• 자원리싸이클링
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• 제22권2호
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• pp.53-61
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• 2013

2000년대 이후 화력발전소, 열병합발전소 및 소각로, 화학플랜트 등 고정 오염원의 질소산화물의 배출규제가 발효됨에 따라 대규모 배출업체를 시작으로 SCR(선택적 촉매 환원법) 탈질설비를 도입하고 있으며, 배출오염물 총량규제 등 점차적으로 배출규제가 강화되고 적용 범위가 확대됨으로 인하여 SCR 탈질촉매의 사용량이 증가하는 추세이다. 발전소나 소각장 등에 이미 설치된 SCR 탈질촉매는 2010년을 기점으로 비활성화하여 새로운 촉매로 교체됨으로써 폐촉매가 폐기물이 아닌 자원으로서 재활용하기 위한 기술개발이 절실히 필요한 상황이다. 본 연구에서는 폐촉매 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1975년 ~ 2012년까지의 미국, 유럽연합, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링 하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하였다.

• 상하수도학회지
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• 제26권4호
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• pp.579-589
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• 2012

To reduce extensive energy costs of the internal recycling for the purpose of denitrification in the advanced wastewater treatment, a post-treatment process using an electro-coagulation to treat nitrate in the secondary effluents is evaluated in this study. Removals of phosphorus and organics in the secondary effluents by the electro-coagulation were also evaluated to propose an alternative advanced wastewatert treatment process. A series of experiments of the electro-coagulation were carried out with the following 4 different samples: synthetic solution containing nitrate only, synthetic solution containing nitrate as well as phosphorus, secondary effluents from activated sludge cultivated in laboratory, and secondary effluents from real wastewater treatment plants. Removals of nitrate and phosphorus in the synthetic solution were 30 and 97 % respectively, which verified the feasibility of the process. Removals of nitrate, phosphorus and COD in the secondary effluents from the cultivated sludge in laboratory were 49, 90 and 19 % respectively. Removal efficiency of the total nitrogen, nitrrate, phosphorus and COD in the secondary effluent from real wastewater treatment plant were 50, 61, 98 and 80 % respectively. The removal of the total nitrogen was less than the nitrate as expected, which is due to the formation of ammonia nitrogen in the cathode. But the proposed scheme could be an energy saving and alternative process for the advanced wastewater treatment if further studies for the process optimization are carried out.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권2호
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• pp.279-286
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• 2010

Livestock production in Vietnam is, as in most Asian countries, increasing rapidly and changing into specialized highly intensified operations. The volume of animal excreta generated exceeds the capacity of the operation land base and cannot be utilized efficiently. As a consequence, there is a loss of plant nutrients from livestock farms that causes environmental pollution. This study carried out a feed and excretion experiment measuring fecal characteristic, daily fecal production, daily nitrogen and phosphorous excretion from grower-finisher pigs fed prevalent rations in Vietnam. Furthermore, equations for assessing the excretion were tested, which can be used in farm models for optimal recycling of manure while focusing on reducing pollution. The results indicated that fecal production and nutrient excretion were affected by the different rations tested. This study showed that five selected equations for predicting excretion from grower-finisher pigs in Danish conditions can also be used with precision in Vietnamese pig farming systems. The equations have been proven valid and can, therefore, be used as a much needed tool for assessing fecal production and nitrogen in excreta on pig farms. The study also showed that about 12% of nitrogen excreted was emitted during housing. Waste water contains more than half of the nitrogen excreted, mainly in ammonium form which has a high potential for gaseous emission.

• 유기물자원화
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• 제12권3호
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• pp.134-139
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• 2004

피혁 제조 공정별 발생 폐수중 T-N 농도를 증가시키는 오염원이 가장 많이 배출되는 공정중 하나인 탈회공정에 적용 가능한 Non-phosgene화합물을 이용하여 Carbonate계 비질소계 탈회제의 합성 및 적용공정 연구를 통하여 배출 배액에서의 T-N, BOD, COD, SS의 측정결과 탈회후 혁에서의 Ca함량, Cr함량, TS를 측정하여 탈회효율 및 크롬 탄닝혁의 물리적 특성에 미치는 영향과 배출 배액에서의 T-N, BOD, COD, SS의 농도감소효과를 확인하여 친환경 피혁제조공정 확립을 위한 기초 연구를 진행하였다.

