• 환경위생공학
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• 제12권2호
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• pp.1-12
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• 1997

This research aims to develop biofilm process for the nutrient removal of piggery wastewater. The developed process is the four stage anoxic-oxic biofilm process with recirculation of the final effluent. In summery, the results are as follows: 1. Nitrification in the piggery wastewater built up nitrite because of the high strength ammonia nitrogen. The nitrification of nitrobacter by free ammonia was inhibited in the total ammonia nitrogen loading rate with more than 0.2 kgNH$_{3}$-N/m$^{3}$·d. 2. The maximal total ammonia nitrogen removal rate was obtained at 22$\circ $C and without being affected by the loading rate. But total oxidized nitrogen production rate was largely affected by loading rate. 3. Autooxidation by the organic limit was a cause of the phosphorus release in the aerobic biofilm process. But the phosphorus removal rate was 90 percent less than the influent phosphorus volumetric loading rate of above 0.1 kgP/m$^{3}$·d. Therefore, the phosphorus removal necessarily accompanied the influent loading rate. 4. On the anoxic-oxic BF process, the total average COD mass balance was approximately 67.6 percent. Under this condition, the COD mass removal showed that the cell synthesis and metabolism in aerobic reactor was 42.8 percent and that the denitrification in anoxic reactor was 10.7 percent, respectively.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권5호
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• pp.355-361
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• 2000

A recycling reactor system operated under sequential anoxic and oxic conditions for the treatment of swine wastewater has been developed, in which piggery slurry is fermentatively and aerobically treated and then part of the effluent is recycled to the pigsty. This system significantly removes offensive smells (at both the pigsty and the treatment plant), BOD and others, and may be cost effective for small-scale farms. The most dominant heterotrophic were, in order, Alcaligenes faecalis, Brevundimonas diminuta and Streptococcus sp., while lactic acid bacteria were dominantly observed in the anoxic tank. We propose a novel monitoring system for a recycling piggery slurry treatment system through the use of neural networks. In this study, we tried to model the treatment process for each tank in the system (influent, fermentation, aeration, first sedimentation and fourth sedimentation tanks) based upon the population densities of the heterotrophic and lactic acid bacteria. Principal component analysis(PCA) was first applied to identify a relationship between input and output. The input would be microbial densities and the treatment parameters, such as population densities of heterotrophic and lactic acid bacteria, suspended solids(SS), COD, NH$_4$(sup)+-N, ortho-phosphorus (o-P), and total-phosphorus (T-P). then multi-layer neural networks were employed to model the treatment process for each tank. PCA filtration of the input data as microbial densities was found to facilitate the modeling procedure for the system monitoring even with a relatively lower number of imput. Neural network independently trained for each treatment tank and their subsequent combined data analysis allowed a successful prediction of the treatment system for at least two days.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권2호
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• pp.81-86
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• 2004

본 연구는 유지관리비가 적게 소요되고 관리가 용이한 에너지절감형 축산뇨오수 처리기술을 개발하기 위하여 목편 살수여상과 활성오니를 정화기술하는 처리기술을 연구하였다. 1. 스크레파 축사의 축산뇨오수 처리를 위한 목편칩 살수여상 활성오니 연계 시스템을 개발하였다. 처리공정은 축산뇨오수 원수$\to$스크린$\to$목편칩 살수여상$\to$활성오니$\to$침전/오존처리 공정으로 처리하였다. 2. 처리결과 축산뇨오수 원수의 BOD 8,620mg/$\iota$ 에서 최종처리수의 BOD는 58mg/$\iota$로 처리되었다. 또한 COD_{Mn},은 원수 4,290mg/$\iota$에서 232mg/$\iota$, SS 2,228mg/$\iota$에서 49.5mg/$\iota$, T-N 4,223mg/$\iota$에서 395mg/$\iota$, T-P 97.4mg/$\iota$에서 8.0mg/$\iota$로 처리되었다. 3. SS는 목편살수여상조에서 $71.1\%$가 제거되어 활성오니 처리 대비 슬러지 발생량이 $70\%$ 절감되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.97-102
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• 2007

