• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권2호
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• pp.197-202
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• 1994

Microalga, Spirulina platensis has been cultivated in a pilot scale photo-bioreactor to treat wastewater and to produce high protein feedstocks from swine waste containing medium. 0.31(1/day) of specific growth rate and 0.170 of bioenergeric yield were obtanined from batch cultivation in 30% waster containing medium, compared to 0.71(1/day) and 0.545 from clean culture. An optimal dilution concentration was decided as 20% of working volume, based upon the cell growth and biomass productivity. The removal rate of nitrates in the wastewater was decreased as the adding concentration of wastewater was increased while the decrease of total phosphates was reversed, showing 0.33(1/day) and 0.30(1/day) of rate constants for nitrate removal in 10% addition and for phosphate removal in 30% addition, respectively. The chemical composition and amino acid profile of the biomass were superior to those of commerically available health food product, Spirulina sp.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권4호
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• pp.211-216
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• 2012

Quantification of the airborne microorganisms (bacteria and fungi) at a swine wastewater treatment plant was performed. Microbial samples were collected at three different phases of the treatment process over a 1-yr period. Cultivation methods based on the viable counts of mesophilic heterotrophic bacteria and fungi were performed. The concentrations of airborne bacteria ranged up to about $5{\times}10^3$ colony-forming unit (CFU)/$m^3$, and those of airborne fungi ranged up to about $9{\times}10^2CFU/m^3$. The primary treatment (e.g., screen, grit removal, and primary sedimentation) was found to be the major source of airborne microorganisms at the site studied, and higher levels of airborne bacteria and fungi were observed in summer. High levels of the respirable bioaerosol (0.65 to $4.7{\mu}m$ in size) were detected in the aeration phase. Among the environmental factors studied, temperature was strongly associated with fungal aerosol generation (with a Spearman correlation coefficient of 0.90 and p-value <0.01). Occupational biorisks are discussed based on the observed field data.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권3호
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• pp.261-268
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• 2011

The increasing demand of the crops (soybean and corn) for biofuel production has increased the focus of the animal nutritionists to look for alternative feeds, which are economic and environmental friendly. To identify microalgae as suitable candidate as an alternative feed, growth response of Chlorella vulgaris was studied under varying concentrations of carbon dioxide (0.07, 1.4, 3.0 and 5.0%) and photon densities (39.19, 72.97, 105.41, 116.22, 135.14, $175.68\;{\mu}mol/m^2/s$) by employing a photo-bioreactor. Swine wastewater was also investigated as nutritional source to economize the biomass production. Results showed that the higher biomass production was found to be at 3.0% $CO_2$ compared to other $CO_2$ concentrations. However, no difference in biomass production was found at $105.41\;{\mu}mol/m^2/s$ and above photon densities with 12 h of photoperiodicity. It was observed that C. vulgaris could easily grow in 200 times diluted swine wastewater and growth was found to be similar with that of artificial medium. Provided the conducive conditions for optimal growth, it has also the potentiality of depleting ammonia nitrogen ($NH_4$-N) and orthophosphate ($PO_4^{3-}$-P) completely from the wastewater after 3~4 days of cultivation. Thus, growing C. vulgaris would not only solve the problem of animal feed, but also help in biological $CO_2$ mitigation and wastewater treatment.

• 한국환경농학회지
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• 제18권1호
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• pp.54-60
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• 1999

축산폐수의 효율적 처리와 최적 메탄발생을 위하여 AF 그리고 이단의 ASBF-PR과 ASBF-SP 실험실적 생물반응기를 구성하고 $35^{\circ}C$ 항온조에서 수리학적체류시간 $1{\sim}2$일 그리고 유기물부하 $1.1{\sim}63kg-COD/m^3{\cdot}d$까지 연속 운전하여 처리효율을 비교, 분석하였다. 하수종말처리장의 혐기성 소화조 잉여 슬러지에 의한 혐기성 생물반응기의 식종은 효과적이었으며, 적응 기간은 약 40일 정도가 소요되었다. 생물반응기는 COD 제거율 $66.4{\sim}84.9$% 그리고 바이오 가스 발생량은 제거된 COD 기준 $0.333{\sim}0.796m^3/kg-COD{\cdot}d$. 으로 축산폐수의 처리에 효율적이었으며 유입 COD의 증가와 수리학적체류시간의 감소에 의한 유기물부하 증가의 경우 COD 제거율은 감소하고 바이오가스 발생량은 증가하였다. 높은 유기물부하에서 AF와 ASBF-PR의 처리효율은 비슷하였으며 ASBF-SP보다 우수하였다. 생물반응기에 충진된 미디어의 공극율과 공극의 크기가 비표면적에 비교하여 유기물질 제거능력 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유입수 TKN 농도가 $1,540{\sim}1,870mg/L$ 범위에서 메탄발효 미생물의 활동은 저해영향을 받아 생물반응기의 처리효율과 바이오가스 발생량은 각각 50% 이하로 감소되는 것으로 나타났으므로 혐기성 소화가 축산폐수의 처리에 주 공정으로 응용된다면 전처리에 의한 TKN의 제거는 필수적이다.

