• 한국환경보건학회지
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• 제40권4호
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• pp.322-329
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• 2014

Objectives: The purpose of this study was to investigate the effect of BIO-CLOD on advanced wastewater treatment for enhanced removal efficiency and meeting the stringent discharge water requirements of wastewater treatment plants. Methods: Two experimental apparatuses consisting of anaerobic, anoxic and aeration tanks were operated. One included a BIO-CLOD cultivation tank. Organic and nutrient parameters and removal efficiency were analyzed by pH, BOD, CODcr, SS, T-N and T-P. Results: The average removal efficiencies of BOD, COD and SS from the apparatus with BIO-CLOD tank installation were 95.5%, 88.6% and 92.9%, respectively, and these were higher than the results from the apparatus without BIO-CLOD. The average TP removal efficiency with BIO-CLOD tank marked 56.0%, higher than the 47.3% from the apparatus without one. BIO-CLOD showed a higher performance for TN removal at 49.6%, compared to the result without BIO-CLOD of 34.3% Conclusion: By reaction with BIO-CLOD, ammonia removal was effective in the aeration tank, as was phosphorus release in the anaerobic tank. Phosphorus luxury uptake and nitrification in aeration tank proceeded smoothly. The application of BIO-CLOD can improve the decrease of odor and settleability of activated sludge in a wastewater treatment plant, as well as increase the removal efficiency of organic and nutrient materials in water.

• 환경영향평가
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• 제32권5호
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• pp.291-304
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• 2023

녹조로 널리 알려진 남조류 과다증식은 심미적 불쾌감뿐만 아니라 독성물질을 생성하기 때문에 댐 수질 관리에 있어 큰 문제가 되고 있다. 녹조 발생을 억제하기 위하여 호소 유역으로부터 유입되는 비점오염물질 특히, 영양염류 저감이 필요하다. 본 연구에서는 친환경적 방법으로 알려진 인공습지의 장기간 운영 결과를 분석하여 비점오염물질 제어 수단으로서 인공습지의 적용 가능성 및 공정운영 관련 기초자료를 구축하기 위하여, 2014~2020년 동안 대청호 유역에 위치한 안내천 인공습지의 오염물질 처리효율을 분석하였다. 분석 결과, BOD 14.3%, COD 17.9%, SS 50.0%, T-N 19.0%, T-P 35.4%로 인공습지가 오염 물질 제거에 효과적임을 확인하였다. 계절별 처리효율은 오염물질별로 다른 경향을 보였는데, 주로 미생물의 반응에 의해 제거되는 BOD, COD, T-N은 겨울철에 비해 봄~가을에 높은 처리효율을 나타내었다. 그러나 수생식물에 의해 주로 제거되는 T-P는 처리효율에 있어 겨울에도 안정적인 처리효율을 나타내 호소 유입부하를 저감하는 데 효과적임을 확인하였다. 오염부하에 따른 제거율은 모든 오염물질이 유입수의 중간농도 및 고농도 구간에서 유출수 농도가 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 이는 초기 강우와 같은 고부하 조건에서도 인공습지가 호소로 유입되는 비점오염물질을 안정적으로 제거해 호소의 부영양화를 억제하는 데 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다. 다만, 습지는 자연정화에 기반한 시설로 인위적인 공정 제어가 어렵기 때문에 향후 유역별 특성에 따라 다양한 운영사례 연구가 정립된다면 우리나라 호소의 녹조 문제 해결을 위해 유용한 방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권3호
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• pp.299-304
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• 2005

감 껍질 추출물을 Sephadex LH-20 및 MCI-gel CHP 20 column을 이용하여 2개의 주요 탄닌을 분리할 수 있었으며, NMR, IR, FAB-mass 등을 이용한 구조 동정 결과(+)-catechin, (+)-gallocatechin으로 확인되었다. 소석회와 보조응집제로 정제 탄닌을 처리할 때 얻어진 탁도, T-N, T-P 및 CODcr 제거율은 gallocatechin이 catechin보다 우수한 것으로 나타났으며, 이는 탄닌 분자의 -OH기가 타 물질과의 반응성이 높아 하수속의 물질과 결합을 하게 되는데 분자구조에 이러한 -OH기가 많을수록 응집 침전하는 능력이 더 우수한 것으로 판단되었다. 또한 단일 탄닌을 첨가하는 것보다 혼합 탄닌 실험군이 탁도, T-N, T-P 및 CODcr 제거율이 다소 높은 것으로 나타나, 물질 간 synergy 효과도 있는 것으로 확인되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.641-648
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• 2003