축산폐수는 유기물 및 질소분의 농도가 높아 발생량에 비해 오염 부하량이 큰 폐수이다. 따라서 본 실험에서는 축산폐수에 고온호기성소화공정을 적용하여 고농도의 질소분의 제거효율을 조사해 보았다. 실험은 체류시간과 공기주입량을 변화시켜가며 수행하였다. 반연속식으로 운전된 본 실험 결과 높은 SCOD 제거효율을 얻을 수 있었다. 반면 TCOD의 경우 SCOD보다는 적은 제거율을 나타내었다. 질소분의 제거의 경우 HRT 3 days일 때 79%의 NH4-N이 제거되었으며, 체류시간이 감소하면서 그 제거량도 줄어드는 것으로 나타났다. 실험기간 중 수행된 가스분석에 있어서 유입된 질소분 중 일부가 N2O gas로 전환됨을 발견하였으며, 따라서 생물학적 탈암모니아가 일어남을 알 수 있었다. 실험기간 중 반응조 내에 NO2 및 NO3는 존재하지 않는 것으로 나타났다. HRT 3 days의 경우 유입된 질소 중 213.4%가 N20 gas로 전환되었으며, HRT 0.5 day 의 경우 4.5% 가 N2O gas로 변환되어 체류시간이 감소할수록 생물학적인 N2O gas 전환량이 줄어드는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.200-205
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• 2005

우리는 이전의 연구에서 석탄회를 이용하여 높은 미생물 담지능과 양이온에 대한 흡착능을 가지는 다공성 담체를 제조하였다. 본 연구는 다공성 석탄회 담체를 사용한 폐수 처리 생물막 공정 개발을 목적으로 실험실 규모의 연속류식 고정층 생물막 공정에 의한 돈사 폐수 처리 특성을 상용 미생물 담체 및 기존의 활성슬러지법과 동일 조건에서 비교 고찰하여 보았다. 실험 결과로서 제조한 석탄회 담체는 COD, TN, $NH_4{^+}-N$ 항목의 평균 제거율이 각각 80%, 77%, 65%로서 상용 담체 및 기존의 활성 슬러지 공정과 비교하여 높은 제거율을 나타내었다. 처리 후 미생물 담지량을 측정해 본 결과 상용 담체에 비해 높은 값을 나타내었으며, SEM 관찰 결과 석탄회 담체에 미생물 군집이 안정하게 형성되었음을 확인할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제21권3호
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• pp.331-339
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• 2007

The purpose of this study was to investigate the biodegradability and performance of organic removal and methane production rate when treating piggery wastewater using a pilot scale two-phase anaerobic system operated up to a volumetric rate of $10m^3/day$. The pilot scale two-phase anaerobic process is consisted of a continuous-flow stirred-tank reactor (CFSTR) for the acidification phase and an Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor (UASB) for the methanogenesis. The acidogenic reactor played key roles in reducing the periodically applied shock-loading and in the acidification of the influent organics. The acidogenic CFSTR was operated at organic loading rates (OLR) between 1.8 and $14.4kgCOD/m^3{\cdot}day$, and the UASB reactor was operated between 0.5 and $5.6kgCOD/m^3{\cdot}day$. A stable maximum biogas production rate was $81m^3/day$ and the methane conversion rate of the organic matter varied from 0.30 to $0.42L\;CH_4/g\;COD_{removed}$(0.40) at hydraulic retention time (HRT) above 3.5days. The methane contents ranged from 73 to 82% during the experimental period. It is known that most of the removed organic matter was converted to methane gas, and the produced biogas might be high quality for its subsequent use.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1047-1053
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• 2008

돈분폐수 처리수의 색도를 제거하기 위해 최적의 응집 조건에 대하여 평가하였다. 유출수의 용존 유기 탄소 농도는 227.3 mg/L, 색도는 2,430 CU, 탁도는 22.1 NTU, 그리고 UV$_{254}$는 3.7 cm$^{-1}$이었다. 유출수의 소수성 유기물은 55.3%, 반친수성 유기물은 17.4%, 그리고 친수성 유기물은 27.3%로 세분화하였다. 또한, 겉보기 분자량 분포는 0.5 K 이하, 0.5$\sim$1 K, 1$\sim$10 K, 10$\sim$30 K 및 30 K 이상은 각각 74.2%, 7.3%, 5.5%, 7.1% 및 5.9%이었다. 최적의 pH 및 응집제 주입량을 결정하기 위해 유동전류계를 사용하였다. 황산알루미늄과 염화 제 2철의 최적 응집제 주입량 및 pH는 각각 5.84 mM, pH는 5.3이며, 9.25 mM, pH는 5.0이었다. 최적의 응집 조건에서 황산알루미늄과 염화 제 2철은 각각 91.9%와 98.7%로 높은 색도 제거 효율을 얻었다. 생물학적 처리를 거친 돈분폐수는 화학적인 응집으로 색도제거에 좋은 성과를 보여주었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.414-420
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• 2006

