• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제3권
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• pp.21-27
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• 1985

대구(大邱) 신천(新川) 하상(河床) 오니(汚泥)로부터 ${\varepsilon}$-caprolactam이용성(利用性)이 우수한 균(菌)을 분리(分離)하여 Arthrobacter globiformis N-2-1로 동정(同定)했다. Arthrobacter globiformis N-2-1의 배양(培養)을 위한 최적배지(最適培地)의 조성(組成)은 ${\varepsilon}$-caprolactam 0.4%, $K_2HPO_4$ 0.2%, $KH_2PO_4$ 0.05%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.02%, $F3Cl_3{\cdot}6H_2O$ 0.01%, yeast extract 0.05%이었다. 이 균(菌)의 생육(生育)을 위한 최적(最適) pH는 7.0, 온도(溫度)는 $30^{\circ}C$ 부근(附近)이었다. 본(本) 균(菌)은 무기염 배지(培地)에서 yeast extract를 가(加)하지 않고서도 ${\varepsilon}$-caprolactam을 잘 분해(分解)하여 증식(增殖)할 수 있었으나, yeast extract를 가(加)하면 생육(生育)이 더욱 촉진되었다. 또한 본(本) 균(菌)은 대부분의 당(糖)을 잘 이용(利用)할 수 있었고 유기산(有機酸)으로는 ${\alpha}$-ketoglutarate, adipate, p-hydroxybenzoate는 잘 이용(利用)하였으나 gluconate는 잘 이용(利用)할 수 없었다. 그리고 amino acid는 대부분 잘 이용(利用)하는 것으로 나타났다. 0.4%의 ${\varepsilon}$-caprolactam을 함유한 배지(培地)에서 60시간(時間) 배양(培養)으로 ${\varepsilon}$-caprolactam을 완전히 분해(分解)할 수 있었다. 분리균(分離菌) N-2-1에 의한 ${\varepsilon}$-caprolactam의 분해(分解) 생성물(生成物)은 ${\varepsilon}$-aminocaproic acid로 확인되었다.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.839-846
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• 2008

탈수된 케이크의 함수율을 저감하기 위하여 폴리아크릴아마이드계 고분자 응집제의 응집특성을 평가하였다. 하수 슬러지의 탈수효율은 응집제의 종류, 교반 속도 및 시간, 용해수의 농도 등에 관계된 두드러진 영향이 있음을 알게 되었다. 최적 교반 속도 및 시간은 실험조건에서 각각 700 rpm 및 3초이었다. 탈수효율은 700 rpm까지는 비례적으로 증가하였다. 응집제의 용해수로 재이용수를 사용하였을 때, 모든 종류의 용해점도는 감소되었다. 그러나 그 점도 변화는 각 응집제의 탈수효율과 비례하지는 않았다. 1차 및 2차 응집반응의 조합으로 한가지 응집제를 사용한 응집 시스템을 평가하였다. 2단 응집공정의 1차 및 2차 투입량 비율의 탈수효율에 대한 영향 또한 평가하였다. 2단 응집 시스템의 최적 조건은 저 및 고점도 응집제에 각각에 대하여 총투입량 대비 1차 투입량이 75%와 50%이었다. 그 결과를 기초로, 2단 응집의 전체 메커니즘을 제안하였으며, 이러한 방법으로 응집 공정들을 최적화함으로써 비용 절감이 가능함을 예상할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권10호
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• pp.34-40
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• 2006

본 연구에서 연속회분식반응기(SBR)를 이용한 유기물질과 영양염류(N, P)처리가 수행되었다. 이 연구 결과들을 요약하면 다음과 같다. BOD는 $19.6{\sim}40.0mg/L$의 범위로 유입되고, 처리수는 $3.0{\sim}14.8mg/L$로 실험기간의 경과에 따라 점차 안정적으로 처리되었다. 이때의 제거율은 $47.9{\sim}88.4%$로 평균 80.0%로 안정적인 제거율을 보였다. 그리고 COD는 $12.2{\sim}32.0mg/L$의 범위로 유입되었으며, 처리수는 $3.3{\sim}18.6mg/L$로 제거율은 $19.2{\sim}78.6%$로 평균 57.3%의 제거율을 보였다. 하지만 79일 이후의 평균 COD 제거율은 70.2%로 안정적인 제거율은 보였다. T-N의 경우 유입농도는 $7.53{\sim}14.99mg/L$, 처리수는 초기 79일까지는 평균 6.59mg/L로 제거율이 평균 40.3%로 낮았지만 시스템이 정상화된 80일 이후는 평균 4.44mg/L로 처리되어 그 제거율이 56.4%로 나타났다. 또한 T-P의 경우는 유입수의 농도는 $0.77{\sim}1.91mg/L$, 처리수는 $0.26{\sim}1.53mg/L$으로 제거율이 $5.3{\sim}71.7%$로 상당히 큰 변화를 보였으며, 평균제거율은 42.6%로 나타났다. 이는 MLSS 증가를 위해 슬러지 인발을 하지 않았기 때문으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.302-308
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• 2005

