• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.123-128
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• 2005

창원시 북면지역은 낙동강변에 위치하여 강물의 수량은 부족하지 않으나 계절별로 수질과 수량의 변동이 심하고 지역 내의 암반지하수에서도 철, 망간, 구리 등이 검출되어 강변여과수를 개발하기로 하였다. 본 연구는 북면지역에 공급할 지방상수도를 설계하여 설치하는 동안에 강변여과수에서 암모니아성질소가 먹는 물 수질 기준을 초과하고 철과 망간이 검출되어 생물학적처리로 제거되는지를 알아보기 위하여 Pilot-Plant를 설치하여 시험하였고 수돗물을 생산하여 공급하고 있는 전자동침전여과기의 처리 공정을 변경하여 그 성과를 검토하였으며 하루 $10,000m^3$를 생산할 수 있는 북면정수장을 설치하여 운영하면서 생물학적 처리방법의 효과를 분석하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.540-545
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• 2006

The anaerobic digester supernatant (ADS) with high $NH_4-N$ concentration often results in a $NH_4-N$ overloading to the mainstream process of municipal wastewater treatment plant (MWTP). The nitrogen removal from the ADS is therefore important in order to achieve a stable mainstream process performance as well as to prevent $NH_4-N$ overloading due to ADS. Recently because of several advantages compared to the full nitrification, many works have shown interests in controlling the build-up of $NO_2-N$ in nitritation processes. The application of nitritation could save the aeration power compared to the full nitrification processes. In addition, the denitrification of $NO_2-N$ could reduce organic carbon requirements compared to the $NO_3-N$ denitrification. The purpose of this research was to find out the characteristics of the ADS nitritation and $NO_2-N$ accumulating factors from the laboratory reactor study. As a result based on the long-term laboratory experiment, it can be concluded that the degree of nitritation was closely related with the availability of alkalinity, free ammonia (FA), solid retention time (SRT) and solid concentration in the nitritation reactor.

• 한국환경과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1455-1462
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• 2012

The vertical distributions of nitrifying bacteria in aerobic fixed biofilm were investigated to evaluate the relationship between nitrification performance and microbial community at different HRT. Fluorescent in situ hybridization (FISH) and portable ion selective microelectrode system were adopted to analyze microbial communities and ions profiles according to the biofilm depth. Cilia media packed MLE (Modified Ludzack-Ettinger) like reactor composed of anoxic, aerobic I/II was operated with synthetic wastewater having COD 200 mg/L and $NH_4{^+}$-N mg/L at HRT of 6 hrs and 4 hrs. Total biofilm thickness of aerobic I, II reactor at 4 hrs condition was over two times than that of 6 hrs condition due to the sufficient substrate supply at 4 hrs condition (6 hrs; aerobic I 380 ${\mu}m$ and II 400 ${\mu}m$, 4 hrs; aerobic I 830 ${\mu}m$ and II 1040 ${\mu}m$). As deepen the biofilm detection point, the ratio of ammonia oxidizing bacteria (AOB) was decreased while the ratio of nitrite oxidizing bacteria (NOB) was maintained similar distribution at both HRT condition. The ratio of AOB was higher at 4 hrs than 6 hrs condition and $NH_4{^+}$-N removal efficiency was also higher at 4 hrs with 89.2% than 65.4% of 6 hrs. However, the ratio of NOB was decreased when HRT was reduced from 6 hrs to 4 hrs and $NO_2{^-}$-N accumulation was observed at 4 hrs condition. Therefore, it is considered that insufficient HRT condition could supply sufficient substrate and enrichment of AOB in all depth of fixed biofilm but cause decrease of NOB and nitrite accumulation.

• 한국환경과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1261-1274
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• 2020

The characteristics of ammonia-nitrogen (NH4+-N) adsorption by a zeolitic material synthesized from Jeju scoria using the fusion and hydrothermal method was studied. The synthetic zeolitic material (Z-SA) was identified as a Na-A zeolite by X-ray diffraction, X-ray fluorescence analysis and scanning electron microscopy images. The adsorption of NH4+-N using Jeju scoria and different types of zeolite such as the Z-SA, natural zeolite, and commercial pure zeolite (Na-A zeolite, Z-CS) was compared. The equilibrium of NH4+-N adsorption was reached within 30 min for Z-SA and Z-CS, and after 60 min for Jeju scoria and natural zeolite. The adsorption capacity of NH4+-N increased with approaching to neutral when pH was in the range of 3-7, but decreased above 7. The removal efficiency of NH4+-N increased with increasing Z-SA dosage, however, its adsorption capacity decreased. For initial NH4+-N concentrations of 10-200 mg/L at pH 7, the adsorption rate of NH4+-N was well described by the pseudo second-order kinetic model than the pseudo first-order kinetic model. The adsorption isotherm was well fitted by the Langmuir model. The maximum uptake of NH4+-N obtained from the Langmuir model decreased in the order of Z-CS (46.8 mg/g) > Z-SA (31.3 mg/g) > natural zeolite (5.6 mg/g) > Jeju scoria (0.2 mg/g).