• 유기물자원화
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• 제9권3호
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• pp.93-103
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• 2001

피혁 공정 중 가죽의 최종 두께(Thickness) 조절을 위하여 필수 불가결하게 발생되는 공정 폐기물인 Shaving scrap은 중금속인 Cr을 함유한 유기성 폐기물로 환경적인 문제를 유발하고 있다. 본 연구는 Cr을 함유한 피혁 폐기물로부터 Cr을 제거한 다음 농업용으로 사용 가능한 Gelatin 획득 연구에 중점을 두고 실험을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 Shaving scrap은 Cr을 함유하고 있어 일반 나피(Limed pelt)보다 온도, 열 및 물리 화학적인 측면 등에서 안정성을 가지고 있으므로 Gelatin 획득시 Cr 제거와 동시에 점도(Viscosity) 및 젤리 강도(Jelly strength) 등의 물성 저하 방지가 필수적으로 요구되었다. 이와 같은 요구 조건 만족을 위해 추출 온도, 추출 시간, 추출 속도, 처리 약품 등의 변화를 통해 Cr 제거 및 Gelatin 획득을 효과적으로 이룰 수 있었으며, 그 결과 10ppm 미만의 Cr을 함유한 Gelatin으로 평균 분자량 130,000Da. 이상, 점도 30mps 이상, 젤리 강도 100g 이상의 물성을 갖는 Gelatin의 획득이 가능하였다. 이러한 방법에 의하여 획득된 Gelatin은 향후 단백질원으로 농업용 토질 개량제 및 비료 입자의 표면 Coating을 통한 지효성 유기질 비료(Nitrogen-release fertilizer)의 원료 등 다양한 기능성 Gelatin 원료로 활용 가능하리라 기대되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권3호
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• pp.39-46
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• 2017

탄소환원질화법을 이용하여 질화알루미늄(Aluminum Nitride: AlN)을 제조하는 연구를 실험실 규모로 수행하였다. 고품위 알루미나 분말과 탄소(carbon black)를 배합하여 흑연 도가니에 장입하고, 노내 분위기를 진공으로 한 다음 질소 가스를 흘려주어 온도($1,600{\sim}1,700^{\circ}C$), 시간(0.5~6 hr), $N_2$유량($4.7{\times}10^{-6}{\sim}20{\times}10^{-6}m^3/sec$), 장입 시료층 높이(0.5~20 mm)를 변화시키면서 AlN을 합성하였다. 실험결과, 고순도 알루미나와 탄소 혼합물을 질소 분위기의 $1600{\sim}1700^{\circ}C$ 온도 범위에서 반응시킬 때 반응 온도가 높을수록 생성된 AlN의 1차 입자 크기가 커지고, 반응 활성화 에너지는 382 kJ/mol로 화학 반응이 율속 단계로 판단되었다. 시험 제조한 AlN들의 산소 함량은 0.71~0.96 wt%였고, 질소는 30.7~35.1 wt%로서 상용 제품과 근접한 결과를 나타내었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권2호
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• pp.387-400
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• 2023

Ruminal protozoa, especially entodiniomorphs, engulf other members of the rumen microbiome in large numbers; and they release oligopeptides and amino acids, which can be fermented to ammonia and volatile fatty acids (VFAs) by amino acid-fermenting bacteria (AAFB). Studies using defaunated (protozoa-free) sheep have demonstrated that ruminal protozoa considerably increase intraruminal nitrogen recycling but decrease nitrogen utilization efficiency in ruminants. However, direct interactions between ruminal protozoa and AAFB have not been demonstrated because of their inability to establish axenic cultures of any ruminal protozoan. Thus, this study was performed to evaluate the interaction between Entodinium caudatum, which is the most predominant rumen ciliate species, and an AAFB consortium in terms of feed degradation and ammonia production along with the microbial population shift of select bacterial species (Prevotella ruminicola, Clostridium aminophilum, and Peptostreptococcus anaerobius). From an Ent. caudatum culture that had been maintained by daily feeding and transfers every 3 or 4 days, the bacteria and methanogens loosely associated with Ent. caudatum cells were removed by filtration and washing. An AAFB consortium was established by repeated transfers and enrichment with casamino acids as the sole substrate. The cultures of Ent. caudatum alone (Ec) and AAFB alone (AAFB) and the co-culture of Ent. caudatum and AAFB (Ec + AAFB) were set up in three replicates and incubated at 39℃ for 72 h. The digestibility of dry matter (DM) and fiber (NDF), VFA profiles, ammonia concentrations, pH, and microscopic counts of Ent. caudatum were compared among the three cultures. The co-culture of AAFB and Ent. caudatum enhanced DM degradation, VFA production, and Ent. caudatum cell counts; conversely, it decreased acetate: propionate ratio although the total bacterial abundance was similar between Ec and the Ec + AAFB co-culture after 24 h incubation. The ammonia production and relative abundance of C. aminophilum and P. anaerobius did not differ between AAFB alone and the Ec + AAFB co-culture. Our results indicate that Ent. caudatum and AAFB could have a mutualistic interaction that benefited each other, but their interactions were complex and might not increase ammoniagenesis. Further research should examine how such interactions affect the population dynamics of AAFB.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.21-31
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• 2015