질산성 질소는 강변여과수에서 가장 흔히 발견되는 오염물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 황을 이용한 독립영양탈질 공정을 강변여과수의 질산성 질소제거를 위한 반응벽체 기법에 도입하였다. 본 연구의 목적은 현장에서의 실제 강변여과수를 이용한 주 파일럿 실험을 통해 반응벽체 시스템에서 미생물 접종의 영향과 대체 알칼리도 공급원으로서 굴패각의 영향을 알아보고, 유량변화 및 체류시간 변화에 따른 질산성 질소 제거효율을 평가하는 것이다. 황과 석회석 또는 굴패각으로 구성된 준 파일럿 규모의 투수성 반응벽체(PRB) 6기를 경남 낙동강 유역 강변여과수 취수 현장에 설치하여 운전한 결과, 하수처리장의 혐기 소화 슬러지로부터 분리배양된 황탈질미생물 콘소시움 뿐만 아니라 굴패각의 자생미생물의 활성에 의해서 강변여과수의 질산성 질소가 제거됨을 확인하였고 석회석뿐만 아니라 굴패각도 시스템의 pH 조절을 위한 알칼리도 공급원으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 알칼리도 공급원으로서 굴패각의 이용은 높은 황산이온의 농도와 고형물의 농도를 야기하였다. 80 cm의 반응벽체 두께에서, 유량을 66에서 132 mL/min까지 증가시킴으로써 체류시간을 15에서 7.5시간으로 감소시킴에 따라 질산성 질소 제거효율은 75에서 58%로 감소하였다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.34-46
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• 2005

대량 발생되어 환경 문제를 유발하는 폐플라스틱의 처리방법으로 열분해에 의한 대체 연료유 생산 기술이 부각되고 있다. 본 연구에서는 폐플라스틱의 발생 현황, 국내 외 유화 기술 현황, 유화의 기본적인 공정 기술과 문제점, 그리고 한국에너지기술연구원에서 개발된 유화의 신기술을 소개하였다. 이 공정의 특징은 열가소성 폐플라스틱이 혼합된 원료에 대해 공정 운전이 자동화에 의한 연속 운전이 가능하고, 반응 공정이 무촉매이지만 왁스 생성을 최소화한 순환식 분해 반응 공정이며, 또한 생성 가스의 재 사용과 슬러지의 오일 회수에 의한 배출 잔사물의 양을 줄이는 등의 특징을 가진 경제적, 환경적으로 많은 장점을 가지고 있다. 파이롯트 플랜트 실험 결과는 정상 운전이 3일 이상의 연속 운전에 의해 오일 수율이 81% 정도 얻었다. 증류탑 상단과 하단에서 얻은 생성유는 각각 가솔린과 디젤인 경유보다 조금 높은 끊는점 분포를 보였다.

• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.53-65
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• 2012

본 연구에서는 국내 농공단지로부터 배출되는 폐수를 대상으로 폐수의 처리효율 특성을 전형적인 $A_{2}O$ 공정계열의 변법인, 배양조-혐기조-간헐포기조로 구성된 HBR-II 공정을 적용하여 이를 규명하고자 하였다. 또한 고도처리를 위한 상용화 플랜트 설계 시에 공정 조업 및 제어변수 값을 도출하고 HBR-II 공정의 고도처리 효율성을 경제적 측면에서 분석검토 하고자 하였다. 이를 위해 본 실험에서는, HBR-II 공정을 bench (또는 pilot) 규모의 실험 장치에 적용시켜 처리효율 실험을 수행하였으며, 1차 침전지 설계를 위한 회분식(batch type) 침전실험과 인(T-P)의 제거와 2차 침전지로부터의 난분해성 미세 부유고형물 입자의 배출농도 안정화를 위한 응집실험을 병행하여 이를 고도처리효율과 연계하여 최적의 침전 및 응집을 위한 공정조업 변수 값을 도출하고자 하였다. F/M비를 0.20~0.25 $BOD_5/Kg{\cdot}MLSS/Day$로 유지시켰으며, $BOD_5$ 98.4%, $COD_{Mn}$ 92.9%, SS 97.5%, T-N 91.3%, T-P 82.3% 의 높은 제거효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여서 HBR-II 공정을 농공단지 폐수처리에 접목 할 경우 안정적인 수처리가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1485-1491
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• 2015

