• 제목/요약/키워드: Nitrogen Recycling

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용융탄산염 단위 연료전지의 질소 조성과 가스의 순환 및 작동압력이 단위 전지의 성능에 미치는 영향 (Effects of the composition of Nitrogen Gas, Recycling of Gas, and the Working Pressure on the Unit Cell Performance of MCFC)

  • 김태진;정귀영;주재백;남석우;오인환;임태훈;홍성안
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 추계학술발표회 초록집
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    • pp.105-109
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    • 1995
  • 본 연구에서는 수치모사로 부터 단위 전지 양극가스내 질소 조성과 각 가스의 순환에 따른 단위전지내의 온도분포 및 성능변화를 구하였다. 양극가스내 질소의 영향은 냉각효과로 나타났고 순환비가 증가할수록 전지내의 온도와 전지의 성능은 감소하였다. 작동압력이 증가할수록 전지의 성능은 증가하였고, 기전력변화 대 압력의 상용대수변화의 직선의 기울기는 문헌상의 실험치와 유사하게 나타났다.

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The BNR-MBR(Biological Nutrient Removal-Membrane Bioreactor) for nutrient removal from high-rise building in hot climate region

  • Ratanatamskul, C.;Glingeysorn, N.;Yamamoto, K.
    • 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.

친환경 이동식 수산생물 폐사체 처리장치 개발 및 재활용을 위한 비료 가치 평가 (Development of an environment-friendly moving aquatic animal rendering equipment and evaluation of fertilizer value for recycling of fish waste)

  • 김재옥;김수미;서정수;지보영;김영재;권문경
    • 한국어병학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.97-101
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    • 2020
  • Although aquaculture production rates grown over the years, aquatic animal diseases occur every year which causes substantial economic losses. When an aquatic animal is infected with an aquatic animal pathogen it is either incinerated or buried according to the aquatic life disease control act. Although these methods prevent the spread of disease, it is not environment friendly. Here, we developed an aquatic animal rendering equipment for disposal of fish waste which is environment-friendly and efficient. Also, fertilizer components of fish waste were evaluated value for recycling. The mobile rendering equipment was designed for field operation and/or high temperature and pressure system, oil and water separator, and shredding drying apparatus. During the experiment (July-2016 to November-2016), a total of 53,824 kg fish waste was collected, and 29,216 kg compost of rendering by-product was made. Also, compost made from viral (Viral hemorrhagic septicemia virus) infected fish did not reflect any detectable pathogen. The concentration of nitrogen, phosphorus, and organic matter in the fish waste compost were 2.17%, 26.98%, and 92.44%, respectively. The results suggest that fish waste used in this study was decomposed efficiently as per the official standard for fertilizer product. This equipment can be useful for efficient inactivation of the aquatic animal pathogenic agents and recycling of the fish waste in an environment-friendly manner.

하절기 오염 소하천 정화를 위한 생물여과조와 식생대의 Pilot Test (Pilot Test of Biofilter and Vegetation Bed for Contaminated Ditch Treatment at Summer)

  • 이상화;조문철;박영식;문정현;김좌관
    • 한국습지학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.7-16
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    • 1999
  • The objective of this study is to recover the contaminated ditch by using a biofilter filled up with waste-concrete media and vegetation bed. Two systems were tested for elimination of organic compounds, turbidity, nitrogen and phosphate. System 1 is three-stage system which consisted of one biofilter and two vegetation bed, system 2 has three-stage system consisted of one biofilter, one vegetation bed (four bed), and one media trench operated in series. In system 1, HRT of biofilter was 4 hour, and Oenanthe javanica was planted in two vegetation bed. In system 2, HRT of biofilter was varied 2 hours and Persicaria chinensis was planted on the top of the biofilter. And Oenanthe javanica, Hydrocharis asiatica, Salvinia natans were planted in four bed of a vegetation bed and the second vegetation bed of system 1 was rebuilt to a media trench bed. The elimination rate of BOD and turbidity was over 90% in both systems. The mean elimination rates 40~50%(system 1), 30~40%(system 2) for T-N and 40~50% (system 1), 30~40%(system 2)for T-P. T-N and T-P elimination performance of system 1 was a little higher(10%) than that of system 2. Results showed that vegetation bed are not efficient in reducing T-N and T-P. It was considered that HRT of vegetation bed of both systems was much lower(1~2hr) than that of conventional system(5~20days).

