• 제목/요약/키워드: aerobic digestion

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무기슬러지 분리와 슬러지 가용화를 적용한 고효율 호기성 소화기술(CaviTec II)에 의한 슬러지 감량 및 반수류 부하 저감 (Reduction of sludge production and recycled nutrients loading by high-rate aerobic digestion(CaviTec II) with inorganic sludge separation and sludge solubilization)

  • 이동우;배강형;조건상;김성홍
    • 상하수도학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.411-417
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    • 2014
  • The performance of the new aerobic digestion system combined with inorganic sludge separation unit and sludge solubilization unit, CaviTec II, is evaluated. Anaerobic digester effluent sludge is used for feed sludge of CaviTec II system. By addition of CaviTec II, the amount of cake generated is reduced by 27%, and the soluble nitrogen is reduced by 92%.

Microbiological Evaluation of Antibiotic Resistance and Pathgoenicity in Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion Treated Swine Manure

  • 한일;;기동원;박준홍
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.119-122
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    • 2006
  • In both untreated and conventionally stabilized swine manures antibiotic resistant (AR) microorganisms, Staphylococcus-like and Salmonella-like microorganisms were detected. Also pathogens with MAR phynotype were detected. Presence of such microorganisms suggest high level of pathogen-related health risk to farmers who may be in direct contact with the manure and its conventionally stabilized product In contrast the autothermal thermophilic aerobic digestion (ATAD) treatment have efficiently reduced AR and pathogenicity from the swine manure. When soil was fertilized using swine manure and its stabilized products, despite no detection of MAR-exhibiting pathogen-like microorganisms in fertilized soil, potential pathogen-related health risk could not be ruled out from the fertilized soil since the organic fertilization led to increase in AR and pathogenicity in the soil microbial communities. As conclusion, this microbiological study demonstrated that an ATAD process is applicable in control of pathogen-related health risk in livestock manure.

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Optimum Operation of Thermophilic Aerobic Digestion Process for Waste Activated Sludge Minimization

  • Kim, Young-Kee;Choi, Jeong-Woo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권4호
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    • pp.683-686
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    • 2002
  • To achieve optimum operation of a thermophilic aerobic digestion (TAD) process for waste activated sludge (WAS), TAD experiments using Bacillus stearothermophilus (ATCC 31197) were carried out to investigate the optimum concentration of dissolved oxygen (DO). TAD reactors were operated at DO concentrations of 0, 1, 2, 3, 4, and 5 ppm, and the results showed that the WAS could be successfully degraded by a TAD system operated with a DO concentration of 1 ppm and above. When the TAD system with an optimum additive (2 mM Ca ion), selected from a previous study, and 1 ppm DO concentration were combined with a thermal pretreatment ($121^{\circ}C$, 10 min), the results exhibited upgraded total suspended solids and an enhanced protein degradation.

축산폐수의 고온호기성 소화공정에서의 반응동력학 연구 (The syudy of reaction kinetics in the thermophilic aerobic digestion process of piggery wastewater)

  • 김용관;김석원;김백제
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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    • pp.97-102
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    • 2007
  • 축산폐수는 유기물 및 질소분의 농도가 높아 발생량에 비해 오염 부하량이 큰 폐수이다. 따라서 본 실험에서는 축산폐수에 고온호기성소화공정을 적용하여 고농도의 질소분의 제거효율을 조사해 보았다. 실험은 체류시간과 공기주입량을 변화시켜가며 수행하였다. 반연속식으로 운전된 본 실험 결과 높은 SCOD 제거효율을 얻을 수 있었다. 반면 TCOD의 경우 SCOD보다는 적은 제거율을 나타내었다. 질소분의 제거의 경우 HRT 3 days일 때 79%의 NH4-N이 제거되었으며, 체류시간이 감소하면서 그 제거량도 줄어드는 것으로 나타났다. 실험기간 중 수행된 가스분석에 있어서 유입된 질소분 중 일부가 N2O gas로 전환됨을 발견하였으며, 따라서 생물학적 탈암모니아가 일어남을 알 수 있었다. 실험기간 중 반응조 내에 NO2 및 NO3는 존재하지 않는 것으로 나타났다. HRT 3 days의 경우 유입된 질소 중 213.4%가 N20 gas로 전환되었으며, HRT 0.5 day 의 경우 4.5% 가 N2O gas로 변환되어 체류시간이 감소할수록 생물학적인 N2O gas 전환량이 줄어드는 것으로 나타났다.

