• 한국물환경학회지
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• 제20권2호
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• pp.190-195
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• 2004

A new technology for advanced wastewater treatment was developed using a modified Rotating Biological Contactor (RBC) process, named as Rotating Activated Bacillus Contactor (RABC) process that utilizes Bacillus sp., the facultatively anaerobic or activated microaerophilic bacteria on multiple-stage reticular rotating carriers, as a predominant species. The RABC process for a municipal wastewater with relatively low concentrations of organics, nitrogen, and phosphorus showed stable and high removal efficiencies, less than $BOD_5$ 10 mg/L, T-N 15 mg/L, and T-P 1.5 mg/L in final effluent. The performance load of RABC process was shown to be $1.23kg{\cdot}BOD/m^2{\cdot}day$ for the first stage (average $0.31kg{\cdot}BOD/m^2{\cdot}day$ for the total stages) based on both removed BOD and converted disc area corresponding to the reticular one. The sludge produced in the RABC process is characterized by low generation rate (about $0.18kg{\cdot}MLSS/kg{\cdot}BOD$) and excellent settleability. The number ratio of Bacillus ($2.4{\times}10^6CFU/ml$) to heterotrophic bacteria ($3.6{\times}10^7CFU/ml$) inhabiting in the biofilms of the RABC process was 6.7 %, indicating that Bacillus sp. was a predominant species in the biofilms. The RABC process with reticular rotating carriers showed its excellent performance for the advanced wastewater treatment without any offensive odor problem due to organic overloading.

• 대한환경공학회지
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• 제39권3호
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• pp.140-148
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• 2017

강우 초기 표면 유출에 의해 지표수로 전달되는 비점오염물질을 저감하기 위하여 고안된 초기우수처리 장치의 효율을 분석하였다. 장치는 파일럿 규모로서 실험실 수준의 분석 결과에 근거하여 설계되었다. 강우시 사전에 설정된 조건들에 따라 실험 장치로 채수를 실시하였으며, 24시간 동안 정치하여 침강에 의해 오염물질을 제거한 상등수의 수질을 측정하여 효과를 분석하였다. 총 9번의 강우에 대하여 평균적인 제거 효율은 총고형물질(Total Suspended Solid, TSS), 총인(Total Phosphorus, TP) 그리고 총질소(Total Nitrogen, TN)에 대하여 각각 87.4%, 75.3% 및 43.6%로 나타났다. 초기 강우 유출수 오염물질의 농도는 강우량과 강우강도가 증가함에 따라 증가되는 것으로 분석되었다. 이는 강우 초기 각 오염물질의 고형물질의 분율이 더 크기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서는 초기 강우시 발생하는 유출수에 의한 오염부하의 상당부분을 단순한 침강만으로 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 검증하고자 하였으며, 특히 추가의 동력이나 화학물질의 투입 없이도 고형물질 분율이 높은 TSS와 TP의 제거 효율이 우수한 것으로 나타났다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권2호
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• pp.169-178
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• 2012

새만금 지역의 담수수자원의 활용과 고부가가치 창출을 위해 새만금 담수호를 활용한 요구수질별 용수공급을 위한 최적의 수처리 시스템을 선정하고 이에 대한 비용분석을 통해 요구수질별 담수수자원의 활용방안을 제시하고자 하였다. 다양한 수처리 기법들의 종류, 주요 특성 및 오염인자 제거효율, 공법의 장단점 등의 비교분석을 통해 수질오염인자별 유리한 처리공법을 제시하였으며, 최적의 수처리시스템을 도출하여 새만금 지역 내 요구수질별 수처리 비용을 분석하였다. 연구결과를 통해 SS(Suspended Solid), BOD(Biochemical Oxygen Demand), 탁도 제거를 위해 FDA(Filter Disinfection Adsorption)여과기, 대장균 제거를 위한 UV(Ultra-Violet)처리공정, T-P(Total Phosphorus), T-N(Total Nitrogen) 제거를 위한 FNR(Ferrous Nutrient Removal)공법, 그리고 저농도 염처리 공정을 위해 전기투석법이 유리한 공법으로 조사되어 최적의 수처리시스템의 요소기술로 각각 선정되었다. 각 요구수질별 선정된 수처리공정에 따른 비용분석과 적용사례를 제시하여 새만금지역 담수 활용도를 높이고 부족한 상수원 해결의 대안으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.231-236
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• 2011

