• 제목/요약/키워드: Phosphorus Removal

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현장수준의 축산폐수처리에 있어서 계절별 농도 및 온도변화에 따른 분해반응계수 및 온도보정계수의 산정 (Assessment of Degradation Rate Coefficient and Temperature Correction Factor by Seasonal Variation of Concentration and Temperature in Livestock Wastewater Treatment in Field Scale)

  • 박석환
    • 한국환경보건학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.90-95
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    • 1996
  • This study was performed to calculate the degration rate coefficient, operating parameters to meet the effluent standards, and the temperature adjustment coefficients to each parameter of pollution by seasonal variation of concentration and temperature of influent in livestock wastewater treatment by sequencing batch reactor process in field scale. The followings are the conclusions that were derived from this study. 1. In the field, temperature of livestock wastewater in reactor was 20.3$\circ$C in summer and 6.0$\circ$C in winter. The ratio of BOD:TKN: T-P in influent was 100:80:7. BOD loadings in winter and spring were 0.26 and 0.43 kg $BOD/m^3$ day, respectively. Those in summer and fall were 0.25 and 0.13 kg $BOD/m^3$ day, respectively. 2. The degradation rate coefficient for TKN was larger in summer and fall in which temperature was high than that in which temperature was high than that in winter and spring in which concentration was high. On the contrary, the phosphorus uptake rate was larger in winter and spring than that in summer and fall. 3. The hydraulic retention time in winter and spring was longer than that in summer and fall. Especially, in order to meet the standard for TKN of 120 mg/l in winter in which temperature of wastewater was 6.0$\circ$C, as the MLSS concentration was increased from 4, 000 to 7, 000 mg/l, the hydraulic retention time was increased from 212 to 121 hours. But, in order to shorten that less than 121 hours for the economical wastewater treatment, countermeasure to increase temperature of wastewater in the reactor should be considered. 4. the temperature adjustment coefficients for BOD, $COD_{Mn}$, TKN and T-P were 1.0241, 1.0225, 1.0541 and 1.0495, respectively. Namely, the treatment of TKN was most sensitively affected by temperature. For the purpose of the effective removal of nitrogen and phosphorus which are sensitive to temperature, it is necessary to keep the temperature of livestock wastewater more than 20$\circ$C which is the temperature of it in summer.

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마이크로버블을 이용한 음폐수의 외부탄소원으로서의 재활용 가능성 연구 (A Study on the Recycling of Foodwaste Leachate as External Carbon Sources Using Microbubble)

  • 임지영;박수영;김진한
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.651-657
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 마이크로버블을 이용하여 외부탄소원으로서 음폐수의 재활용 가능성을 검토해 보고자 하였다. 가압탱크 압력 3 bar, 순환유량 3.65 LPM, 공기주입량 0.3 LPM의 회분식으로 진행된 실험에서 마이크로버블 접촉시간의 경우 18시간이 음폐수 외부탄소원의 재활용 기준을 만족하는 적정 시간임을 확인하였다. 회분식 실험 결과를 바탕으로 체류시간을 12, 14, 16, 18시간으로 설정하여 연속식 실험을 하였다. 연속식 실험에서도 체류시간 18시간에서 T-P를 제외한 SS, T-N, n-Hexane 추출물질, VFA 항목에서 외부탄소원 재활용기준을 만족하였다. 음폐수 원수 중 용존성 인의 농도가 전체 인 농도 중 약 88.5% 이상으로 용존성 인의 제거를 위해서는 응집제 사용이 필요함을 알 수 있었다. 또한, VFA의 경우 호기성 조건에서 유기물의 분해속도 및 농도에 따라 크게 영향을 받기 때문에 외부탄소원 재활용기준을 만족하기 위해서는 적절한 체류시간 선정 또는 산발효조 공정의 추가가 필요할 것으로 사료된다.