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호기성 소화과정 중 질소 및 인의 거동에 대한 수학적 모형 (A Mathematical Model for the Behavior of Nitrogen and Phosphorus During the Aerobic Digestion)

  • 정연규;고광백;박준홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.635-644
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    • 1994
  • 혐기성 소화에 비해 낮은 시설비 및 공정의 안정성 등의 장점으로 중소규모 하수처리장의 슬리지 처리에 적합한 호기성 소화의 상징액내 영양염류 농도를 예측하기 위하여, 본 연구에서는 질소 및 인의 거동 관찰로 주요반응을 규정하고 물질수지를 고려해서 연립미분방정식 형태로 수학적 모형을 수립하였다. 하수처리장의 폐활성슬러지를 시료로 하여 초기 고형물 농도 수준을 다르게 한 회분식 호기성 소화조를 온도 $20^{\circ}C$, pH $7{\pm}0.5$의 조건에서 운영하였고, 반응계수 추정을 위하여 비선형 회귀분석을 실시하였다. 수립된 모형은, Biomass-N, 용존 유기질소, $NH_4{^-}$-N, $NO_x{^-}$-N과 Biomass-N, 용존 유기인, $PO_4{^-}$-P와 같은 영양염류의 거동 예측이 가능하였다. 모의실험으로 고형상의 영양염류보다 용존상 영양염류가, 질소보다는 인이 상징액에 미치는 영향이 크다는 것을 보였다.

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슬러지 호기성 소화공정에서의 유기물 분해 및 질산화 특성 (Organic Matter Degradation and Nitrification Characteristics in Aerobic Digestion of Sewage Sludge)

  • 황응주
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.865-872
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    • 2009
  • 슬러지의 감량과 최종처분 기술 개발을 위해 실험실 규모 호기성 소화공정을 279일간 운전하였다. 혐기성 소화 슬러지를 원료로 $40^{\circ}C$에서 120분간 알칼리 전처리하여 호기성 소화조에 유입시켰다. 유입 슬러지 성상과 HRT의 변화에 따라 소화효율의 변화가 있었으며 적정 HRT는 6일인 것으로 나타났다. 이때 $NH_3$-N, SCOD, TKN, TCOD, SS, VSS의 평균 제거율(소화조 유입 슬러지 기준)은 각각 97.4%, 81.7%, 68.7%, 61.4%, 50.6%, 47.0% 이었다. SS는 전처리와 호기성 소화를 통해 원료 슬러지(23,920 mg/L)의 73.9% 감량화가 가능하였다. 처리 슬러지는 약 350 mg/L의 SCOD를 포함하고 있어 액비로 활용하기에 무리가 없을 것으로 판단되었다. HRT를 5일 이상으로 유지할 경우 질산화 반응이 활성화되었으며 최대 658 mg/L의 유출 슬러지 질산성 질소 농도를 얻을 수 있었다. 암모니아성 질소 농도는 20 mg/L 내외로 크게 감소하였다.

고온호기성 소화공정 배가스 처리를 위한 바이오필터 성능평가 (Performance Evaluation of Biofilter Treating Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion Offgas)

  • 배병욱;최기승
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.732-739
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    • 2010
  • Two combined autothermal thermophilic aerobic digestion (ATAD) and biofilter (BF) systems were operated to treat the piggery wastewater and the ammonia offgas. Experimental results indicated that the organic removal efficiency of ATAD-2, operated with oxygen, was higher than that of ATAD-1, operated with air. The concentration of ammonia in ATAD-2 offgas was higher compared to ATAD-1 offgas, but the total amount of ammonia produced from ATAD-2 was less than that from ATAD-1 due to the lower oxygen flowrate. The ammonia gas produced from both ATAD reactors was successfully removed by the BF. The BF-1, connected with ATAD-1, removed 93% of ammonia at the loading rate of $9.4g\;NH_3-N/m^3/hr$. The BF-2, connected with ATAD-2, removed 95% of ammonia gas at the loading rate of $8.1g\;NH_3-N/m^3/hr$. As the nitrification process continued, pH value of recirculating solution continuously decreased due to the accumulation of nitrate. When the ammonia loading rate was less than $22.7g\;NH_3-N/m^3/h$, the proper replacing cycle of recirculating solution was in the range of 10 to 11 days. Almost 90% of total mass of nitrogen fed into the each BF was confirmed from the mass balance on nitrogen.

