• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-28
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• 2015

We studied the possibility on the application of the Thermophilic Aerobic Oxidation (TAO) process to anaerobic digestate stabilization. In treating digestate with TAO reactor the internal temperature of the reactor was increasing higher and $51^{\circ}C$ and over was maintained after 6 days on. The physiochemical compositions of liquids increased from pH 8.1 to 9.8 and EC decreased from 29.8 to 12.0 mS/cm in treating process of digestate with TAO reactor. CODcr decreased from 22,654 to 18,843 mg/L, showed about 16.82% of remove efficiency. TN and $NH_4-N$ decreased from 4,813 to 1,733 mg/L, from 3,815 to 812 mg/L respectively, which showed about 64.0% and 78.7% of removal efficiency respectively.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.123-132
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• 1999

This study was carried out to find deodorization management method of the efflux from swine slurry treated by thermophilic aerobic oxidation reactor. Three kinds of deodorization methods in Lab-scale reactors, were used in this experiment; No treatment, air injection treatment(50$m\ell$ air/min. $\ell$) and inoculumn of photrophic bacteria treatement(108 cell(Most probable number, MPN)/$m\ell$). The concentration of volatile fatty acids(VFAs), hydrogen sulfide(H2S), and ammonia(NH3) were analyzed during the treatment period(50 days). The major results obtained as follows. 1. Air injection method to efflux showed very high removal effect on malodorants such as VFAs, hydrogen sulfide(H2B). But ammonia(NH3) was emitted to much. 2. PTB inoculum method was also effective in removal of malodorants, VFAs, Hydrogen sulfide(H2S), when it was applied to the efflux. 3. We found that the concentrations of malodorants, VFAs, H2S, NH3 had some relatinships with the pH, ORP, BOD in the efflux.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.169-174
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• 2000

TAO system was applied to treatment of piiggery slurry. In the experiments, the volume of influx was differentiated in four types. The features of operation, evaporation rate, and efficiency of successive treatment were drawn. The results are; 1. During the operation, the inside temperature was maintained at over $60^{\circ}C$ with the highest $70.2^{\circ}C$. 2. The evaporation rate of influx volume was 31.4%. And the evaporation volume of per square meter was $108{\;}\ell/\textrm{m}^2$; slightly different from $120{\;}\ell/\textrm{m}^2$ of batch type. 3. The VFAs was decreased by 95% (from $1,538lmg/{\ell}$ in influx to $72.9mg/{\ell}$ in Efflux). Thus, successive operation of TAO system is considered to be possible.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권2호
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• pp.111-118
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• 2004

본 연구는 양돈 분뇨를 고온호기산화장치(TAO)를 이용하여 처리하였을 때, 고온 미생물 의 첨가에 의한 온도 상승과 시스템의 내부 미생물 변화 그리고 유해 미생물의 불활성화에 대하여 연구하였다. 실험은 총 용량 $18 m^3(3.0\times2.5\times2.4 m)$의 반응기에 양돈 분뇨 $6 m^3$을 투입하고 5$\~$7일간 운전하였다. 대조구는 양돈 분뇨만을 투입하였고 처리구는 6 $\iota$의 고온 미생물(Bacillus. sp)을 투입하였다. 반응기의 내부 미생물의 변화를 검토하기 위해서 호기성 중온균, 고온균 그리고 일반 세균을 분석하였다. 또한, 유해 미생물의 불활성화를 검토하기 위하여 E. coil, Salmonella. sp, Crytosporidium parvum, Giardia lamblia를 분석하였다. 대조구와 처리구의 운전기간 동안 반응기 내부의 온도 범위는 $18\~66^{\circ}C$로 $55^{\circ}C$ 이상의 높은 온도를 유지하였다. 미생물 변화에 있어서 대조구의 중온균과 고온균은 $3.1\times10^6\~1.2\times10^2$ CFU/ml, $1.0\times10^4\~8.0\times10^1$ CFU/ml로 감소하였으나 처리구의 경우, 중온균은 $3.0\times10^8\~8.6\times10^5$ CFU/ml로 감소하였으나 고온균은 $2.0\times10^6\~1.2\times10^8$ CFU/ml로 증가하는 경향을 보였다. Salmonella와 Giardia는 처리 전$\cdot$후에 검출되지 않았으며 E. coil와 Crytosporidium은 처리전 양성반응을 나타내었으나 처리 후 불활성화 되었다. 이상의 결과를 통해서, 우리는 TAO system에 고온 미생물을 첨가함으로써 유해한 미생물이 사멸된 액상비료를 생산할 수 있었고 분뇨로부터 기인하는 2차 오염을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제19권2호
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• pp.81-88
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• 2013

