• 유기물자원화
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• 제11권1호
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• pp.132-137
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• 2003

본 연구는 생물학적처리공정인 SBR에서 아세트산의 주입시간에 따른 질소와 인의 제거특성을 알아보기 위해서 수행되었으며, 실험기간동안 사용된 폐수는 유기물에 비해 질고농도가 상대적으로 높은 특성을 갖는 양돈폐수이었다. 아세트산의 주입시간에 따른 실험에서 Run 1은 무산소기간에 아세트산을 주입하지 않았고, Run 2는 무산소기간 15시간동안 간헐적으로 아세트산을 주입하였다. 그리고 Run 3은 폐수유입의 종료시로부터 3시간의 무산소기간동안에 간헐적으로 주입하였다. 그리고 폐수의 유입시간은 모든 조건에서 20시간으로 하였다. 본 실험에서 유기물과 질소에 있어서 가장 제거효율이 높게 나타난 조건은 Run2(교반/폭기 시간비 : 16.5/5.5, 아세트산주입시간 15시간)이었고, T-P에 있어서는 Run 3조건(교반/폭기 시간비 : 16.5/5.5, 아세트산주입시간 : 3시간)에서 가장 높은 효율을 나타내었으며 각각의 제거효율은 $BOD_5$ 96.1%, $COD_{Mn}$ 87.7%, $COD_{Cr}$ 90.6%, T-N 86.6% 그리고 T-P는 84.5%로 나타내었다.

• 청정기술
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• 제9권2호
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• pp.49-55
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• 2003

우리나라엣 발생되는 축산 폐수는 $130,00m^3/day$로 전체 폐수의 0.43%에 불과하지만 총 BOD(생물학적 산소요구량)의 8.6%를 차지하고 있다. 그러나 생활폐수나 산업폐수와 달라 높은 질소, 인을 함유하고 있어 강이나 호수의 부영양화의 주원인이 되고 있다. 우리나라 축산폐수는 각 농가 당 폐수 발생량이 $2.5m^3/day$에 불과해 소규모이어서 경제적인 처리 방법이 필요하다. 부유물질 제거를 위해 미세여과 공정대신 충전탑을 이용한 전처리 방법을 통해 90% 이상의 부유물질을 제거하고 이어 역삼투압 방법을 적용하면 전질소와 전인의 제거율은 95%이상이나 되어 방류수는 전질소는 200 mg/이하, 전인 1 mg/L이하로 환경부의 축산폐수 배출수 수질 허용기준인 전질소 260 mg/L, 전인 50 mg/L이하를 충분히 만족 시킬 수 있다. $2m^3/day$의 축산폐수를 처리하는데 $0.4m^2$의 역삼투압 막 면적만 필요해 효과적인 소규모 처리시설이 가능함을 밝혔다. 처리에 소모되는 전력량도 월 30 Kwh로 에너지 절약적인 공정이 가능함을 예측하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권6호
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• pp.583-588
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• 2004

This research examined the treatment efficiency and methane production rate in treating slurry-type swine waste using UASB (upflow anaerobic sludge blanket) reactor. The UASB reactor was operated at an organics volumetric loading rate (VLR) of $2.6-15.7kgCOD/m^3/day$. A stepwise increase of the VLR resulted in a temporary deterioration in the COD removal rate in UASB reactor but recovered quickly. The COD removal rate were 65-70% for VLR up to $5 kgCOD/m^3/day$. When organics VLR was $10kgCOD/m^3/day$, the COD removal rate decreased sharply and there was loss of 17.537g of the seeding biomass due to sludge washout. This result indicated that the UASB system cannot be adapted to more than $10kgCOD/m^3/day$ of VLR. As the organic load increased from 2.6 to $15.7kgCOD/m^3/d$, the biogas production rate varied from 3.2 to 10.8 L/d and the methane conversion rate of the organic matter varied from 0.30 to $0.23m^3CH_4/kg\;COD_{removed}$. The methane content showed the range of 70.1-81.5% during the experimental period. The volatile solids (VS) removal efficiency was similar at the low VLR (< $5 kgCOD/m^3/day$), but it decreased sharply at the high VLR (> $5 kgCOD/m^3/day$). The VS reduction rate was, moreover, large those of COD. The result shows that hydraulic retention time above 2 days is essential in case of treating wastewater containing 1% of solids.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.21-31
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• 2015