There are two treatment processes that are currently applied to ships are the biological treatment process using the activated sludge and the electrochemical treatment. However, neither of them are able to remove both nitrogen and phosphorus due to their limited ability to remove organic matters, which are main causes of the red tide. This study was conducted to identify the characteristics of nitrogen removal factors from manure wastewater by replacing the final settling tank in SBR (Sequencing Batch Reactor) process and applying immersion type hollow fiber membrane. SBR process is known to have an advantage of the least land requirement in special environment such as in ship and the immersion type hollow fiber membrane is more stable in water quality change. As the result, the average in the cases of DO (Dissolved Oxygen) is 2.9(0. 6~3.9) mg/L which was determined to be the denitrifying microorganism activity in anaerobic conditions. The average in the cases of ORP (Oxidation Reduction Potential) is 98.4~237.3 mV which was determined to be the termination of nitrification since the inflection point was formed on the ORP curve due to decrease in the stirring treatment after the aeration, same as in the cases of DO. Little or no variation in the pH was determined to have positive effect on the nitrification. T-N (Total Nitrigen) removal efficiencies of the finally treated water were 71.4%, 72.3% and 66.5% in relatively average figures, thus was not a distinct prominence. In being applied in ships in the future, the operating conditions and structure improvements are deemed necessary since the MEPC (Marine Environment Protection Committee). 227(64) ship sewage nitrogen is less than the standard of 20 Qi/Qe mg/L or the removal rate of 70%.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-36
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• 2004

양돈폐수의 원수, 활성오니정화처리, 오존 처리 및 $TiO_2$처리 등 각 정화처리단계별 유기물질의 성분특성 및 분자량의 분포의 변화를 알아보기 위하여 시험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 양돈폐수 원수 중에는 acetic acid, 2-butanone, hexane, chloroform, propionic acid, butanoic acid 등 33종의 유기물질이 포함되어 있었으며 phenol 28.7%, benzoic acid 9.9%, benzeneacetic acid 13.3% 등으로 고른 분포를 보였다. 2. 오존처리 후 ethene, pentane, 2-methyl-propanal, hexane, furan 등 13종의 유기물질이 존재하였으며, hexane이 67.8%로 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 3. $TiO_2$ 처리를 한 후에는 ethene, hexane, chloroform, 1-decene, silane 등 12종의 유기물질이 존재하였으며, ethene 8.8%, hexane 16.2%, 1-dodecene 8.0%, 1-tetradecene 10.8%, cyclo-trisiloxane 12.6% 등의 분포를 보였다. 4. 양돈폐수 원수는 500Da 이하의 분자량이 15%, 500-1,000Da 분자량이 14% 1,000∼3,000Da 분자량인 물질은 21%를 차지하였다. 5. 활성오니처리 후 분자량 500Da 이하는 7%, 500∼1,000Da 12%, 1,000∼3,000Da 10%이었으며 난분해성 물질인 분자량 3,000∼10,000Da 24%, 10,000Da 이상 26%로 고분자 물질의 분포가 높아졌다. 6. $TiO_2$ 처리 후 분자량 3,000∼10,000Da 5%, 분자량 10,000Da 이상 5%로 급격히 감소한 반면 분자량 500Da 이하 31%, 분자량 500∼1,000Da 54%를 차지였다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.643-650
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• 2005

In order to treat leachate from aged landfill site effectively, removal of biologically recalcitrant organic matter and denitrification efficiency were evaluated through the combination of $H_2O_2/O_3$ AOP pretreatment process and UASB process. The results can be summarized as follows. In case of leachate having low COD/N ratio from aged landfill site, it is possible to increase available COD for denitrification in nitrate utilizing denitrification and nitrite utilizing denitrification both by enhancing biodegradability of recalcitrant organic matter as applying $H_2O_2/O_3$ AOP to pretreatment process. In this experiment, it is found that available COD for denitrification can be increased to 1.0 and 0.4 g/day, respectively. Comparison has been made between requiring COD and available COD for denitrification in each experimental stages. It is expected that high rate of denitrification can be achieved with leachate from young landfill site because higher amount of available COD for denotrification is present in the leachate than the amount of requiring COD for denitrification. Especially, In leachate from aged landfill site with low COD/N ratio, it can be concluded that denitrification using nitrite nitrogen can enhance overall denitrification performance efficiently because denitrification using nitrite nitrogen requires less amount of carbon source than denitrification using nitrate nitrogen. Comparing the biogas production rate and nitrogen content of biogas under the condition of same amount of nitrate and nitrite addition, biogas production and nitrogen content of biogas are increased during denitrification after $H_2O_2/O_3$ AOP pretreatment process. Therefore, it can be confirmed that COD/N ratio in the leachate is increased. Applying $H_2O_2/O_3$ AOP as pretreatment system of landfill leachate seems to have little economic benefit because it requires additional carbon source to denitrify ammonia nitrogen in leachate coming from aged landfill site. However, it is possible to apply this pretreatment process to leachate from old landfill site in view of AOP process can achieve removal of biologically recalcitrant organic matter and increase of available COD for denitrification simultaneously.