• 상하수도학회지
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• 제19권6호
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• pp.800-808
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• 2005

It is required to propose an alternatives for appropriate sludge treatment owing to persistent construction of sewage treatment plant and increase of sewage sludge quantity. In order to treat sludge more efficiently, the methods which reduce the cost of sludge treatment have been studied such as sludge reduction and conditioning. Especially ozone treatment reduces solid quantity and improves separation of solid-liquid at the same time. Therefore ozone treatment have a positive effect on reduction and stabilization of sludge. So, this study applied ozone to sewage sludge and induced cell destruction of sludge. By comparing with the correlation between thickening and dewatering, and evaluating moisture content and solubilization of cake, this study verificates the effect of process improvement for ozone pre-treatment. In J-STP case, according to ozone dose solid flux increased about 12 times from $1kg/m^2{\cdot}h$ to $12kg/m^2{\cdot}h$. Also this plant were capable to shorten thickening time from 40 minutes to 6~7 minutes. Thus it is expected to reduce volume and retention time of thickener. On pH effect factor, dewatering at pH4 was more than at pH11, $3.05{\times}10^{11}$ and $3.82{\times}10^{11}(m/kg)$. But effect of pH was analogous to ozone, $2.81{\times}10^{11}(m/kg)$. The effect of pH on thickening was similar to law sludge, $0.68(kg/m^2{\cdot}h)$, and the effect of ozone injection on thickening was the biggest, $3.45(kg/m^2{\cdot}h)$. The COD solubilization rate improved from about 5 to 30%. So it is judged that we are able to utilize most solubilized sludge to another sewage treatment plants.

• 유기물자원화
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• 제1권2호
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• pp.299-315
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• 1993

시민들의 생활폐기물에 대한 재활용활동을 알아보기 위하여 서울시 도봉구, 시흥시, 김포군을 선정하여 발생원별로 그 실태를 조사하였다. 3개 조사지역의 재활용량은 0.02 kg/인/일 -0.10 kg/인/일 범위에 있었으며, 회수율은 폐지가 42.7%로 가장 높고, 빈병, 유리류가 10.7%, 캔류가 14.8%, 플라스틱류가 2.8%로 가장 낮았다. 수집 및 판매되는 재활용품에서는 중량비나 판매금액의 구성비에 있어서 폐지가 60% 이상으로 가장 중요한 품목이었으며, 다음이 빈병류이었다. 재활용품의 판매금액은 주택지역이나 사무지역 모두 5원/인/일 이하로 미미한 액수였다. 시민조직의 일종인 재활용추진협의회의 구성을 보면 대부분이 통 반장 중심의 조직으로 구성되어 있었고 활동은 쓰레기의 재분류작업에 한정되어 있었다. 일반적으로 시민들의 참여도와 회원들의 만족도는 낮았으며 경제적 유인동기가 낮아서 가까스로 명맥을 유지하고 있었다. 이 논문에서는 재활용 활성화방안으로 분리수거지침의 제정, 적정 인구규모별 자생적 주민조직의 활성화, 유휴노동력의 활용, 민간수거업체의 육성에 대하여 검토하였다.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.69-77
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• 2011