• 한국수산과학회지
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• 제57권1호
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• pp.32-40
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• 2024

The aim of this research was to apply a method designed to derive the factors influencing total ammonia removal when operating an additional pretreatment system at Aquaponics. The Box-Behnken method, among response surface analysis methods was used to characterize and determine the optimal nitrification conditions when operating the pretreatment system. Among the mathematically and statistically calculated prediction equations, the total ammonia nitrogen concentration Y1 measured on day 8 was derived as Y₁=-195.8+2.23X₁+42.9X₂+47.5X₃+0.1856X₁²-1.380X₁X₂-1.770X₁X₃, and the time taken to reach the maximum total ammonia nitrogen concentration during the experiment period was derived as Y₂=271-5.04X₁+60.5X₂-64.8X₃+0.1654X₁²+6.54X₃²-0.600X₁X₃-9.00X₂X₃. The coefficients of determination of the regression models of Y₁ and Y₂ were 93.99% and 94.46%, respectively. The modified coefficients of determination were also high, at 89.48% and 88.91%, respectively. The prediction coefficients of determination of Y₁ and Y₂, were 70.68% and 62.11%, respectively, which was relatively lower than that of Y1, but still indicated a reliable prediction performance.

• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.118-123
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• 2006

국내에서 구입이 용이한 단일충전재(부숙수피, 펄라이트)와 혼합충전재(부숙수피와 펄라이트의 부피비 7:3)에 암모니아 산화균 Rhodococcus equi A3와 황 산화균 Alcaligenes sp. S5-5.2를 접종한 후, 양압식 상향류식의 lab-scale 바이오필터에 각각의 충전재를 충전하여 암모니아 및 황화수소에 대한 악취가스 제거 성능을 평가 한 결과, 혼합충전재가 단일 충전재에 비하여 악취제거 성능이 우수한 것으로 분석되었다. 또한 암모니아의 경우 $180.0{\pm}20.0mg\;L^{-1}$ 농도로 유입되는 상황에서 $70.0{\pm}0.8mg\;L^{-1}$로 배출되어 제거율이 96.1%이었으며, 그리고 황화수소의 경우 $11.0{\pm}5.0mg\;L^{-1}$ 농도로 유입되는 상황에서 $1.0{\pm}0.4mg\;L^{-1}$로 배출되어 제거율이 91.1%이었다. 또한 이때의 미생물 생균수는 실험기간 동안 접종 초기 미생물 생균수와 거의 같게 유지되었다. 따라서 부숙수피와 펄라이트를 혼합하여 만든 혼합충전재의 악취제거 성능이 우수하고 가격이 저렴한 것을 고려해 볼 때, 혼합충전재가 기존의 다른 충전재보다 대규모 축산농가에서 현실적으로 이용하는데 유리할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1124-1129
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• 2008

코크스폐수는 페놀, 암모니아, 황화시안, 시안화합물과 같은 오염물질들을 고농도로 함유하고 있는 유독성 산업폐수이다. 국내에서는 이 폐수를 처리하기 위해 생물학적 전탈질공정(biological pre-denitrification process)을 주로 사용하고 있다. 그러나 원인을 알 수 없는 이유로 질소제거효율이 급격히 떨어지는 문제가 발생하고 있으며, 여름철에 더 실공정이 불안정해진다. 따라서 이번 연구에서는 코크스폐수가 가장 먼저 유입되는 탈질조를 대상으로 폐수에 함유된 페놀, 암모니아, 황화시안, 철-시안, 프리시안이 온도변화에($20{\sim}38^{\circ}C$)에 따라 탈질조 슬러지에 어떠한 영향을 미치는지 회분식 탈질실험을 통해 살펴 보았다. 그 결과 탈질반응은 여름철 실 공정의 운전온도($38^{\circ}C$)에서 최적을 보였으며, 오염물질들의 분해속도도 온도가 증가할수록 빨라졌다. 페놀, 암모니아, 황화시안, 철-시안은 200 mg/L 이하의 농도에서는 탈질반응에 거의 영향을 주지 않았으나, 프리시안은 0.5 mg/L의 저농도에서도 탈질반응에 심각한 저해를 주었다. 한편, 오염물질의 독성효과는 온도가 증가할수록 감소하는 현상을 보였다.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.355-359
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• 2017