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음식쓰레기 퇴비와 무기태 질소의 시용수준이 Orchardgrass의 건물수량에 미치는 영향 (Effects of Food Waste Compost and Mineral Nitrogen Application Level on Dry Matter Yield of Orchardgrass(Dactylis glomelata L.))

  • 이주삼;조익환;장기운
    • 유기물자원화
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    • 제6권2호
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    • pp.81-93
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    • 1998
  • 음식물쓰레기 퇴비와 무기태 질소의 시용이 연간 3회 예취하는 orchardgrass 초지의 건물수량에 미치는 영향을 조사하여 퇴비와 무기태 질소의 적정 사용수준을 추정하고, 퇴비시용에 의한 토양개량효과를 평가하였다. 음식물쓰레기 퇴비는 연간 0, 10, 20, 40, $60ton\;ha^{-1}$의 5수준, 그리고 무기태 질소는 0, 90, 180, $270kg\;ha^{-1}$의 4수준으로 시용하였다. Orchardgrass의 연간 건물수량은 무기태질소 $180{\sim}270kg\;ha^{-1}$ 준에서 $8.92{\sim}9.70ton\;ha^{-1}$을 나타내어 다른 시용수준보다 건물수량이 많았다. 무기태 질소시용구에서 예취번초의 상대수량은 1번초가 32.0%, 2번초가 49.2%, 3번초가 18.8%였다. Orchardgrass의 연간 건물수량은 퇴비 $20{\sim}60ton\;ha^{-1}$ 수준에서 $8.04{\sim}8.90ton\;ha^{-1}$을 나타내어 유의하게 많았다. 무기태 질소의 건물생산효율은 $90kg\;ha^{-1}$ 수준에서 21.2 kg, $180kg\;ha^{-1}$ 수준에서 19.0 kg, $270kg\;ha^{-1}$ 수준에서 15.6 kg을 나타내었다. 퇴비의 건물생산효율은 $20ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 수준에서 가장 높은 71 kg을 나타내었다. 퇴비 $40ton\;ha^{-1}$ 수준에 무기태 질소 $90{\sim}180kg\;ha^{-1}$을 시용하였을 때의 건물생산효율은 20.2~27.6 kg의 높은 건물생산효율의 범위를 나타내어 무기태 질소가 음식쓰레기 퇴비의 무기화를 촉진하였다고 생각된다. 무기태 질소의 한계시용수준은 $358.5kg\;ha^{-1}$이었고, 최대건물수량은 $9.98ton\;ha^{-1}$이었다. 또한 퇴비의 한계시용수준은 $49.3ton\;ha^{-1}$이었고, 최대건물수량은 $9.12ton\;ha^{-1}$으로 추정되었다. Orchardgrass의 건물수량은 얻기위한 퇴비의 적정 시용수준은 연간 $20{\sim}49.3ton\;ha^{-1}$의 범위였고, 무기태 질소의 적정 시용수준은 $180{\sim}358.5kg\;ha^{-1}$의 범위로 추정되었다. 퇴비시용에 의하여 토양개량효과가 인정되었다.

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EMMC공정을 이용한 수산물 가공공장 폐수처리에서 동력학적 인자 평가와 유출수반송의 영향 (Evaluation of Kinetic Constant and Effect of Effluent Recycling in Wastewater Treatment from Fisheries Processing Plant using EMMC Process)

  • 정병곤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 수산물 가공공장 폐수의 생물학적 처리를 위하여 미생물 능동포획방식의 일종인 EMMC(Entrapped Mixed Microbial Cell)공정을 적용하여 유기물 및 질소제거에 대한 동력학적 인자를 산출하였으며 전체 시스템 운전효율에 유출수 재순환이 미치는 영향을 평가하였다. 동력학적 인자 중 유기물의 세포 전환계수 Y의 경우 일반적인 활성슬러지 공정에서 보고된 Y값에 비하여 상당히 낮은 값을 나타내어 활성 슬러지 공정에 비해 슬러지 생성량을 상당히 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다. 내생호흡 계수 $k_e$값 역시 일반적인 활성슬러지법에 있어서의 값과 비교할 때 상당히 낮은 값을 나타내었다. 질산화 미생물의 미생물 전환계수 Y 및 내생호흡계수 $k_e$, 반포화상수 $k_s$ 값을 일반적인 부유성장형 질산화 반응조에서 구한 값들과 비교하였다. Y값은 본 연구에서 구한 값과 유사하였으며 내생호흡 계수는 낮았으며 반포화 상수의 경우는 본 연구에서의 값이 훨씬 높은 값을 나타내었다. 이를 통하여 질산화 박테리아에 있어서도 포괄 고정화 공법이 일반적인 부유성장 반응조에 비하여 기질 친화도가 높은 것을 알 수 있었다. 내부 재순환이 전체 반응조 운전효율에 미치는 영향을 평가하기 위하여 내부 순환율을 1.5Q, 2.0Q, 2.5Q, 3.0Q로 변화시켜가며 운전한 결과 내부 순환을 증가는 질산화보다는 탈질화 효율의 증가에 더 큰 영향을 미치며 내부 순환율의 최적화는 anoxic조의 운전효율 증대에 초점을 맞추어야 하는 것으로 나타났다.