[ $CO_2$ ]원천 분리 수소제조 반응시스템은 금속 산화물의 산화/환원 반응을 이용하여 기존의 수증기-메탄 개질 반응을 3단계의 반응시스템으로 분리함으로써 메탄 연소 시 발생되는 $CO_2$를 원천적으로 분리함과 동시에 고순도 수소를 별도의 후단 공정없이 직접 생산해 내는 신 개념의 수소 생산 기술이다. 반응 시스템은 크게 연료(즉, $CH_4$)가 공급되는 연료반응기(FR: Fuel Reactor), 수증기가 공급되는 수증기반응기(SR: Steam Reactor) 및 공기가 공급되는 공기반응기(AR: Air Reactor)로 구성되며, 다른 반응기와 비교하여 반응 매체의 전환율과 선택도를 높이기 위하여 긴 체류 시간을 확보할 수 있는 두 개의 이동 층(FR, SR)으로 구성되었다. 본 연구에서는 200 L/h의 수소를 생산할 수 있는 매체 순환식 이동층 반응기 제작을 목적으로 수소발열량 기준 0.55kW급 이동 층 반응기의 개념 설계 및 cold model을 설계 제작하고 주요 운전 변수에 따른 수력학적 특성을 결정하였다. 개념 설계 결과 원하는 매체 전환율을 얻기 위해 필요한 고체 순환속도범위($20{\sim}100kg/m^2s$)를 결정하였다. Cold-model 실험 결과, loop-seal의 유속이 증가함에 따라 고체 순환 속도가 증가하였으며 이를 통하여 고체 순환속도 조절이 가능하였다. 반응시스템의 안정적인 조업을 위해서는 이동층(FR, SR) 조업 조건을 최소 유동화 속도 부근으로 유지하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 이동층 내 고체 체류 량은 기상유속 및 고체 순환 속도 종가에 따라 감소하였다. 본 연구를 통하여 조업조건에서 개념 설계에서 원하는 고체 순환 속도 및 흐름 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.31-38
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• 2023

수자원 오염 그리고 기후변화로 인한 극한의 기상현상으로 물 부족 현상 심화로 공공하수처리 시설의 폐수 배출시 총유기탄 소량(TOC) 기준이 시행되고, 대체 수자원 확보를 위해 하수처리수 재이용에 연구와 관심이 증가하고 있다. 현장에서는 하폐수고도처리로 MBR(membrane bio-reactor)공법을 보편적으로 사용하며, 유기 및 무기 이온 제거 그리고 화학물질의 사용 및 배출이 없다는 친환경적인 장점이 있다. 하지만, 분리막을 사용한 MBR공정은 고농도 활성슬러지 부유물질(mixed liquor suspended solid, MLSS)로 인한 분리막의 막오염(파울링) 현상으로 잦은 막세정 비용 발생의 문제가 있다. 본 연구에서는 분리막 운영시 최대 단점이었던 분리막의 차압 상승, 통수량 저하, 파울링 현상을 개선하고자 i) 공정 개선과 ii) 마이크로버블의 세정 효율을 평가하였다. 기존 MBR공법에 원수가 유입되는 호기조와 MBR조 사이에 침전조를 설치하여 침전조를 거친 상등수가 유입된 분리막조 내부로 마이크로버블을 주입하였다. 마이크로버블은 5개월간 15일 간격으로 마이크로버블 발생장치를 작동(ON), 미작동(OFF)하여 방류수 시료(4L)를 채취 후 TOC를 측정하였다. 침전조를 거친 상등수가 분리막조로 유입하여 원수 MLSS의 95%이상이 제거되어 생물막 등의 오염으로부터 막의 파울링 현상을 1차 방지할 수 있었다. 침전조를 거친 상등수에 마이크로버블의 적용으로 분리막의 차압은 1.6 ~ 2.3배 감소 및 통수량은 최대 1.4배 증가하였다. 마이크로버블의 적용(ON)으로 TOC 제거율은 58% 이상 증가했다. 호기조와 분리막조를 분리 운영함에 따라 침지식 분리막의 파울링 현상을 저감할 수 있고, 추가로 마이크로버블을 적용하여 분리막의 차압, 통수량과 막오염(파울링)이 개선으로 효율적인 고도처리공법을 제시했다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권3호
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• pp.199-203
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• 1992