본 연구는 거대억새(Miscanthus sacchariflorus var Geode Uksae-1)와 갈대(Phragmites australis)를 활용하여 돈분뇨 처리수 유래 영양염류(질소 및 인) 제거를 정량적으로 분석하고 생산된 바이오매스의 총 에너지가와 바이오메탄 잠재성 분석을 목적으로 수행되었다. 식물들은 일반토양과 사질토 또는 일반토양, 사질토 및 바이오세라믹의 혼합 여재로 채워진 용기에서 다루어졌다. 사용된 돈분뇨 처리수의 총질소와 총인함량은 각각 222.78 mg/L 과 66.11 mg/L에 해당하였다. 총질소와 총인 모두 바이오세라믹 첨가구에서 높은 제거율을 보였다. 거대억새에서 총질소 제거율이 가장 높게 나타났다(96.14%). 하지만 식물체의 원소분석 결과 갈대의 질소함량이 거대억새보다 더 높게 나타나 갈대의 질소흡착력이 더 뛰어난 것으로 판단된다. 반면 가장 높은 총 인 제거율을 보인 처리구는 갈대로 98.12%의 값을 보였다. 식물체 셀룰로스 함량은 일반토양 처리구보다 바이오세라믹 처리구에서 약 3~6% 더 높게 나타나 바이오세라믹은 식물섬유 형성에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 연구에서 생산된 바이오매스의 바이오메탄 잠재성 분석결과 약 $57.01{\sim}99.25L-CH_4/kg$ VS의 값을 보였다. 리그닌은 식물의 바이오매스 분해를 방해하는 요소로 일반토양-사질토 여재를 사용한 갈대 처리구에서 가장 높게 나타나 메탄 생산력이 떨어지는 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권6호
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• pp.740-747
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• 2009

본 연구는 식물을 이용한 양돈폐수 제거 가능성을 가늠하기 위하여 수행되었다. 두 종류의 포플러(Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa과 Populus euramericana)를 양돈폐수 관수를 한 결과 실험기간 동안에(총 14개월) 이태리포플러(Populus euramericana)는 현사시(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa) 보다 1.8배 많은 양의 수액이동을 하였다. 총 이동한 수액의 양은 각각 이태리포플러가 4,628L, 현사시가 2,538L였다. 수액이동 활동이 계절에 따라서 두 수종 모두 달라지는 결과를 얻었다. 기온과 일사량이 높을 때 수액의 이동 또한 활발해지고, 기온과 일사량이 낮을 때 수액이동 활동이 낮았다. 두 수종 모두 기온이 급격히 낮아지는 10월말 이후에 수액이동량이 급격히 감소하였다. 또한 수액이동량과 상대습도와의 관계를 보기 위한 회귀분석을 한 결과 특히 이태리포플러의 경우 유의한 상관관계를 보였다. 수액이동과 광합성능력은 높은 상관관계를 보였다. 이태리포플러는 광합성률의 증가와 급격한 수액이동을 한 것을 알 수 있었다. 이에 비해서 현사시는 광합성률과 수액이동의 증가율이 낮았다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권3호
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• pp.242-246
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• 2009

이태리포플러와 현사시를 대상으로 양돈폐수 처리하고 수액이동량을 측정, 기상자료와 비교, 분석하였다. 2007년 9월부터 12월 말까지 이태리포플러가 현사시 보다 평균 1.5배 많은 양의 수액이동을 하였다. 그러나 2008년 1월 이후 두 수종의 수액이동의 차이가 점점 감소하다가 1월 말 이후에는 거의 비슷한 경향을 보였다. 수액이동은 기온이 높으면 증가하는 경향을 보였으며, 두 수종 모두 평균 기온이 낮아지는 10월 말부터 급격히 수액이동이 감소하였다. 강수량과 수액이동의 관계는 휴면기동안 강수변화가 적어서 뚜렷한 경향을 찾기 어려웠다. 일반적으로 휴면기로 들어가는 9월 이후에도 두 수종 모두 수액이동이 여전히 이루어졌다. 수종 간에는 이태리포플러가 수액이동량이 현사시보다 평균적으로 높았지만 급격히 감소되는 온도에는 영향을 더 받는 것으로 보아 현사시보다 기온에 더 민감한 것으로 간주된다. 휴면기동안 두 수종의 수액이동량은 각각 이태리포플러가 2,288 L, 현사시가 1,501 L였다. 이로 미루어 양돈폐수 제거 목적의 포플러가 식재 될 때 이태리포플러가 더 적합할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.981-987
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• 2000

축산분뇨에 대한 처리도 및 암모니아에 대한 독성을 평가하기 위하여 UASB 반응조를 운전하였다. 반응조의 운전결과 유기부하량 $2.6kg\;COD/m^3.day$과 수리학적 체류시간 3일에서 70%의 COD 제거효율을 얻을 수 있었으나, 유기부하량과 수리학적 체류시간을 각각 $7kg\;COD/m^3.day$과 2일로 유지한 경우 COD 제거율이 급격히 감소되었다. 반응조 슬러지의 유리암모니아에 대한 독성을 평가하기 위하여 수행된 회분식 실험 결과, 각 단계별 슬러지의 메탄균 활성은 0.5, 0.47 및 $0.3kgCH_4-COD/kgVSS.day$로 반응조내 유리암모니아 농도가 $500mg-N/{\ell}$에서는 메탄균의 활성이 4%, 유리암모니아 농도가 $1000mg-N/{\ell}$에서는 메탄균의 활성이 40% 감소되었다. 이러한 결과로부터 유리암모니아 농도가 $500mg-N/{\ell}$ 이하에서는 반응조 미생물에 미치는 저해정도가 작은 것으로 판단된다. 한편 $1000mgVSS/{\ell}$ 이내의 휘발성 고형물질을 포함하는 폐수는 혐기성균에 의해 쉽게 분해되므로 UASB 반응조를 안정적으로 운영할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권4호
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• pp.285-292
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• 2017