Si/Al 몰비율이 1.08~1.20를 가진 제올라이트 X를 수열합성반응을 이용하여 제조한 후, $Mg^{2+}$ 또는 $Cu^{2+}$을 지닌 금속질산염용액으로 이온교환을 하여 이온 교환된 제올라이트 X를 준비하였다. 모든 준비된 제올라이트 X 시료들에 대해 XRD, SEM, EDS를 이용하여 제올라이트의 결정 구조 변화를 확인하였으며, 암모니아 승온 탈착법($NH_3$-TPD)을 통해 시료의 암모니아 흡착능력에 대한 분석을 진행하였다. XRD 결과, 준비된 제올라이트 X는 양이온성분에 상관없이 Faujasite (FAU) 결정상을 유지하였지만, $Mg^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$로 이온교환된 제올라이트 X에 대한 결정화도는 감소되었다. EDS분석결과, 이온 교환된 제올라이트 X시료들 안에 각각의 양이온이 분포되어 있는 것을 확인할 수 있었다. $NH_3$-TPD 분석결과 $Mg^{2+}$-와 $Cu^{2+}$-제올라이트 X의 암모니아 흡착능은 각각 1.76 mmol/g과 2.35 mmol/g이었으나, $Na^+$-제올라이트 X의 암모니아 흡착능은 3.52 mmol/g ($NH_3/catalyst$)으로 확인되었다. 향후 암모니아를 제거하기 위한 흡착제로서 $Na^+$-제올라이트 X가 활용될 가능성이 높다고 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.704-711
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• 2010

당질계 및 전분질계 바이오 매스(1세대 바이오 매스)의 단점은 식량고갈의 문제로 인한 원료수급이 불안정하여 원료비 상승과 함께 원료 확보라는 문제에 당면해 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 대책이 모색되었고 그 대책으로 목질계 바이오 매스(2세대 바이오 매스)에 대한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 목질계 바이오 매스는 매우 복잡하고 어려운 Lignin 제거 문제에 직면하게 되었다. 그리하여 현재는 기존의 바이오 매스의 단점을 극복할 새로운 바이오 매스인 비 식용작물의 관심이 증가하고 있다. 비 식용작물 바이오 매스는 당질계 및 전분질계 바이오 매스와 달리 식량문제로 인한 원료비의 상승이나 원료 확보 면에서 안전하며 또한 기존 목질계 바이오 매스에 비해 보다 쉽게 Lignin을 제거할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 이러한 비 식용작물 중 Cellulose 함량이 높고 Lignin 함량이 상대적으로 낮은 억새를 이용하여 암모니아 공정 전처리의 최적화 조건을 연구하였다. 공정변수로는 암모니아 농도, 반응시간, 반응온도를 선정하였으며 전처리 후 각 반응물의 Cellulose 함유율, Lignin 함유율, 잔류 고체량 및 가수분해도를 반응표면 분석법을 이용하여 최적 전처리 조건을 확립하였다. 최적조건 탐색 결과는 암모니아 반응농도; 11.27%, 반응온도; $157.75^{\circ}C$, 반응시간; 10.01 min으로 최적 반응조건을 결정할 수 있었으며 최적조건으로 전처리 후 억새의 상대적인 Cellulose 함유율; 39.98%, Lignin 함유율; 8.01%, 가수분해도; 85.89%의 결과를 얻어, 억새가 기존 목질계 바이오 매스들보다 전처리 및 당화 발효에 있어 유리한 기질이라고 결론지을 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권1호
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• pp.69-73
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• 2004

새우양식장의 저질에서 암모니아, 황화수소가스와 같은 독성물질의 용출은 수질관리에서 매우 중요하다. 그러므로 이 연구에서는 칼럼에 저질을 주입하고 저질 개선제로 활성탄, 제올라이트, 패각 그리고 철 등을 주입하여 저질로부터 용출되는 독성물질을 중심으로 수질에 미치는 영행을 평가하였다. 암모니아 질소($NO_3$)는 제올라이트와 패각을 주입한 곳에서 효과적으로 제거되었다. 제올라이트는 암모늄이온($NH_4^+$)을 이온교환으로 제거된 것으로 판단되며, 패각은 pH의 상승을 방지하여 안정하게 pH를 유지시켜 암모니아가스($NO_3$)의 농도를 낮게 유지하는 것으로 나타났다. 황화수소와 COD는 활성탄을 주입한 곳에서 효과적으로 제거되었으며 황화수소는 패각에서도 부분적으로 제거가 일어난 것으로 나타났다. 인은 활성탄, 패각, 철에서 잘 제거되었다. 새우 양식장에서는 특히, 주간에 플랑크톤의 광합성에서 의해서 pH가 상승하게 되며 이것은 암모니아가스의 농도가 높게 된다. 그러나 패각의 주입은 pH의 상승을 방지하여 암모니아가스의 농도가 높게 된다. 그러나 패각의 주입은 pH의 상승을 방지하여 암모니아가스의 농도를 낮게 유지할 수 있다는 것을 나타내고 있다.