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혼파초지에서 가축분뇨의 종류와 시용수준이 목초의 생산성 및 지력증진에 미치는 영향 (Effects of Animal Excreta Classification and Nitrogen Fertilizing Level on Productivity of Pasture Plants and Improvement of Soil Fertility in Mixed Grassland)

  • 육완방;최기춘
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.203-210
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    • 2001
  • To establish the recycling system of animal manure(AM) for environmental preservation and improve the utilization of AM, this study was to investigate the effects of the types and nitrogen application rate of AM on herbage productivity, efficiency of nitrogen utilization, nutritive value and an increase of soil fertility and in mixed grassland. This sudy was arranged in split plot design. Main plots were the types of AM(Cattle feedlot manure, CFM; Pig manure fermented with sawdust, PMFS; cattle sluny, CS) and subplots were the application rate of animal manure, such as 100, 200 and 300kgNiha. I. DM yields of herbage were the highest with CS and decreased by application over ZOOkgNiha AM. 2. Crude protein(CP) ontent was the highest with CFM and followed by CS, and the lowest with PMFS, and increased as application rate of AM increased. 3. Nitrogen(N) yields of CS treatment was higher than that of CFM and CS. and increased significantly as application rate of AM increased(P<0.05). 4. The contents of NDF, ADF and TDN was hardly influenced by the types and application rate of AM. 5. Organic matter(0M) content in the soil was the highest with PMFS and followed by CFM and the lowest with CS. OM content increased significantly as application rate of AM increased(P<0.05). 6. Total nitrogen content of the soil was not affected by the type of AM, but increased significantly as application rate of AM increased(P<0.05). (Key words : Animal manure, Grassland, Cattle feedlot manure, Pig manure fermented with sawdust, Cattle slurry, Soil fertility)

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액상구비의 시용수준에 대한 Reed Canarygrass의 반응 (Response of Reed Canarygrass (Phalaris arundinacea L.) to Application of Cattle Slurry Nitrogen)

  • 조익환;이주삼;김성규;안종호
    • 유기물자원화
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    • 제4권1호
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    • pp.33-42
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    • 1996
  • 예취빈도와 액상구비의 시용수준에 대한 Reed canarygrass의 반응을 조사하여, 잠재생산성의 증대를 위한 경제적이고 합리적인 적정 예취빈도와 액상구비의 시용수준을 추정하고자 하였다. 예취빈도별 연간 건물수량에 대한 예취번초의 상대수량은 3회 예취구에서 2번초, 4회 예취구에서 3번초 및 5회 예취구에서는 4번초에서 다른 예취번초에 비해 가장 높은 상대수량을 나타내었다. 무시용구의 연간 건물수량은 예취빈도에 따라 6.4~7.5 ton/ha의 범위를 나타내었으며, 3회 예취구에서 가장 많은 연간 건물수량을 나타내었다. 액상구비의 시용수준이 증가됨에 따라서 연간 건물수량은 증가되었다. 즉, 3회 예취구에서는 연간 180 kg, 4회 예취구에서는 연간 120 kg 및 5회 예취구에서는 연간 300 kg로 증시하였을 때, 무시용구에 비해 유의하게 높은 건물수량을 나타내었다. 액상구비의 건물생산효율 (kg DM/kg N)은 3회 예취구의 120 kg/ha/cut, 4회 예취구의 30 kg/ha/cut 및 5회 예취구의 90 kg/ha/cut에서 각각 16.8, 25.4 및 10.4 kg 의 가장 높은 건물을 생산하였고, 시용시기에 따른 건물생산효율은 3회 예취구에서 1번초, 4회와 5회 예취구에서는 2번초에서 가장 높았다. 경제적 액상구비의 질소시용수준은 3회 예취구에서 462.7~525.3 kg/ha, 4회 예취구에서 353.1~423.2 kg/ha 그리고 5회 예취구에서 380.1~424.4 kg/ha의 범위를 나타내었다.