한외여과를 이용하여 다시마 열수추출물로 부터 가용성 저분자량의 정미성분을 회수하는데 필요한 조건을 최적화하기 위해, 분리막 선정 및 온도, 압력, Flow rate의 영향을 고찰하였고 선정된 최적 조건하에서 한외여과와 Diafiltration을 실시하여 투과유량의 flux profile과 정미성분의 회수율을 비교하였다. 분리막은 소수성인 GR 51PP가 친수성인 FS 형태보다 높은 투과유량을 유지하였다. Flow rate의 증가에 따라서 투과유량도 증가하는 경향을 보였으나 3.7 l/min에서 한계값을 나타내었다. 한편, 압력이 높은 경우에는 Steady-state에서 투과유량이 감소하는 경향을 보였고 온도 증가에 따라서는 큰 변화는 없었다. 한외여과와 Diafiltration 실시에 따른 투과유량의 Flux profile과 전체 고형분과 정미성분의 회수율을 조사한 결과 한외여과를 실시한 경우가 비교적 높은 회수율을 보였으나 투과유량은 전반적으로 Diafiltration 보다 낮았다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제25권2호
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• pp.76-89
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• 2022

The Lophius litulon liver was used as raw material for the extraction of fish oil via various extraction methods. The extraction rate by water extraction, potassium hydroxide (KOH) hydrolysis and protease hydrolysis were compared and the results revealed the protease hydrolysis extraction had a higher extraction rate with good protein-lipid separation as observed by optical microscope. Furthermore, subsequent experiments determined neutrase to be the best hydrolytic enzyme in terms of extraction rate and cost. The extraction conditions of neutrase hydrolysis were optimized by single-factor experiment and response surface analysis, and the optimal extraction rate was 58.40 ± 0.25% with the following conditions: enzyme concentration 2,000 IU/g, extraction time 1.0 h, liquid-solid ratio 1.95:1, extraction temperature 40.5℃ and pH 6.5. The fatty acids composition in fish oil from optimized extraction condition was composed of 19.75% saturated fatty acids and 80.25% unsaturated fatty acids. The content of docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA) were 8.06% and 1.19%, respectively, with the ratio (6.77:1) surpassed to the recommendation in current researches (5:1). The results in this study suggest protease treatment is an efficient method for high-quality fish oil extraction from Lophius litulon liver with a satisfactory ratio of DHA and EPA.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.393-397
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• 2001

The innovatory process, that is the direct separation and recovery of the iron and zinc metals contained in the high temperature exhaust gas generated from the electric arc furnace fer the inn scrap melting and/or the dust treatment, has been proposed. This proposed process consists of the moving coke bed filter that is directly connected to the electric furnace, and the following heavy metal condenser. The exhaust gas passes through the filter and the condenser right after exhausting from the electric furnace. The moving coke bed filter is being controlled at about 1000℃ and collects iron and slag components contained in the high temperature exhaust gas. Heavy metals such as zinc and lead pass through the filter as vapor. Based on the thermodynamic considerations, the iron oxide and the zinc oxide are reduced in the filter. The solution loss reaction rate is comparatively low at about 1000℃ in the coke bed filter by the analysis using the mathematical simulation model. The heavy metal condenser is installed in the position after the coke bed filter, and rapidly cools the gas from about 1000℃ to 450℃ by a full of the cooling medium like the solid ceramic ball in addition to the cooling from the wall. The zinc and lead vapor condense and separate f개m the gas in a liquid state. The investigation of the characteristics of the exhaust gas of the commercial electric arc furnace, the fundamental experiments of the laboratory scale and the bench scale ensured the formation of this proposed process. A small-scale pilot plant examination is carrying out at present to confirm the formation of the process. It is certain that the dust generation of the electric arc furnace is extremely decreased, and it can save the energy consumption of usual dust treatment processes by the realization of this process.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.613-619
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• 2018