세정단계를 거치는 혐기성 소화시스템(ADEPT, Anaeorbic Digestion Elutriated Phase Treatment)에서 돈사폐수를 처리한 유출수를 혐기성 암모늄 산화공정(ANAMMOX)에 적용하기 위하여 부분질산화 반응조의 기질로 사용하였다. 중온($35^{\circ}C$)에서 아질산성 질소를 축적하는 조절인자는 용존산소보다는 오히려 HRT, pH, 유리 암모니아(FA)였다. 중탄산의 스트립핑과 완충에 사용된 양을 포함한 중탄산알칼리도의 소모량은 전환된 $NH_4-N$ g당 8.78 g이었다. HRT 1일, DO 농도가 $2.7{\sim}4.4mg/L$의 안정상태에서 부분질산화 반응 유출수의 $NO_2-N/NH_4-N$ 비는 약 $1{\sim}$으로서, 부분질산화-혐기성 암모늄산화 결합공정의 ANAMMOX 반응조의 유입수로서 적합하였다.

• 환경위생공학
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• 제11권2호
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• pp.43-52
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• 1996

Using rotating biological contactor(RBC) with artificial endogenous stage and aerobic fixed biofilm reactor(AFBR), organic material removal and biological nitrification of piggery wastewater has been studied at a pilot plant. RBC was operated in the endogenous phase at a interval of every 25 days. The concentration of COD, BOD and TKN in influent wastewater were from 2,940 to 3,800 mg/L, from 1,190 to 1,850 mg/L and from 486 to 754 mg/L respectively. The maximum active biomass content represented as VSS per unit aera was $2.0mg/cm$^{2}$ and biofilm dry density of $17mg/cm^{3}$ was observed at biofilm thickness of $900{\;}{\mu}m$. It was observed that the pilot scale RBC/AFBR process exhibited 72 percentage to 93 percentage of BOD removal, In order to obtain more than 90 percentage of BOD removal, the organic loading rate to the RBC/AFBR process should be maintained less than $0.09{\;}m^{3}/m^{2}{\cdot}day(125.9g{;\}BOD/m^{3}{\cdot}d$. The TKN removal efficiencies was from 45.5 to 90.9 percentage according to vary influent loading rate, It was estimated that the RBC/AFBR process consumed approximately 6.2 mg/L(as $CaCO_{3}$) of alkalinity per 1 mg/L of $NH_{3}$-N oxidized as the nitrification took piace.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.344-350
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• 2012

돈사폐수의 분획별 및 우리나라 기후변화 특성에 대한 활성슬러지-인공습지 공법에 의한 돈사폐수처리장의 대응성을 검토하기 위하여 오염물질 분획별 및 계절별 수처리효율을 조사하였다. 오염물질 분획별 수처리효율을 조사한 결과 최종 방류수의 COD는 213.5 mg/L정도로 soluble형태가 71.5 mg/L, insoluble형태가 142 mg/L정도이었고, SS함량은 118 mg/L정도로 volatile형태가 102 mg/L, fixed형태가 15.5 mg/L정도이었으며, 최종 방류수의 T-N함량은 47.8 mg/L 정도로 dissolved형태가 12.8 mg/L, suspended형태가 35.0 mg/L정도이었다. 또한 방류수의 T-P함량은 3.05 mg/L정도로 dissolved형태가 1.13 mg/L, suspended형태가 1.93 mg/L정도이었다. 활성슬러지-인공습지 공법에 의한 돈사폐수처리장에서 계절별 수처리효율을 조사한 결과 COD, SS 및 T-P의 처리효율은 98, 99 및 99%이상으로 계절에 따라 별 다른 차이 없이 높은 처리효율을 보였고, T-N 처리효율은 여름 (99.5%)${\geq}$가을 (99.1%)${\geq}$겨울 (98.7%)${\geq}$봄 (98.2%)의 순으로 여름철에 가장 높은 처리효율을 보였다.