본 연구는 알루미늄 응집에 의한 인 제거 공정에 마그네슘 및 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 첨가하였을 경우 인의 응집특성에 미치는 영향을 조사하였다. 인을 제거하기 위한 최적 알루미늄 응집 pH는 약 5~6 사이이며, 그 이상 pH에서는 TP 제거효율이 감소하였다. 마그네슘이나 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 pH 6 이상 에서도 TP 및 $H_nPO_4^{n-3}$ 제거효율은 안정적으로 95% 이상을 유지하였다. 응집초기 $Al^{3+}/H_nPO_4^{n-3}$ (Al/P) 몰비가 3 이상에서 TP 제거효율이 80% 이상 높게 유지되었으며, 응집 후 잔류 TP 농도를 0.2 mg/L 이하로 제어하기 위해서는 Al/P 몰비는 약 6 이상 이었다. 마그네슘이나 칼슘 이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 TP 제거를 위한 최적의 알루미늄 대비 마그네슘 및 칼슘 이온의 몰비($Al^{3+}/Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$)는 모두 2이었다. 알루미늄 응집공정에 마그네슘이나 칼슘 이온을 함께 사용하면, 동일한 양의 TP를 제거하기 위한 알루미늄 응집제 주입량이 감소하였고, 결과적으로 최종 슬러지 발생량도 감소하였다.

• 청정기술
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• 제19권3호
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• pp.295-299
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• 2013

미국 환경 보호청(Environmental Protection Agency, EPA)의 생물저류 설계기준에 근거한 비점오염원 처리시설의 제거효율 및 성능을 분석하고자 기본 모형 실험장치(basic column reactor, BCR)와 파일럿 규모의 식생 실험 장치를 대상으로 각각 수행하였다. BCR을 이용하여 초기강우 유출수의 유입속도(유량), 식재 층의 조성 및 구성 비율, 등 처리시설의 설계에 필요한 적정인자 값을 도출하였으며 이를 식생 실험 장치에 적용하여 비점오염원의 제거 효율을 분석하였다. 비점오염원으로는 합성된 강우(synthetic rainfall)와 실제 현장(도로변과 주차장)에서 채수한 초기강우 유출수(first rainfall runoff)를 각각 사용하였다. 부유물질(Suspended Solid, SS), 생물학적 산소 요구량(Biochemical oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), 총질소(Total Nitrogen, T-N), 총인(Total Phosphorus, T-P) 분석항목 모두 80% 이상을 상회하는 제거효율을 보이고 있음을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.108-113
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• 2017

The use of aluminum-based coagulants in water pretreatment is being carefully considered because aluminum exposure is a risk factor for the onset of Alzheimer's disease. Lightly burned-dolomite kiln dust (LB-DKD) was evaluated as an alternative coagulant because it contains high levels of the healthful minerals calcium and magnesium. An organic pore forming agent (OPFA) was incorporated to prepare porous granules after OPFA removal through a thermal decomposition process. A spray drying method was used to produce uniform and reproducible spherical granules with low density, since fine dolomite particles have irregular agglomeration behavior in the hydration reaction. The use of fine dolomite powder and different porosity granules led to a visible color change in raw algae (RA) containing water, from dark green to transparent colorlessness. Also, dolomite powders and granules exhibited a mean removal efficiency of 48.3% in total nitrogen (T-N), a gradual increase in the removal efficiency of total phosphorus (T-P) as granule porosity increased. We demonstrate that porous dolomite granules can improve the settling time and water quality in summer seasons for the emergent treatment of excessive algal blooms in eutrophic water.