A NOTE ON THE REMOVAL OF PHYTATE IN SOYBEAN MEAL USING Aspergillus usami

  • Ilyas, A.;Hirabayasi, M.;Matsui, T.;Yano, H.;Yano, F.;Kikishima, T.;Takebe, M.;Hayakawa, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제8권2호
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    • pp.135-138
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    • 1995
  • Soybean meal was fermented by Aspergillus usami in order to reduce phytate content. Aflatoxin B1 was not detected in the fermented soybean meal. The contents of crude protein, crude fiber, ether extract and crude ash were slightly increased following fermentation with a concomitant reduction in nitrogen free extract. Though the fermentation partly degraded proteins in the soybean meal, there was small difference in amino acid composition between the soybean meal and the fermented soybean meal. The results showed that the fermentation did not affect nutritional value of protein in soybean meal. Approximately 55% of phosphorus extracted by trichloroacetic acid was inositol hexaphosphate (phytate) in the soybean meal. The content of inositol tetra to hexaphosphates was not detected in the fermented soybean meal. These results indicated that the fermentation almost completely eliminated phytate in soybean meal. Phytase activity was not detected in the unfermented soybean meal. However, the enzyme activity in the fermented soybean meal was 167.7 U/g. When the fermented soybean meal in supplemented in formula feeds, phytase in the fermented soybean meal might partly degrade the phytate in other ingredients in the digestive tract. The fermented soybean meal is possibly used as a phytate-free protein source of feed, which contains high available phosphorus.

전기화학처리와 HClO 처리를 통한 폐수중 COD, 총인, 총질소의 저감에 대한 연구 (A Study on the Reduction of COD, Total Phosphorus and Nitrogen in Wastewater by Electrolysis and HClO Treatment)

  • 김태경;송주영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.436-442
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    • 2017
  • 합성폐수 내의 유기물(COD), 질산성 질소, 인산이온을 제거하기 위한 폐수처리 시스템 개발을 위한 연구를 수행하였다. 먼저 COD는 HClO의 산화 반응에 의해 거의 100 % 제거되었으며 전기화학적 처리에 의해 질산성 질소가 암모니아성 질소로 환원되지만, 암모니아성 질소는 HClO 처리에 의해 질산성 질소로 재 산화 되었다. 암모니아성 질소는 가열 증발 처리에 의하여 거의 100% 제거 되었으며 HClO 처리를 하여도 재 산화되는 암모니아성 질소는 나타나지 않았다. 인산 이온은 pH에 따라 금속 착염을 형성함으로써 침전 처리에 의해 제거할 수 있었으며 전기화학적 처리와 HClO 처리를 통하여 COD 99.5 % 이상, 질소 97.3 %, 인 91.5 %의 제거 효율을 얻을 수 있었다.

혐기성 미생물부식에 의해 생성되는 철화합물 추정식 개발 (The Development of Estimation Model for Iron Compound Originated from Anaerobic Microbial Corrosion)

  • 전석준
    • 한국물환경학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.379-386
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    • 2002
  • In this study, estimation model for iron compound originated from upflow, anaerobic fixed bed reactor, which treats sewage domestic wastewater, was developed. The estimation model was formulated by a mathematical expression which was based on the mass balance. Below the HRT of 60 minute, sulfide concentration combining with iron $FeS_2$ is the highest because the maximum sulfate consumption rate $V_{maxS}$ and half-saturation constant of sulfate $K_{mS}$ exert an important effect on the estimation model as temperature was increased. But increment of $FeS_2$ concentration is weakened above the HRT of 60 minutes and represent the lowest value at the HRT of 108 minutes. It implies that liquid phase distribution ratio of sulfide ${\alpha}r$ becomes lower as temperature was increased. While phosphorus concentration combining with iron $Fe_3(PO_4)_3$ is increased as HRT and temperature are increased, which is affected by phosphorus removal rate constant $k_p$. As the result of estimating the iron concentrations of corrosion by the model, the concentration of iron corrosion is higher than any other at the HRT of 108 minute and $20^{\circ}C$. The predicted values were compared with measured ones at different HRT(13.5, 27, 54, 108 min) and temperature(20, 25, $30^{\circ}C$). The experimental data could be fitted with the simulated curves. Therefore, the mathematical expression could be applicable to design full-scale wastewater treatment plants.

