• 한국환경보건학회지
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• 제18권2호
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• pp.67-74
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• 1992

The lab-scale biological A$_{2}$O system was applied from treating piggery wastewater highly polluted organic material which nitrogen and phosphorous are much contained relatively in conversion with other wastewater. The objective of this study was to investigate the effect of variance parameters on the treatability of this system according to operation conditions. An obtained experimental data were analysed by using principal component analysis (PCA) method. The results are summarized as follows: 1. From Varimax rotated factor loading in raw wastewater, variance of factor 1 was 36.8% and cumulative percentage of variance from factor 1 to factor 4 was 81.5% and of these was related to BOD, TKN and BOD loading. 2. In anaerobic process, variance of factor 1 was 33.5% and cumulative percentage of variance from factor I to factor 4 was 81.8% and of these was related to PO$_{4}$-P, BOD, DO and Temperature. 3. In anoxic process, variance of factor 1 was 30.1% and cumulative percentage of variance from factor i to factor 4 was 84.3% and of these was related to pH, DO, TKN and temperature. 4. In aerobic process, variance of factor 1 was 43.8% and cumulative percentage of variance from factor 1 to factor 4 was 81.5% and of these was highly related to DO, PO$_{4}$-P and BOD. 5. It was better to be operated below 0.30 kg/kg$\cdot$day F/M ratio to keep over 90% of BOD and SS, 80% of TKN, and 60% of PO$_{4}$-P in treatment efficiencies. 6. Treatment efficiencies was over 93% of BOD and SS, 81% of TKN and 60% of PO$_{4}$-P at over 20$^{\circ}$C, respectively.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.447-450
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• 2002

본 논문에서는 통합 관리 시스템을 이용하여 현재 김해에 있는 플랜트의 공정상태를 모니터링하고, 퍼지와 신경망을 이용하여 플랜트로부터 얻을 수 있는 데이터를 모델링 함으로써 공정의 상태를 미리 예측이 가능하도록 구성하였다. 이러한 예측된 모델을 이용하여 제어 전략을 설계함으로써 최적화된 제어 파라미터를 찾을 수 있으며, 특히 비정상적으로 들어오는 데이터에 대해서는 플랜트의 공정상태를 진단할 수 있는 가능성을 보이고 있다. 또한 기존의 통합 관리 시스템을 관리자라면 누구나 장소에 구애받지 않고 플랜트의 공정상태를 모니터링 할 수 있도록 웹을 이용하여 개발함으로써 플랜트의 능률성과 효율성 향상 및 인건비 절약 등 플랜트의 효율을 개선시킬 수 있다 즉, 네트워크가 구축되어 있는 곳이면 어디서나 모니터링이 가능하도록 시스템을 설계하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.628-636
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• 2008

축산폐수를 처리하기 위한 2상 혐기성소화(TPAD)공정을 생물학적 질소제거공정(BNR)과 결합하여 운전하였다. 질산화된 유출수를 TPAD 공정의 산생성 반응조로 반송할 경우 탈질반응이 산생성 반응에 미치는 영향과 효율을 관찰하였다. 질산화된 유출수의 반송은 유입된 COD의 VFA로의 전환율을 향상시켰다. 질산화된 유출수에 적응된 산생성 슬러지의 산생성 속도는 적응되지 않은 슬러지보다 6배 빠른 것으로 관찰되었다. 탈질반응은 생성된 VFA를 탄소기질로써 사용하였지만 산생성 활성도를 향상시킬 수 있었다. 탈질속도는 COD/N비에 영향을 받았지만, 질산성 질소에 대한 산생성 슬러지의 적응여부에 더욱 지배적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 산생성 슬러지에 의한 탈질반응은 0차 반응을 보였으며 탈질속도는 1.31$\sim$1.90 mg/L$\cdot$h이었다. 반면, 질산화된 유출수에 적응된 산생성 슬러지의 탈질속도는 3.30 mg/L$\cdot$h로 거의 2배가 빠른 것으로 나타났다. COD/N비 10에서 1g의 질산성 질소를 탈질반응에 의해 제거하는데 소비된 COD의 양론비는 5.1$\sim$6.4 범위이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.523-533
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• 2000

본 연구는 재래식 혐기성 공법에 비해 메탄회수율과 처리효율이 우수한 막분리형 이상 혐기성 반응시스템을 개발하여 산생성 반응조의 미생물 체류시간을 증대시키고 시스템 운전효율을 향상시키기 위해 수행하였다. Pilot plant 운전에 사용된 막은 셀룰로오스 계통으로 $0.5{\mu}m$의 막공경과 $0.8m^2$의 유효 표면적을 가졌으며 메탄발효조는 UASB와 AF로 구성되어 있다. 혐기성 침지형 반응조를 운전한 결과 COD 제거율은 70~80%, 생성가스 중 메탄함율은 90%까지 향상시킬 수 있었다. Pilot plant 운전동안 막의 케이크 저항이 중요한 막오염원으로 나타남에 따라 이를 최소화하기 위해 세가지 공경 (40, 53, $63{\mu}m$)을 가진 전처리 필터로 적용하였다. 적용된 prefilter중 $63{\mu}m$ 전처리 필터의 경우가 가장 효과적으로 케이크 저항을 줄이고 막 유속을 증가시켜 50일 이상 장기운전을 가능케 하였다. 또한 장기 운전으로 인한 막 오염물질은 산과 알카리 세척용액에 의해 연속적으로 세척함으로써 최초 막유속의 89% 까지 회복할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.107-110
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• 2003