• 환경위생공학
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• 제16권1호
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• pp.108-116
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• 2001

It is difficult to task to achieve high biological nutrient removal from municipal wastewater because of low organic content. Volatile fatty acids(VFAs) produced from acid fermentation of food wastes can be utilized as external carbon sources for the biological nutrient process. Significant reduction and stabilization of the food wastes can also be obtained from the acid fermentation. The objective of this study is to evaluate characteristics of acid fermentation of the food wastes. Results obtained from the batch experiment of various organic wastes showed that the food wastes had high potential to be used as an external carbon source because of the largest production of the VFAs with low nitrogen and phosphorus content. The fish waste was found to be the next possible organic waste, while the others such as radish cabbage and molasses waste showed high VFAs consumption potential as a results of high nitrogen and phosphorus content. alkaline hydrolysis of the food waste was carried out using NaOH prior to the acid fermentation. As the alkali addition increased, solubilization of the organics as well as TSS reduction increased. However, fraction of soluble COD to total COD became stable after a sharp increase. Alkali addition greater than 0.5g NaOH per g TS resulted in significant increase in pH.

• 상하수도학회지
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• 제13권1호
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• pp.61-71
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• 1999

For a high-rate fermentation and recovery of organic acid, we have developed a new organic acid fermentation reactor with membrane filter, which is the most important part in the new advanced wastewater treatment system. The recovered organic acid is to be reused as an organic carbon source at denitrification process. Some experiments were conducted to compare the performance of acid fermentation at different SRTs, such as 5, 10, and 20 days. The total organic acid concentration produced during the runs was in the range of 2,100-2,900 (mgC/L). The conversion efficiency from substrate to organic acid reached to from 43% to 59%. The recovery rate of organic acid from substrate based on TOC was from 26% to 53%. Regardless of operational conditions, it has been able to maintain the membrane flux constantly, in the range of 0.4-0.46 ($m^3/m^2/day$). The transmembrane pressure drop was 0.2-0.3 (kg/cm) for 100 day's operation. The result of simulation is as follows. Organic removal efficiency of the new advanced treatment system is 95%. 73% of Nitrogen is removed. The removal efficiency of Phosphorus is 93%. By coqulation, soluble phosphorus is able to remove from the water treatment lines, which is impossible at conventional activated sludge system. The unit construction cost is 65000 (yen/m3) and it was 1.4 times than that of the standard activated sludge system. The unit operation cast is 7.7 ($yen/m^3/day$) and it was 1.3 times than that of the standard activated sludge system.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.257-262
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• 2013

부영양화 방지를 위하여 규제되는 총인(Total-phosphorous, T-P) 농도가 0.2~2 mg/L 이하로 변경됨에 따라, 응집 처리 과정에서 인의 제거를 시도하게 되었다. 따라서 본 연구는 실제 하수종말처리장의 생물학적 처리수를 시료로 하여 티탄염 농도, pH 등의 인자가 인 제거에 미치는 특성에 대하여 검토하였다. 또한 실제 현장에서 가장 많이 사용되는 침강식 침전조와 가압부상식 침전조에 티탄염을 적용하여 인 제거 효율 및 슬러지 활용 가능성을 조사하였다. 응집제로 티탄염을 사용하는 경우 인 제거효율이 기존에 사용하는 황산 알루미늄($Al_2(SO_4)_3$, Alum)과 유사하였다. 하향 침강방식의 침전조와 가압부상방식의 침전조 모두 기준치 이하로 모두 현장 적용이 가능하였다. 생성된 산화티탄의 성분은 원수에 포함된 무기물과 투입된 티탄염 성분으로 구성되었다. 티탄염 응집 후 생성된 슬러지를 소성하여 산화티탄을 제조하였다. 시판되고 있는 P-25 제품과 유사한 광촉매 활성을 가지고 있어 슬러지에서 생성된 산화티탄도 기존에 사용하는 제품시장에 대체 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 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%.