We planned to study how the chemical disposal designed by SOP can affect on physicochemical compositions of the livestock excrement. According to Livestock Manure Management Scheme, we experimented in two steps; the first step, NaOH treatment-Citric acid neutralization, and then the second procedure, Thermophilic Aerobic Oxidation (TAO) system. Physicochemical compositions of the 3-days-old samples after NaOH treatment were pH 10.31, EC 24.54 mS/cm, SCOD 3,022 mg/L, T-N 4,315 mg/L, $NH{_4}^+-N$ 1,960 mg/L, and not detected E. coli.. And those of one-day-old samples after citric acid neutralization were pH 7.36, EC 32.89 mS/cm, $SCOD_{Mn}$ 12,733 mg/L, T-N 4,787 mg/L, $NH{_4}^+-N$ 2,450 mg/L, and E. coli. not detected. In contrast, the physicochemical compositions of the treatment plots after the second treatment with TAO system (72hr) were pH 9.42 EC 24.21 mS/cm, $SCOD_{Mn}$ 3,660 mg/L, T-N 3,616 mg/L, $NH{_4}^+-N$ 1,190 mg/L, and no detection of E. coli.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제19권2호
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• pp.177-182
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• 2013

We studied the possibility to produce solid fuel using cattle manure and to apply TAO (Thermophilic Aerobic Oxidation) process of solid-liquid separation fraction. The physiochemical compositions of cattle manure solid fuel chip were analyzed as water 0.12%, low calorific value 3,510 kcal/kg, ashes 11.9%, chlorine 0.82%, sulfur dust 0.5%, mercury non-detection, cadmium 1.0 mg/kg, lead 2 mg/kg, arsenic non-detection. In treating cattle manure with TAO reactor the internal temperature of the reactor was increasing higher and $50^{\circ}C$ and over was maintained after 20 hours on. The physiochemical compositions of liquids increased from pH 7.3 to pH 9.18 and EC decreased from 4.6 to 3.48 mS/cm in treating process of cattle manure with TAO reactor. COD and SCOD decreased from 16,800 to 10,400 mg/L, from 4,600 to 2,040 mg/L respectively, which showed about 38% and 56% of remove efficiency respectively.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.161-168
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• 2000

The study exploited TAO system for the treatment of piggery slurry and aimed to draw characteristics and conditions of the reactor by differentiating the number of air input pump and foam cutter. The results are: 1. Under different operation condition, Run-3 with three air input pumps and four foam cutters showed the highest efficiency in the change of water level and temperature; 40-70cm and 45-55$^{\circ}C$, respectively. 2. Evaporation volume in Run-3 was the highest; 55.5l/$m^2$ . day in Run-1, 75.0/$m^2$ . day in Run-2, and 120.3/$m^2$ . day in Run-3. 3. Throughout the experimental period, temperature inside the reactor was maintained at around 5$0^{\circ}C$, regardless of seasonal temperature changes.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-10
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• 2004

현장규모 (8.6${\times}$2.5${\times}$2.4 m) 및 파이롯트규모 (1.39${\times}$0.89${\times}$0.89 m)의 고온호기산화장치를 이용하여 공기투입량 및 처리온도에 따른 양돈분뇨의 감량화 효율을 검토하였다. 현장규모에서 공기투입장치, 거품제거장치의 설치조건이 양돈슬러리 증발량과 처리온도에 모두 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 현장규모 연구는 3가지의 처리방법 (처리A:공기공급량 120㎥/h, 수중펌프 2대, 소포장치2대: 처리 B: 공기공급량 180㎥/h, 수중펌프 3대, 소포장치 3대; 처리C: 공기공급량 180㎥/h, 수중펌프 3대, 소포장치 4대)으로 실행되었다. 1일 5㎥ 양돈슬러리를 동일하게 투입하면서 얻어진 연구결과, 수위변화, 온도변화 및 증발량은 각각 처리A: 50∼100cm, 31∼$64^{\circ}C$, 55L/$\m^2$ㆍday, 처리B: 40∼90cm, 29∼$52^{\circ}C$, 75L/$\m^2$ㆍday, 처리C: 40∼70cm, 45∼$54^{\circ}C$, 120L/$\m^2$ㆍday이었다. 한편 파이롯트 규모 연구는 반 연속식으로 양돈분뇨를 투입하면서 매일 투입량을 처리1: 50L/2h, 처리2: 50L/3h, 처리3: 40L/3h, 처리4: 60L/4h으로 하여 최대 슬러리 감량조건을 도출하기 위해 수행하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권2호
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• pp.101-110
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• 2004