본 연구에서는 돈사 폐수내의 인과 질소를 함께 결정화하여 회수하고 그 상등액을 전기분해 시키는 회분식 돈사 폐수공정에서의 오염물질 부하량과 수처리시간 변화에 따른 처리효율의 변화 및 각 오염물질 제거특성을 파악하였다. Struvite 형성을 위한 Mg원으로는 $MgCl_2$를 사용하였고 주입량은 폐수내 인 기준 1.3 Mole이었다. 총 4개의 운전(Run I, II, III, IV)에서 얻어진 평균 제거효율과 그 제거특성을 분석한 결과 인의 경우 부하량 변화에 따른 처리효율의 변화는 관찰되지 않았으며 제거의 주요 역할을 하는 반응조는 Struvite 반응조로서 적정 Mg원만 제공된다면 pH 조절제 첨가 없이 폭기만으로도 부하량에 관계없이 88% 이상의 제거가 MAP 형성을 통해 얻어지는 것으로 나타났다. 높은 암모니아성 질소 제거효율을 유지하기 위한 적정 부하량은 약 100g/$m^3$.d로서 동 부하량 이하에서는 부하량이 증가함에 따라 제거량도 증가하면서 90% 이상의 높은 효율과 일정한 제거특성을 보인 반면 그 이상에서는 불안정한 제거특성을 나타내면서 제거효율이 감소하였다. TOCs의 경우에는 부하량 변화에 따른 처리효율 변화는 관찰되지 않았으며, 그 제거효율은 수처리 시간에 의존적인 것으로 나타났다 ($r^2$ = 0.97). 색도 제거 효율은 전기분해조 용적기준 수처리시간 2일 이상에서 94%의 매우 높고 일정한 효율을 얻을 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.657-662
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• 2012

This study was carried out to evaluate the removal rate of organic and inorganic matters from landfill leachate using pre-treatment process as coagulation and limonite adsorption, and membrane process as RO (reverse osmosis) and NF(nanofiltration). By adding limonite adsorption as pre-treatment process, about 40% of organic matters in leachate was removed through pre-treatment process and 74.7% of boron was removed after RO process without pH adjustment. The rejection rate of boron in RO process mainly depends on the pH and increased at pH value of 10. RO process was performed as two stage system adjusting pH condtion to 7 and 10 in second RO stage for boron removal. Most (>90%) of TOC, Cl- and inorganic matters as Ca was rejected in first RO stage, the residue was rejected in second RO and the rejection rate was above 97%. Considering economic efficiency of operation cost, NF substituted for the first RO and total removal rate of TOC was above 90%. Through RO system toxicity to Daphnia in leachate was removed completely.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권4호
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• pp.306-317
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• 2014

이 연구는 새만금 방조제가 조성된 이후 새만금호에서 영양염($NO_3$-N, $NO_2$-N, $NH_4$-N, TN, $PO_4$-P, TP, DISi)의 거동을 이해하기 위해 수행되었으며, 특히 2008년~2010년까지 새만금호의 표층과 저층에서 매월 관측된 환경인자(수온, 염분, 용존산소, 부유물질, Chl-a)와 상호 비교하여 특징을 논의하였다. 표층에서 $NO_3$-N, TP, $PO_4$-P, DISi는 제거현상을 보였고, $NO_2$-N, $NH_4$-N, Chl-a는 첨가현상을 보였다. 저층에서는 $NO_3$-N을 제외하고 모든 항목들이 첨가현상을 보였다. 따라서 $NO_3$-N을 제외한 나머지 영양염들은 저층수에서 지속적으로 공급되고 있음을 의미한다. 혼합모델을 이용하여 저층수에서 영양염의 거동을 분석한 결과, 생지화학적 과정에 의해 $NO_3$-N이 주로 하계에 감소되는 것으로 나타났고, $NH_4$-N과 $PO_4$-P는 하계에 증가되는 것으로 나타났다. 특히 $PO_4$-P와 $NH_4$-N의 증가는 강하구 쪽에서 더욱 뚜렷하게 나타났고, 표층과 저층 사이의 DO의 농도 차이와 강한 양의 상관성을 보였다. DISi도 저층수에서 지속적으로 공급되고 있음을 보였으나, $NH_4$-N과 $PO_4$-P와는 다르게 하계뿐만 아니라 춘계에도 공급되는 경향을 보였다. 또한 $NH_4$-N과 $PO_4$-P가 방조제 쪽보다 하구 쪽에서 더 많이 공급되는 것과는 다르게 DISi는 양쪽에서 유사하게 공급됨을 보였다. 이러한 DISi의 특징은 퇴적물로부터 분자확산에 의한 flux를 계산한 결과, 저층수에서 공급되는 영양염은 퇴적물로부터 용출되는 것 이외에 SGD 등 다른 유입기원이 있는 것을 암시한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.655-668
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• 1994