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공단폐수슬러지의 퇴비화과정 중 물질변환 (Changes of the Substances during Composting of Industrial Wastewater Sludge)

  • 이홍재;조주식;이성태;허종수
    • 유기물자원화
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    • 제5권2호
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    • pp.17-28
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    • 1997
  • 공단폐수슬러지를 퇴비화하여 농지이용가능성을 조사하기 위하여 수분조절제로서 톱밥 또는 왕겨를 첨가하여 혼합한 다음 소형퇴비화조에서 퇴비화과정중 온도, pH, 무기성분, 유기물 및 질소의 형태, 지방산, 미생물종 및 개체수 변화 등의 물질변화를 조사하였다. 공단폐수슬러지에 수분조절제로 톱밥 및 왕겨를 첨가하였을 경우 공히 퇴비화과정중 온도 및 $CO_2$발생량은 퇴비화 2일에 최고에 달하여 그후 서서히 감소하여 퇴비화 6일 후에는 실온과 비슷하였다. C/N율은 퇴비화가 진행됨에 따라 약간 증가하는 경향이었다. 그리고 pH는 퇴비화 초기에는 변화가 없었으나 그후 급격히 증가한 다음 서서히 감소하여 퇴비화 후기 pH는 약 8.7~8.8범위였다. 공단폐수슬러지에 수분조절제로 톱밥 및 왕겨를 첨가 하였을 경우 공히 퇴비화과정중 $P_2O_5$, $K_2O$, CaO, MgO 및 Fe함량 약간 증가하였으며 $SO_4$함량은 퇴비화 초기에 비하여 후기에 약 62~67% 증가되었다. 퇴비화과정중 ether추출물질, 수용성 polysaccharides, hemicellulose 및 cellulose는 감소하였고, resins 및 lignin은 큰 변화가 없였으며, 퇴비화과정중 총질소 및 유기태질소는 감소하였나 무기태 질소는 증가하였다. 퇴비화과정중 총지방산은 감소하였으며, 미생물개체수는 수분조절제의 종류, 미생물의 종류 및 퇴비화 기간에 따라 변화가 심하였다.

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SBR에서 아세트산 주입시간변화에 따른 양돈폐수의 질소, 인 제거특성 (Removal Character of Nitrogen and Phosphorus in Swine Wastewater with Injection Time of Acetic Acid on SBR)

  • 허목;이용두;강진영
    • 유기물자원화
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    • 제11권1호
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    • pp.132-137
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    • 2003
  • 본 연구는 생물학적처리공정인 SBR에서 아세트산의 주입시간에 따른 질소와 인의 제거특성을 알아보기 위해서 수행되었으며, 실험기간동안 사용된 폐수는 유기물에 비해 질고농도가 상대적으로 높은 특성을 갖는 양돈폐수이었다. 아세트산의 주입시간에 따른 실험에서 Run 1은 무산소기간에 아세트산을 주입하지 않았고, Run 2는 무산소기간 15시간동안 간헐적으로 아세트산을 주입하였다. 그리고 Run 3은 폐수유입의 종료시로부터 3시간의 무산소기간동안에 간헐적으로 주입하였다. 그리고 폐수의 유입시간은 모든 조건에서 20시간으로 하였다. 본 실험에서 유기물과 질소에 있어서 가장 제거효율이 높게 나타난 조건은 Run2(교반/폭기 시간비 : 16.5/5.5, 아세트산주입시간 15시간)이었고, T-P에 있어서는 Run 3조건(교반/폭기 시간비 : 16.5/5.5, 아세트산주입시간 : 3시간)에서 가장 높은 효율을 나타내었으며 각각의 제거효율은 $BOD_5$ 96.1%, $COD_{Mn}$ 87.7%, $COD_{Cr}$ 90.6%, T-N 86.6% 그리고 T-P는 84.5%로 나타내었다.

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