본 연구에서는 유입 슬러지에 다양한 전처리 방법과 고액분리장치를 이용한 유출수의 잉여슬러지를 농축 후 내부반송을 적용하여, 중온혐기-고온호기 혼합 슬러지 처리 공정의 슬러지 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 실험실 규모의 혼합 소화공정장치를 제작하여 서로 다른 유입 슬러지 전처리방법을 적용하여 5단계로 실험을 진행하였다. 1단계에서는 열-알칼리처리 전처리를 하여 슬러지를 공급하였고, 2, 3, 4단계에서는 유출수로부터 농축된 잉여슬러지의 내부반송과 각각 열-알칼리처리, 열처리, 알칼리 처리(7일)를 거친 유입 슬러지를 공급하였다. 마지막 5단계에서는 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였다. 실험 결과, 1단계에서 4단계까지 진행되는 동안 Volatile Suspended Solid (VSS) 제거율은 유입 슬러지 전처리와 내부반송을 적용하는 경우 크게 증가하였으며, 메탄생성량 또한 2단계에서 슬러지 내부반송과 열-알칼리처리 전처리 적용의 경우 285 mL/L/day까지 크게 증가하였다. 한편, 5단계에서 전처리를 하지 않은 슬러지를 공급하였을 경우 VSS 제거율과 메탄 생성량이 크게 감소하였다. 결론적으로, 유입 슬러지의 열-알칼리처리 전처리와 유출수의 농축 잉여슬러지의 내부반송을 통해 복합 슬러지 처리 공정의 슬러지 제거 효율과 메탄생성량을 크게 증가시킬 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제24권2호
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• pp.9-19
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• 1998

Laboratory experiments were carried out to investigate the performance of anaerobic sequencing batch reactor(ASBR) for digestion of a municipal sludge. Each cycle of the ASBR comprised feeding, two-or three-day reaction, one-day thickening, and withdrawal. The reactors were operated at an HRT of 10days and 5days with an equivalent organic loading rate of 0.8-1.54 gVS/l/d, 1.81-3.56 gVS/l/d at 35$\circ$C, respectively. Solids accumulation was remarkable in the ASBR during start-up period, and directly affected by settleable solids in the feed sludge. Floatation thickening occured in the ASBRs, and Solids profiles at the end of thickening step dramatically changed at solid-liquid interface. Slight difference in solids concentrations was observed within thickened sludge bed. Efficiencies through floatation thickening were comparable to that of additional thickening of the completely mixed control reactor. Average solids concentrations in the ASBRs were 2.2-2.6 times higher than that in the control throughout the total operation period. The dehydrogenase activity had a strong correlation with the solids concentration. Organics removals based on clarified effluent of the ASBRs were consistently above 86%. Remarkable increase in equivalent gas production of 27-52% was observed at the ASBRs compared with the control though the control and ASBRs showed similiar effluent quality. Thus, digestion of a municipal sludge was possible using the ASBR in spite of high concentration of solids in the sludge.

• 상하수도학회지
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• 제18권2호
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• pp.201-207
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• 2004

Dissolved air flotation (DAF) is a solid-liquid separation process that uses fine rising bubbles to remove particles in water. Most of particle-bubble collision occurs in the DAF contact zone. This initial contact considered by the researchers to play a important role for DAF performance. It is hard to make up conceptual model through simple mass balance for estimating collision efficiency in the contact zone because coupled behavior of the solid-liquid-gas phase in DAF system is 90 complicate. In this study, 2-phase(gas-liquid) flow equations for the conservation of mass, momentum and turbulence quantities were solved using an Eulerian-Eulerian approach based on the assumption that very small particle is applied in the DAF system. For the modeling of turbulent 2-phase flow in the reactor, the standard $k-{\varepsilon}$ mode I(liquid phase) and zero-equation(gas phase) were used in CFD code because it is widely accepted and the coefficients for the model are well established. Particle-bubble collision efficiency was calculated using predicted turbulent energy dissipation rate and gas volume fraction. As the result of this study, the authors concluded that bubble size and recycle ratio play important role for flow pattern change in the reactor. Predicted collision efficiency using CFD showed good agreement with measured removal efficiency in the contact zone. Also, simulation results indicated that collision efficiency at 15% recycle ratio is higher than that of 10% and showed increasing tendency of the collision efficiency according to the decrease of the bubble size.