺-N was decreased from 99.1% to 54.5% in PAO SBR. Owing to the increased oxygen penetration depth at low temperatures, the influence on nitrification rates was limited. The granule in DPAO and PAO SBR was observed to be unstable and disintegrated at 10 ℃. In conclusion, morphological characteristics showed that changed conversion rates at low temperatures in aerobic granular sludge altered both nutrient removal efficiencies and granule formation.

• 한국환경농학회지
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• 제27권1호
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• pp.27-34
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• 2008

농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수를 자연정화공법 의한 인공습지에서 효과적으로 처리하기 위하여 소형 하수처리장치를 호기성조 및 혐기성조로 구분하여 시공한 다음, 최적 하수 부하량을 조사하기 위해 하수 부하량별 오염물질의 처리효율을 조사한 결과 호기-혐기 조합형 소형 하수처리장에서 전반적으로 하수 부하량이 증가함에 따라 오염물질의 처리효율이 점점 감소하는 경향으로 특히 하수부하량 300 $Lm^{-2}day^{-1}$ 이상에서 수처리효율의 감소폭이 약간 컸다. 따라서 본 소형 하수처리장에서 BOD, $COD_{Mn}$, 탁도, T-N 및 T-P를 안정적으로 처리하기 위한 최적 부하량은 300 $Lm^{-2}day^{-1}$ 이었고, 이 때의 방류수 중 BOD, $COD_{Mn}$, 탁도, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 99, 94, 99, 49 및 89%로 현행 방류수 수질기준을 만족하면서 안정적으로 처리되었다. 하지만 본 소형 하수처리장에서 방류수 중의 T-N 및 T-P 함량은 각각 $28.5{\sim}29.4$ 및 $0.9{\sim}2.1mgL^{-1}$ 정도로서 앞으로 질소와 인의 방류수 수질기준이 각각 20 및 2 $mgL^{-1}$로 강화됨에 따라 보다 안정적인 수처리를 위해서는 T-N 및 T-P 처리효율을 향상시켜야 할 것으로 판단된다. 이에 최적 하수 부하량하에서 질소와 인의 강화될 방류수 수질기준(질소 20 $mgL^{-1}$ 및 인 2 $mgL^{-1}$)을 만족시키면서 안정적인 하수처리를 위한 최적의 수처리 공정개선 방안을 조사하였다. 호기-혐기 조합형 소형 하수처리장에서 수처리 공정개선 중 질소 및 인의 처리효율 향상이 가능한 방안은 혐기성조의 깊이 및 여재 입경 변경과 여재에 굴패각을 혼합한 방법이었다. 혐기성조의 깊이 및 여재 입경 변경 조건 중 혐기성조 1.5 m 깊이에서 여재 A(유효입경 1.50 mm)를 사용한 경우 T-N 및 T-P의 처리효율을 각각 10 및 3% 향상시켰고, 여재에 굴패각 혼합한 경우 T-N 및 T-P의 처리효율을 각각 14 및 7% 향상시켰다. 또한 동일한 조의 체적하에서 혐기성조의 깊이를1.5 m로 깊게한 것은 혐기성조 깊이 1 m에 비해 부지면적을 약 33% 정도 감소시킬 수 있을 것으로 판단되며, 또한 굴패각을 사용한 것은 폐기물의 재활용면에서도 매우 효과적인 방안으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.875-884
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• 2003

본 연구에서는 축산폐수내에 고농도로 함유되어 있는 질소와 인을 재생하기 위한 공정으로서의 struvite 결정화 방법의 운전인자를 파악하고 폐수처리 측면에서 효율적인 struvite법과 전기분해법과의 연계공정을 도출하고자 하였다. 유효용적인 2L인 Struvite 반응조를 이용하여 주입원의 종류, pH, 교반과 폭기 등에 따른 암모니아와 인의 결정화 특성을 파악하였으며, 효율적인 전기분해법과의 연계방법을 찾고자 6가지 서로 다른 방법에서의 NH$_4$-N과 PO$_4$$^{3-}$의 제거특성을 분석하였다. 시험결과 struvite 형성을 위한 주입원으로는 CaCO$_3$나 CaCl$_2$ 보다는 MgSO$_4$ 혹은 MgCl$_2$을 사용하는 것이 효율적인 것으로 판단되었다. 공기주입과 교반이 struvite 결정화 반응에 미치는 영향을 파악한 시험에서는 포기의 경우 pH가 8.5이상으로 상승하면서 인 제거효율이 90%에 도달하는데 1시간이 걸린 반면 교반의 경우에는 14시간이 걸리는 것으로 나타나 포기가 교반보다 빠른 pH 상승효과를 가져오면서 struvite 결정화 반응을 촉진함을 알 수 있었다. 포기조건에서의 struvite 결정화는 유입폐수의 pH에 영향을 받는 것으로 나타났는데 유입폐수의 pH가 5수준일 때는 아무런 결정화가 이루어지지 않았으며 pH 6, 7, 9 에서는 struvite 결정화가 활발하여 각각 3시간, 2시간, 10분만에 90%의 PO$_4$$^{3-}$가 struvite 반응으로 제거되었다. 그러나 pH 10 이상에서는 과량의 거품발생으로 인한 운전의 어려움이 목격되었으며 pH 11에서는 struvite 결정화 반응이 둔화되는 것으로 나타났다. 이상의 결과와 축산폐수의 pH의 범위가 7~9 수준임을 감안할 때 축산폐수의 경우에는 아무런 pH 조절제를 사용하지 않고도 포기만으로도 효율적인 결정화 반응 유도가 가능함을 알 수 있었다. 전기분해법을 struvite 반응과 연계하여 폐수내 인과 질소 제거효율을 높이기 위해서는 struvite 결정화 반응과 전기분해를 모두 포기 조건에서 수행하면서 struvite 반응 후에 상등액을 전기분해 하는 것이 시험된 공정 중 가장 효율적인 것으로 나타났다. 본 공정에서의 인과 암모니아성 질소의 제거 효율은 각각 98%와 86%이었으며 색도 제거효율은 92.4%이었다.