우리나라 공공하수처리시설의 TOC 배출특성 및 관리방안 연구 (Characteristics of TOC in effluent discharge from public sewage treatment works in korea)

  • 정동환;최인철;조양석;안경희;정현미;권오상;박후원;신현상;허진
    • 상하수도학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.657-668
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    • 2014
  • Under Korea's Enforcement Decree of the Framework Act on Environmental Policy amended in 2013, total organic carbon (TOC) is newly added as water quality parameter to assess organic pollution in water and aquatic ecosystem. To meet the TOC requirement and improve quality of effluent discharged into public watershed, it is also necessary to develop standards for TOC in effluent from public sewage treatment works (PSTWs). In this study, we reviewed the characteristics and removal efficiency of TOC in influent and effluent of PSTWs. The study found that phosphorus treatment process removed not only soluble phosphorus but also a portion of TOC remaining after the secondary treatment process. TOC concentration in effluent from PSTWs operated in tandem with industrial wastewater treatment work was higher due to influx of insoluble substances from the industrial wastewater treatment work. In order to lay a foundation for the management of TOC from PSTWs, it is necessary to carry out research on TOC from different perspectives. For example, studies on the generation mechanism of TOC and the impact of TOC on drinking water resources, assessment of effluent qualities through monitoring, and development of measures to control TOC for the preservation of aquatic ecosystem are needed.

여재의 인 제거기능 회복을 위한 물리화학적 재사용 방안 비교 (Comparisons of Regeneration Methods Using Physical and Chemical Treatment for Phosphate Removal Restoration of Filter Media)

  • 김지아;최이송;오종민;김원재;박재로
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권3호
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    • pp.201-206
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    • 2016
  • 본 연구에서는 물리화학적 처리를 통하여 여재의 인 흡착능 회복을 위한 재생 방안을 연구하는 데 그 목적을 둔다. 실험에 사용한 여재는 Adphos이다. 열 처리 방법의 경우, 기 사용한 여재를 고온에 가열한 후 흡착실험을 수행한 결과, 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0021 - 0.0030 mg/g, 제거효율은 26.1 - 39.4%의 범위로 나타났다. 산 또는 pH 조건을 조절하여 수행한 실험 결과, 산성을 띠는 pH 1 - pH 5 조건에 처리한 경우 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0010 - 0.0066 mg/g, 제거효율은 15.8 - 87.1% 범위로 나타났다. 염기성을 띠는 pH 8 - pH 11 조건에 처리한 경우 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0018 - 0.0034 mg/g, 제거효율은 26.7 - 48.0% 범위로 조사되었다. 0.1 M, 0.01 M, 0.001 M 농도의 NaCl에 처리한 경우 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0036 - 0.0050 mg/g, 제거효율은 50.5 - 71.1%로 나타나 0.1 M NaCl을 이용한 약품처리법에서 재사용 여재의 인 흡착능 회복성이 높은 것으로 조사되었다.

기능성 여재를 활용한 부영양화 영양물질 제거의 최적 운전조건 연구 (A Study on the Optimal Operating Conditions for Removal of Nutrient Influential Substances Using Functional Media)

  • 이종준;오종민;최승종;김기중
    • 환경영향평가
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    • 제28권6호
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    • pp.549-555
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 기능성 여재를 활용하여 부영양화의 원인 물질인 인(P)과 질소(N)의 제거효율을 향상 시킬 수 있는 최적의 운전 조건을 확보하기 위함이다. 본 연구에 사용된 기능성 여재의 주성분이 Si, Al, 및 Fe 이고, 석영(SiO2), 정장석(KAlSiO3O8), 할로이사이트(Al2O3·2SiO2), 카올린(H3Al2Si2O9), 자철석(Fe3O4), 버미큐라이트 등이 함유되어 있다. 여과공정의 최대 효율성을 파악하기 위해 흐름방식, 선속도, 여재두께에 따른 처리효율 실험을 진행하였다. 흐름방식은 상향류 및 하향류 조건의 두 가지 실험을 진행하였고, 선속도는 50 m/day, 100 m/day, 150 m/day, 200 m/day, 250 m/day의 조건, 여재두께는 20 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm, 80 cm의 조건에서 실험을 진행 하였다. 실험 결과 SS, T-N, T-P 모두 상향류 조건이 하향류 조건보다 높은 제거효율을 보였고, 선속도별 처리 효율은 SS 50 m/day, T-N 150 m/day, T-P 100 m/day에서 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다. 또한 여재두께에 따른 제거효율 분석 결과 SS, T-N, T-P 모두 60 cm에서 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다. 최적의 조건은 상향류 조건 및 60cm의 여재 두께를 설정하고 제거 목표 물질에 따라 선속도를 조절하여 처리 하는 것이 바람직하다고 사료된다.

Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp.의 공동배양 조건에서 박테리아 생장 및 인 제거에 미치는 두 종 중금속의 상호적인 독성효과 평가 (Evaluation for Interactive Toxic Effects of Binary Heavy Metals on Bacterial Growth and Phosphorus Removal under Co-Culture Condition of Alcaligenes sp. and Pseudomonas sp.)

  • 김덕현;박상욱;김덕원;박지수;오은지;유진;정근욱
    • 공업화학
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    • 제31권6호
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    • pp.612-623
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    • 2020
  • 본 연구는 Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp. 균주를 2종 혼합 배양 시, 혼합균주의 생장 및 인 제거에 5종의 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb, Ni)이 미치는 저해효과를 정량적으로 평가하고자 수행되었다. 단일 중금속 처리 시 중금속별 Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp. 균주의 IC50는 Cd 0.75 mg/L, Cu 10.93 mg/L, Zn 7.08 mg/L, Pb 13.3 mg/L, Ni 15.78 mg/L 인 것으로 나타났다. 중금속 2종 처리 시 IC50는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를 보였고, Ni + Pb 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 단일 중금속 처리 시 중금속별 EC50 값은 Cd 0.54 mg/L, Cu 11.08 mg/L, Zn 6.14 mg/L, Pb 9.33 mg/L 및 Ni 13.81 mg/L이었다. 2종의 중금속 혼합 처리구별 EC50은 Cd + Zn 처리구에서 가장 낮은 농도, Zn + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 2종 혼합 균주에 대한 2종 중금속 처리 결과 도출된 IC50 및 EC50 값을 기반 중금속 별 상호작용 평가 결과, 대부분 길항작용을 보이는 것으로 나타났으나, Cu + Ni 처리구에서는 상승작용을 보이는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구 결과는 미생물을 이용한 오폐수 정화 처리 시 미생물의 성장 및 인 제거에 미치는 중금속의 독성으로 인한 저해효과에 대한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

초기 강우에 의한 도시 유역 비점오염 부하의 유입 저감을 위한 침강 처리 시설 적용 타당성 분석 (Effectiveness of Settling Treatment System to Reduce Urban Nonpoint Source Pollutant Load by First Flush)

  • 김재영;서동일;이동은
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.140-148
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    • 2017
  • 강우 초기 표면 유출에 의해 지표수로 전달되는 비점오염물질을 저감하기 위하여 고안된 초기우수처리 장치의 효율을 분석하였다. 장치는 파일럿 규모로서 실험실 수준의 분석 결과에 근거하여 설계되었다. 강우시 사전에 설정된 조건들에 따라 실험 장치로 채수를 실시하였으며, 24시간 동안 정치하여 침강에 의해 오염물질을 제거한 상등수의 수질을 측정하여 효과를 분석하였다. 총 9번의 강우에 대하여 평균적인 제거 효율은 총고형물질(Total Suspended Solid, TSS), 총인(Total Phosphorus, TP) 그리고 총질소(Total Nitrogen, TN)에 대하여 각각 87.4%, 75.3% 및 43.6%로 나타났다. 초기 강우 유출수 오염물질의 농도는 강우량과 강우강도가 증가함에 따라 증가되는 것으로 분석되었다. 이는 강우 초기 각 오염물질의 고형물질의 분율이 더 크기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서는 초기 강우시 발생하는 유출수에 의한 오염부하의 상당부분을 단순한 침강만으로 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 검증하고자 하였으며, 특히 추가의 동력이나 화학물질의 투입 없이도 고형물질 분율이 높은 TSS와 TP의 제거 효율이 우수한 것으로 나타났다.