고온호기성발효장치(TAO system)로 발효 처리한 양돈분뇨고형물을 톱밥과 왕겨로 혼합한 뒤 성형건조장치를 이용하여 펠렛 비료를 제조하였다. 제조된 펠렛 비료(TAO-PF)의 비료이용성을 검토하기 위하여 배추를 이용하여 포장시험을 실시하였으며, 수확 후 생육량 및 토양의 생물, 이화학적 변화를 분석하였다. 생육실험은 펠렛 비료(TAO-PF)를 포함하여 시판 상토(Bed soil), 발효고형물(TAO-S), 화학비료(NPK), 무비료(대조구)로 나누어 실험하였다. 제조된 발효펠렛(TAO-PF)의 상온저장성은 미생물의 증식경향으로 보아 수분 함량이 $18\%,\;25\%$ 처리구보다는 $12\%$ 처리구가 적절한 것으로 판단되었다. 배추를 이용한 각 처리구에서의 생육실험결과, 토양세균의 변화는 TAO-PF 처리구가 NPK, 무비료구 보다 처리기간중 증식하는 경향을 보였으며, 특히 방선균의 증가와 사상균의 감소현상은 NPK, 무비료 처리 에 비해 TAO-S, TAO-PF 처리구에서 현저하여 발효고형물의 토양시비가 토양생물상 변화에 매우 효과적인 것으로 나타났다. 본 생육실험을 통해 배추의 구고, 구폭, 엽수 등으로 보아 TAO-S, TAO-PF 처리구는 각각 화학비료, 시판상토 처리구를 대체 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권3호
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• pp.419-426
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• 2006

전국 각지에서 채집한 토양에서 분리한 25종의 내열성 균주 중 내열성 단백질 기수분해효소 활성을 갖는 균주 strain JE 375를 선별하였다. 본 균주는 gram 양성 간균의 특징을 나타냈으며 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology와 Biochemical Tests for Identification of Medical Bacteria에 준하여 생화학적 특성을 검토한 결과 catalase 양성, 포자형성, motility 양성, glucose 발효, mannitol 발효, xylose 산화, hemolysis ${\beta}$균임을 보아 Bacillus sp.으로 추정 되었다. Strain JE 375의 whole cell fatty acid를 gas chromatography로 분석한 결과 $C_{15:0}$ iso 26.17%, $C_{16:0}$ iso 13.01%, $C_{17:0}$ iso 30.19%로 분석되어 Bacillus 계열로 동정되었다. 16S rDNA sequence분석 결과 strain JE 375는 Bacillus caldoxylolyticus와 sequence가 97.6% 일치하는 유사성을 보였으나 부분적으로 sequence의 차이가 있고 gene bank data base상에서 16S rDNA sequence가 일치하는 균주는 검색되지 않았다. 이 같은 실험 결과에 따라 strain JE 375는 기존에 발표되지 않은 새로운 균주로 판단되어 Bacillus sp. JE 375로 명명하였다. Bacillus sp. JE 375은 tryptone 1%, yeast extract 0.5%, NaCl 1%, maltose 1%의 배지조성분과 배양 온도 $65^{\circ}C$에서 20시간 동안 배양하였을 때 최대의 단백질 분해 효소를 생산하였다. Bacillus sp. JE 375로부터 단백질 분해 효소를 acetone으로 침전시키고 DEAE-sepharose column chromatography를 통하여 효소를 정제하여 SDS-PAGE를 통해 확인한 결과 55 kDa 크기의 band를 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적 배양 온도는 $65^{\circ}C$이었으며 배지의 최적 pH는 6.5로 나타났다. pH에 대한 안정성은 중성 부근의 pH에서 효소 활성의 안정성이 높게 나타났다. 본 효소의 반응 조건을 검토한 결과 중성 조건에서 안정하였으며, $60^{\circ}C$의 고온에서 활성을 가졌다. 효소 활성은 1 mM $CaCl_2$ 첨가에 의해 증가하였다.