액상가축분뇨처리에서 혐기성 및 호기성 연속 회분식 반응조 시스템의 비교 연구 (Comparison of Anaerobic and Aerobic Sequencing Batch Reactor System for Liquid Manure Treatment)

  • 홍지형
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.113-118
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    • 2008
  • Sequencing batch operation consists of fill, react, settle and decant phases in the same reactor. Operation consists of anaerobic, anoxic and oxic (aerobic) phases when nutrient removal from the wastewater is desired. Since the same reactor is used for biological oxidation (or mixing) and sedimentation in aerobic and anaerobic SBR operations, capital and operating costs are lower than conventional activated sludge process and conventional anaerobic digestion process, respectively. Therefore, Aerobic SBR and Anaerobic SBR operations may be more advantageous far treatment of small volume animal wastewater in rural areas.

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효소처리 분뇨액비를 이용한 작물재배의 실험적 연구 (A Study of Greenstuff Cultivation Using Enzyme Treated Nightsoil Liquid Manure)

  • 이수환;김종현;김복현
    • 한국환경보건학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.57-65
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    • 1993
  • The cultivtion efficiencies of enzyme treated nightsoil liquid manure were investigated. As a result of applying the liquid manure prepared by the nightsoil digestion due to aerobic or anoxic conditions with enzyme treatement to cultivate greenstuffs as compared with the controls (conventional cultivation) due to application of none enzyme treated fertilizer, the yield was markedly increased. In the cases of kidney bean, seedleaves were increased over 2~4 times and stem growth and diameter was increased 40% as compared the controls. Finally, cultivation yield of liquid manure prepared by the nightsoil aerobic or anoxic digestion with enzyme treatment were more increased as compared with the controls.

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가축분뇨 처리 시스템에 대한 전과정평가 방법을 적용한 환경영향 평가 (Evaluation of Environmental Impact with Application of the Life Cycle Assessment Method to Swine Waste Treatment Systems)

  • 신중두;이선일;박우균;홍승길;최용수
    • 유기물자원화
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    • 제21권3호
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    • pp.64-73
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    • 2013
  • 가축분뇨 처리시스템에 대한 환경영향을 분석하기 위하여 전과정 평가방법을 적용하였다. 전과정평가의 첫 번째 부분은 사용될 분석 항목을 구성하는 것으로, 가축분뇨 처리시스템에 대한 유입 및 배출에 대한 항목이다. 전과정 영향평가를 위한 다음 단계로서 전체 환경부하를 최종적으로 하나의 지수로 통합하기 위하여, 특정 항목에 대한 자료를 취합하고 분석하는 것이다. 전과정 영향평가를 위해, Eco-indicator 95 방법은 체계화 되었으며, 규칙적으로 적용된 영향평가 방법이기 때문에 선택하였다. 전과정 영향 분석을 위한 실례로서 호기 및 혐기소화 시스템과 같은 두 종류의 돈분 처리시스템을 선정하였다. 돈 분뇨 처리시스템에 대한 농업환경영향을 평가한 항목을 확립하였고, 혐기소화시스템에서는 전 인산 배출이 높았으며, 호기소화시스템에서는 이산화탄소 배출이 높은 것으로 관측되었다. 돈분 1ton을 처리하는데 관련된 돈분처리시스템에 대한 환경영향 평가에서 Eco-indicator 수치에 따르면, 호기소화 시스템에 있어 지구온난화 및 토양산성화에서 음의 지수를 보인 반면 혐기소화시스템은 수계 부영양화 부분에서 비교적 높은 양의 지수를 보였다.