기존의 토양상 및 퇴비상을 이용한 악취제거가 주로 흡착에 의존한 나머지 탈취상이 쉽게 탈취능의 한계에 이른다. 따라서, 본 연구에서는 미생물 활성 탈취상의 조건인 높은 유기물함량, 보수성, 통기성 및 낮은 정압 등을 고르게 갖추고 있는 토탄에 활성슬러지를 식종하여 분뇨처리장, 하수처리장 등에서 발생빈도 및 취기강도가 큰 무기성악취 중 암모니아의 제거실험을 수행하였다. 실험결과, 자연 토탄상에서는 암모니아의 토탄수분에 의한 이온화에 따라서 pH가 상승하여 암모니아의 자연 유출 현상이 관찰되었다. 암모니아 제거 기작은 주로 음이론 콜로이드에 의한 흡착에 의존하였다. 미생물 활성 토탄상에서는 미생물 활동에 따른 pH의 완만한 상승으로 이론적 암모늄 이온의 비율이 자연토탄상보다 높았으나, 실제로 토탄상에 축적된 암모니아성 질소의 값은 질산균의 질산화에 의해 자연 토탄상보다 적었다. 암모니아의 제거기작은 반응조 운영 초기에는 흡착이 우세하였으며, 중반이후에는 질산화가 두드러졌다. 실험으로 얻은 암모니아 유입부하량, 암모니아 유출부하량, $NH_4{^+}$-N, $NO_x$-N, Org-N을 이용하여 질소에 대한 물질수지(Mass Balance)를 산정하고, 실험결과로 얻은 미생물 활성 탈취상의 최대 활성 시점인 비정상상태의 임계시간과 회귀분석에 의해 구한 암모니아의 흡착곡선을 이용하여 미생물 활성 토탄상에서 흡착능 포화의 연장시간을 산정하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권2호
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• pp.133-140
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• 2012

The overall performance of BNR-MBR, so-called Anoxic-Anaerobic-Aerobic Membrane Bioreactor ($A^3$-MBR), developed for nutrient removal was studied to determine the efficiencies and mechanisms under different solid retention time (SRT). The reactor was fed by synthetic high-rise building wastewater with a COD:N:P ratio of 100:10:2.5. The results showed that TKN, TN and phosphorus removal by the system was higher than 95%, 93% and 80%, respectively. Nitrogen removal in the system was related to the simultaneous nitrification-denitrification (SND) reaction which removed all nitrogen forms in aerobic condition. SND reaction in the system occurred because of the large floc size formation. Phosphorus removal in the system related to the high phosphorus content in bacterial cells and the little effects of nitrate nitrogen on phosphorus release in the anaerobic condition. Therefore, high quality of treated effluent could be achieved with the $A^3$-MBR system for various water reuse purposes.

• 한국물환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.19-27
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• 2010

Submerged plants whose most of vegetative mass are below the water surface can have great effects on wetland biogeochemistry and water purification through their photosynthesis and nutrient uptake processes. In this study, change of dissolved oxygen concentration and pH as well as nutrient removal capacity of the submerged plant dominant wetland were investigated using wetland mesocosm experiments. Obvious periodic DO and pH fluctuation was observed due to photosynthetic activities of the submerged plants. It implies that the submerged plants can provide periodic or sequential changes of oxic and anoxic conditions that affect nitrification and denitrification processes and contribute permanent nitrogen removal in the wetland system. The pH changes in the wetland mesocosm suggested that submerged plant could also play an important role as a temporary $CO_2$ storage. Higher nutrient removal efficiency was observed in the submerged plant dominant wetland mesocosm. The removal efficiencies under experimental conditions were 38.89, 84.70, 91.21, 70.76, 75.30% of TN, DIN, $NH_4-N$, TP, $PO_4-P$ in the wetland mesocosm, while those were 26.11, 57.34, 63.87, 28.19, 55.15% in the control treatment, respectively.

• Carbon letters
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• 제22권
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• pp.60-69
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• 2017

Nitrogen-doped carbon nanosheets with a developed porous structure were prepared from polyurethane foams by hydrothermal carbonization following $ZnCl_2$ chemical activation. Scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, solid state $^{13}C$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the nitrogen-doped carbon nanosheet structure and composition. The removal of Cr(VI) by the N-doped carbon nanosheets was investigated. The results showed that the maximum removal capacity for chromium of 188 mg/g was found at pH=2.0 with PHC-Z-3. pH had an important effect on Cr(VI) removal and the optimal pH was 2.0. Moreover, amino groups and carboxyl groups in the nitrogen-doped carbon nanosheet played important roles in Cr(VI) removal, and promoted the reduction of Cr(VI) to Cr(III).