• 유기물자원화
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• 제8권2호
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• pp.60-70
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• 2000

현재 국내에서 처리에 어려움을 겪고 있으며 사회적으로 문제가 되고 있는 양돈 분뇨의 처리중 생물학적 처리를 위한 전처리 공정의 일환으로 비육돈 슬러리 돈사에서 발생하는 분뇨를 대상으로 고액분리에 관한 연구를 수행하였다. 최적의 고액 분리를 위하여 적정 응집제 선정 및 첨가량을 도출하였으며, 현장 규모의 고액 분리 장치를 통하여 규모별 최적 고액 분리 공정을 도출하였다. 이 결과 탈수성 개량을 위한 적정 응집제로는 Polyarcylamide 계열의 양이온 고분자 응집제인 E-851이 적합하였으며, 단위 고형물당 0.24~0.6%가 요구되었다. 본 연구에서 검토된 공정으로는 Mesh Screen, Drum Screen, Cyclone Drum Filter, Screw Press, 고속 Screw Decanter, 저속 Screw Decanter 및 DAF 공정을 조합하여 검토하였다. 그 결과 최적 공정으로는 중 소규모의 1차 고액 분리 공정으로는 Screw Press(응집제 첨가)와 대규모 및 공공처리장 규모에서는 저속 Screw Decanter(응집제 첨가)가 적정 공정으로 도출되었으며 2차 처리 공정으로는 가압부상조가 가장 안정적인 것으로 나타났다. 한편 고액 분리 유무에 따라 수분조절제 및 유기물 부하량 감소는 각각 94.8, 84.7%로 나타났으며 슬러리 양돈분뇨의 정화방안으로는 고액분리가 반드시 필요한 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권3호
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• pp.195-201
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• 2006

The operational characteristics of anaerobic bioreactors in treating swine wastewater were evaluated upto hydraulic retention time (HRT) of 1 day and organic loading rate (OLR) of $5.1kg-COD/m^3{\cdot}d$ for 200 days. The bioreactors were effective in treating swine wastewaters with COD removal efficiency of $78.9{\sim}81.5%$ and biogas generation of $0.39{\sim}0.59m^3/kg-COD_r$ at OLR of $1.1{\sim}2.2kg-COD/m^3{\cdot}d$. The two-stage ASBF anaerobic bioreactors was effective in treating different characteristics of swine wastewaters since they showed high and stable COD removal efficiency at high OLR due to effective retention of biomass by media and staging. The effects of ammonia on anaerobic digestion were investigated by operating two-stage ASBF reactors using swine wastewaters as influent without and with ammonia removal at HRT of $1{\sim}2$ days and OLR of $2.2{\sim}9.6kg-COD/m^3{\cdot}d$ for 250 days. The COD removal efficiency and biogas generation of two-stage ASBF reactors was decreased by increasing influent ammonia concentrations to 1,580 mg (T-N)/L with increasing OLR to $6.3kg-COD/m^3{\cdot}d$, while those were increased by maintaining influent ammonia concentrations below 340 mg (T-N)/L by MAP precipitation with increasing OLR to $9.6kg-COD/m^3{\cdot}d$. Initial inhibition of ammonia on anaerobic processes was observed at a concentration of 760 mg (T-N)/L and the COD removal efficiency and biogas generation dropped to 1/2 at ammonia concentration ranges of $1,540{\sim}1,870mg$ (T-N)/L. It is essential to remove ammonia in swine wastewaters to an initial inhibition level before anaerobic processes for the effective removal of COD.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3B호
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• pp.321-327
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• 2006

본 연구는 축산폐수처리를 위해 광촉매의 적용가능성과 처리효율 및 범위를 실험하여 축산폐수처리에 대한 기초 자료로 제시하고자 한다. 축산폐수처리에 대한 광촉매양의 증가는 높은 처리효율을 나타냈으며 알카리 영역에서 보다 산성영역 특히 pH3에서 축산폐수처리 효과는 우수하게 나타났다. 또한 광촉매양의 증가에 따라 색도 보다는 $TCOD_{Mn}$의 제거가 빠르게 이루어 졌다. UV 또는 $TiO_2$를 단독으로 사용하여 폐수처리를 하였을 때 보다 $UV/TiO_2$를 함께 적용하였을 때가 처리효율은 우수하게 나타났으며 산화제로 과산화수소를 주입하였을 때 처리효율은 $UV/TiO_2$만을 적용하였을 때 보다 처리효율이 우수하게 나타났다. 본 실험에서의 과산화수소 적정 주입량은 200 mg/L이며 과산화수소 적정주입량이 보다 많이 주입되었을 때는 처리효율이 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 과산화수소의 주입량은 실험 시 계속적으로 주입이 되어야 높은 처리효율을 얻을 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제12권4호
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• pp.86-96
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• 1998