산업의 발달과 인구의 증가로 인한 물 사용량 증가와 다양한 폐수들이 끊임없이 발생하고 있다. 회사나 공장들은 이러한 폐수를 처리하기 위한 하ㆍ폐수처리장의 효율적인 운전을 위하여 관리ㆍ제어 시스템을 도입하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 김해에 설치되어 있는 축산 폐수를 처리하는 파일럿 플랜트의 공정상태를 원격으로 관리할 수 있는 모니터링 시스템을 바탕으로 퍼지와 신경망을 이용한 실시간 원격 진단 및 제어 시스템을 설계하였다. 또한 여러 경우의 고장 사례를 원격 진단ㆍ제어 시스템에 접목시킴으로써 진단시스템의 성능을 더욱 향상 시켰다. 이러한 진단ㆍ제어 시스템을 이용하여 관리자는 공정상태를 항상 모니터링 할 수 있으며, 진단ㆍ제어 시스템에서 제공하는 경고 및 제어 값을 축산폐수플랜트에 전송함으로써 공정을 보다 효율적이고 안정적으로 진단ㆍ제어할 수 있다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.258-263
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• 2006

ANAMMOX (Anaerobic ammonium oxidation) reactor, which was cultivated ANAMMOX bacteria in mesophilic condition ($35^{\circ}C$), was operated to investigate the effects of temperature. In $20{\sim}30^{\circ}C$ of operation condition, which was assumed as field-temperature, total N removal and $NH_4-N$ removal rate were declined from about 2.50 and $1.27kg\;N/{m^3}_{reactor}-day$ (0.06 and 0.03 kg N/kgVSS/day) to 1.62 and $0.41kg\;N/{m^3}_{reactor}-day$ (0.04 and 0.01 kg N/kgVSS/day), In this range of temperature, ANAMMOX had very low activities but acid fermentation bacteria and denitrifiers, which were competitors of substrates, had high activities relatively. Though operation temperature was higher than inhibition condition for two months, ANAMMOX activities could not been recovered once they were inhibited by low temperature. This fact was resulted from very slow doubling time of ANAMMOX bacteria. This study shows that maintenance device of optimal temperature is necessary required in field application of ANAMMOX.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.275-278
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• 2003

본 연구에서는 축산폐수공공처리장내에 설치된 Pilot-scale SBR(유효부피,20㎥)를 이용하여 sub-cycle의 폭기/무산소구간을 최적화하기 위하여 DO를 입력으로 하여 넓은 운전조건에서 적용될 수 있는 퍼지제어기를 개발하고, 또한 부하이상을 신속히 진단하여 유입부하량을 제어할 수 있는 퍼지 시스템 제어기를 개발하였다. DO값을 입력으로 한 퍼지제어기로서 안정성과 연속성에서 우수하였으나 시스템에 따라서 소속함수의 범위를 재조정해야 할 필요가 있다. DO미분값은 변화폭이 큰 지점을 검출함으로써 지연시간(lag time)의 DO값에 관계없이 적용할 수 있는 장점이 있다. 제어기의 적용성과 안정성을 높이기 위해서는 두 가지 제어인자를 동시에 고려할 필요가 있으며 퍼지 소속함수에 대한 입력으로서 DO값과 DO미분값을 적용하였다. 그 결과 폭기구간에서 매우 안정적이고 신속하게 폭기제어지점의 검출을 보여주고 있어 최적화된 제어가 가능함을 보여준다. 현장실험결과 지연시간에서의 DO가 높고 외란이 심한 경우에도 적용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.477-483
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• 2005

Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) bacteria is recently discovered microorganism which can oxidize ammonium to nitrogen gas in the presence of nitrite under anaerobic conditions. The anammox process can save an energy for nitrification and need not require a carbon source for denitrification, however, the start-up periods takes a long time more than several months due to the long doubling time (approximately 11 days). In order to find the effects of seeding microorganisms, hydrazine, and nitrite concentration on the enhancement of the anammox activity, five kinds of microorganisms were selected. Among the several kinds of seeding microorganisms, the granule from acclimated microorganisms treating high concentration of ammonia nitrogen (A-1) and sludge from piggery wastewater treatment plant (A-2) were found to have a high anammox activity. In the case of A-1, the maximum nitrogen conversion rate represented 0.4 mg N/L-hr, and the amount of nitrite utilization was high compared to those of other seeding microorganisms. The A-4 represented a higher nitrogen conversion rate to 0.7 mg N/L-hr although the ammonium concentration in the serum bottle was high as 200 mg/L. Meanwhile, the anaerobic granule from UASB reactor treating distillery wastewater showed a low anammox activity due to the denitrification by the remained carbon sources in the granule. Hydrazine, intermediate product in anammox reaction, enhanced the anammox activity by representing 1.4 times of nitrogen gas was produced in the test bottle than that of control, when 0.4 mM of $N_2H_4$ was added to serum bottle which contains 5 mM of nitrite. The high concentration of nitrite (10 mM) resulted in the decrease of the anammox activity by showing lower production of nitrogen gas compared to that of 5 mM addition of nitrite concentration. As a result of FISH (Florescence In-Situ Hybridization) experiment, the Amx820 probe showed a more than 13% of anammox bacteria in a granule (A-1).