본 연구는 거대억새(Miscanthus sacchariflorus var Geode Uksae-1)와 갈대(Phragmites australis)를 활용하여 돈분뇨 처리수 유래 영양염류(질소 및 인) 제거를 정량적으로 분석하고 생산된 바이오매스의 총 에너지가와 바이오메탄 잠재성 분석을 목적으로 수행되었다. 식물들은 일반토양과 사질토 또는 일반토양, 사질토 및 바이오세라믹의 혼합 여재로 채워진 용기에서 다루어졌다. 사용된 돈분뇨 처리수의 총질소와 총인함량은 각각 222.78 mg/L 과 66.11 mg/L에 해당하였다. 총질소와 총인 모두 바이오세라믹 첨가구에서 높은 제거율을 보였다. 거대억새에서 총질소 제거율이 가장 높게 나타났다(96.14%). 하지만 식물체의 원소분석 결과 갈대의 질소함량이 거대억새보다 더 높게 나타나 갈대의 질소흡착력이 더 뛰어난 것으로 판단된다. 반면 가장 높은 총 인 제거율을 보인 처리구는 갈대로 98.12%의 값을 보였다. 식물체 셀룰로스 함량은 일반토양 처리구보다 바이오세라믹 처리구에서 약 3~6% 더 높게 나타나 바이오세라믹은 식물섬유 형성에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 연구에서 생산된 바이오매스의 바이오메탄 잠재성 분석결과 약 $57.01{\sim}99.25L-CH_4/kg$ VS의 값을 보였다. 리그닌은 식물의 바이오매스 분해를 방해하는 요소로 일반토양-사질토 여재를 사용한 갈대 처리구에서 가장 높게 나타나 메탄 생산력이 떨어지는 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.68-75
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• 2014

하수슬러지를 혐기성 소화하는 과정에서 용출되는 용존성질소는 다시 수처리시설로 반송되어 질산화 효율이 떨어지는 동절기 법적 방류수 질소 수질기준에 영향을 준다. 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어(GPS-X)를 이용하여 A하수처리시설을 대상으로 소화조에서 발생하는 용존성질소의 영향을 조사한 결과, 소화조가 있는 처리시설에서의 총 반송수와 1차침전지 유입수 용존성질소 농도는 소화조가 없는 시설에서의 농도보다 각각 214.1 mg/L, 6.2 mg/L 높게 산출되었다. 슬러지 처리시설에서의 반송수를 처리하는 반송수처리시설(부상분리조)을 설치하는 경우 총반송수 용존성질소 농도는 반송수처리시설이 없는 경우보다 6.0 mg/L 높게 나타났으며 1차침전지 유입수 용존성질소 농도를 0.7 mg/L 낮게 산정되었다. 시뮬레이션 결과, 하수슬러지를 혐기성소화하여 에너지자립화율을 향상시키는 사업에서 슬러지 처리시설에서 발생하는 여액과 상등액의 용존성질소($NH_3-N$)를 처리할 수 있는 시설이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권4호
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• pp.13-21
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• 2021

The feasibility of HWS for agricultural use was analyzed through a crop cultivation test to utilize the hydroponic waste solution (HWS) generated from the nutriculture greenhouse. The fertilizing effect of HWS was assessed on the basis of the inorganic nitrogen (N) mostly existed in HWSs, and nitrogen (urea) fertilizer. Lettuce was selected as the target crop influenced by the soil treatment and also for the crop cultivation test. Thus, the change in growth characteristics of lettuce and that in chemical characteristics of the soil were investigated. In terms of the growth of lettuce, the C control group with 70% nitrogen (urea) fertilizer and 30% HWS and the D control group with 50% nitrogen (urea) fertilizer and 50% HWS were more effective than the practice control group (B) with 100% nitrogen (urea) fertilizer. The results of this study confirmed the combined applicability of the chemical fertilizer and HWS for crop cultivation. Because NO₃-N present in HWS has a high possibility of leaching into the soil, its applicability as a fertilizer has been considered to be relatively low in Korea. However, if an appropriate mixing ratio of urea fertilizer and HWS could be applied, the problems associated with leaching of nitrate nitrogen could be reduced with beneficial effects on crop cultivation. Thus, future studies are required on the treatment effect of HWS with repeated cultivation, impact assessment on the surrounding environment, and appropriate fertilization methods using nitrogen (urea) fertilizer and HWS. These studies would facilitate the sustainable recycling of HWS.