Antibiotics have been used for treating human and animal disease and enhancing growth of cattle, swine, and poultries. However, overused antibiotics can be released into the environment and produce antibiotic resistance genes (ARGs) in the environment. Main objective of this research was to monitor residual of antibiotics in solid matrix such as manure, wastewater sludge, soil and sediment. Total of six antibiotics, Chlortetracycline (CTC), Oxytetracycline (OTC), Tetracycline (TC), Sulfamethazine (SMT), Sulfamethoxazole (SMX), Sulfathiazole (STZ), used for both human and animal was monitored. Result showed that the detection frequency of 6 antibiotics was ordered SMT (100%) > TC = CTC (75%) > OTC (38%) > STZ (13%) > SMZ (0%) and the highest concentration ($309.83{\mu}g\;kg^{-1}$, SMT) was observed in manure. Comparing residual concentration of antibiotics (TC, CTC, and OTC) in soil and sediment, higher concentration was observed in sediment indicating that dissolved forms of antibiotics are released into river and sorbed into sediment particle. In conclusion, monitoring for residual of antibiotics in the environment is necessary and more research should be conducted to verify the source of antibiotic release.

• 농촌계획
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• 제2권1호
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• pp.69-78
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• 1996

Environmental impact assessment survey reflecting farmers` opinion on the residence and production space in rural settlement area by ORD showed that more than 86% of respondents thought their reservoirs and waterways (small rivers) were getting seriously contaminated primarily by garbage and livestock manure. A typical rural settlement unit was taken to assess the impact of improper management of livestock manure in the farms on the water quality of small river flowing down along the villages where swine and dairy farms were situated in Daejook 2, 3-ri, Seolseong-myun, Icheon-gun. Nitrogen compounds such as NO$_3$-N, NO$_2$-N, NH$_3$-N, and phosphorus compound H$_x$PO$_4$, DO, BOD$_5$, COD, and microbial density were analyzed to evaluate water quality at five test sites designated along the water stream. Tests showed. for example, BOD$_5$ at site 4 was average 9.2mg/l which was about 3~8 times higher than that of observation site 2 and 3, at which most livestock houses were situated. This is a clear evidence that the nutrients of livestock manure illegally discharged to small river can lead to an eutrophication of the river at downstream. A soil absorption system with aeration could be one of alternatives to treat the contaminated wastewater by livestock manure. The place at downstream, inbetween observation site 1 and 2, could be the best construction site for the treatment facility from the standpoint of the overall treatment efficiency, An enclosed composting system can also be regarded as a good alternative for treatment of the sludge which is the by-product of the soil absorption system operation.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.61-70
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• 2012

본 연구에서는 하수슬러지, 돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액을 단독 또는 혼합 주입한 회분식 혐기성 소화를 수행하여 바이오가스 생산 및 유기물 저감 효율 비교 평가를 통해 병합소화의 타당성을 검토하였다. 타당성 검토 대상은 M시에서 발생하는 하수슬러지 178 톤/일, 돈분뇨 해양 투기량 및 축산폐수처리장 유입량 150 톤/일, 음식물쓰레기 탈리액 소각량 8톤/일이다. 유기성 폐기물 별 혐기성 소화 특성을 회분식 실험을 통해 고찰한 결과, 검토된 보조기질(돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액)이 메탄수율, 메탄 생산성, 유기물 제거 효율 측면에서 하수슬러지에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 하수슬러지, 돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액의 병합 소화를 수행한 결과, 대상 유기성 폐기물 전량을 하수처리장 소화조로 투입하는 경우, 하수슬러지 단독 소화 대비, 5.6 배$(530\;m^{3}\;CH_{4}/d\;{\rightarrow}\;2,968\;m^{3}\;CH_{4}/d)$ 높은 메탄생산 잠재량을 보일 것으로 나타났다. 다만 소화조 유출수가 기존에 비해 1.88 배 증가하고, 유출수 내 오염물질 부하(COD, T-N, T-P)가 3.79-4.92배 증가하는 것으로 나타났다. 병합소화는 하수처리장 에너지 자립화에 큰 기여를 할 수 있으나, 적용 시 하수처리장으로의 반송 등 소화조 유출수 처리 방안의 확보 방안이 함께 마련되어야 할 것으로 사료된다.