In this study, an intermittently aerated activated sludge process, modified process from conventional activated sludge process, was developed to treat high strength swine wastewater, which has been blamed as major pollutant for stream pollution. Therefore, the optimum cycle for oxic and anoxic period, SRT, and OLR were studied as design parameters. The effects of different time interval for oxic and anoxic period on nitrification and denitrification were examined by operating two reactors with 60/60min and 60/90min as oxic/anoxic period. Although the reactor with 60/60min showed complete denitrification of $NO_x-N$ generated during oxic period, the reactor with 60/90min showed incomplete nitrification due to the inactivity of nitrifier by accumulated $NH_3-N$ toxicity during anoxic period. Therefore, it is recommended to operate same interval for oxic and anoxic period. In order to determine the optimum cycle for oxic/anoxic period, four different reactors with 30/30, 60/60, 90/90 and 120/120min were examined. The reactor operation with 90/90min was optimum to get the most stable results in this study. However, the optimum cycle for oxic and anoxic period should be changed with characteristics of influent wastewater and operating conditions. According to lie operation results of three reactors with SRT of 15, 20 and 30days. The reactor with 2Odays SRT showed best removal efficiency of T-N. The optimum OLR would be $2.5Kg\;COD/m^3/day$ which showed the most stable nitrification and denitrification. Since characteristics of influent wastewater in the real system has a severe fluctuation, so it is very difficult to determine each interval for oxic and anoxic period. Therefore, ORP curves, describing the change of oxidation/reduction potential in reactor, can be used as a control parameter for automatic control of oxic and anoxic period. In other words, bending point (Nitrate Knee) of ORP curve during anoxic period could be used as a starting point of oxic period.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.141-148
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• 2000

본 연구에서는 EBPR(enhanced biological phosphorus removal)공정에서 인 방출에 대한 유기물 및 질산염의 영향을 혐기성 조건에서 회분식 실험으로 관찰하였다. 본 실험에서 사용한 슬러지는 축산폐수를 처리하기 위한 SBR(sequencing batch reactor) 공정의 호기성 상태에서 채취하였다. 유기물인 FSW(fermented swine wastewater), acetate, propionate, 도시하수 및 methanol의 인 방출 속도는 각각 6.19, 5.99, 1.52, 1.2 및 $1.03mgP/gVSS{\cdot}hr$이었다. Acetate 및 FSW의 인 방출 속도는 propionate, methanol 및 도시하수보다 4~5배 더 크게 관찰되었다. 따라서 혐기성 조건에서 인 방출 속도는 주입되는 유기물의 종류에 많은 영향을 받는다. 혐기성 조건에서 인 방출은 질산염의 농도에 의해 커다란 영향을 받았다. Acetate, propionate 및 FSW와 비교하여, 유기물로서 주입된 methanol 및 도시 하수인 경우 인 방출은 질산염이 거의 완전히 제거된 후 관찰되었다. Acetate, propionate 및 FSW가 주입 된 경우의 인 방출 속도는 methanol 및 도시하수가 주입되었을 때보다 질산염의 영향을 더 적게 받았다.

• 공업화학
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• 제18권2호
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• pp.148-154
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• 2007

본 연구는 이산화티탄 광촉매 반응에 의한 축산폐수 처리에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 첨가제의 몰비($(C_2H_5)_2NH_2/Ti(OC_3H_7)_4$)를 1, R 비($H_2O\;mol/Ti(OC_3H_7)_4\;mol$)를 42로 하여 수열합성법으로 이산화티탄 졸을 제조하였다. 축산폐수에 대한 이산화티탄 광촉매 반응은 이산화티탄, UV가 모두 존재할 경우가 단독으로 존재할 경우보다 활성이 증가하였고, 축산폐수의 pH가 산성일 때 활성이 우수한 것으로 나타났다. 또한, 이산화티탄 광촉매 반응은 자외선의 세기, 광촉매의 량, 공기 주입량, 과산화수소의 주입량이 증가함에 따라 활성도가 증가하였으나 과산화수소의 량이 일정수준 이상에서는 오히려 활성의 감소가 일어났다.