• 상하수도학회지
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• 제13권1호
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• pp.43-50
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• 1999

In spite of low energy requirement, and operation and construction cost, biofilters with soil beds have not been operated efficiently. Because of excess moisture in winter and rainy periods, saturated pores in the bed prevent passage and sorption of odorous compounds. Sometimes this results in septic conditions that release previously sorbed and oxidized sulfur. Therefore, an economical and effective alternative needs to be developed. The objectives of this study were to confirm applicability of the granular scrap tires with compost for treating odorous gas as well as to obtain optimum design parameters for proposed system. In lab-scaled test, multiple stage reactors had lower headloss than a single stage reactor and less headloss was occurred for the gas with higher moisture content. For practical purpose, pilot-scaled reactor was operated to remove odor from septic tank, manure and animal wastewater treatment plant and composting machine. According to the results of pilot scaled test, $H_2S$ can be always removed completely and ammonia/amine can be removed excellently when proper moisture content is provided. The results from lab and pilot test showed that granular scrap tire could be replaced with soil as supporting material for biofilter showed excellent drainage because of its ability to reject moisture.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권4호
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• pp.449-455
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• 2018

In this study, the contribution of hot biomass ash to enrichment of the mineral content and to reducing the moisture content of broiler poultry manure was investigated. For this purpose, the mixtures have been prepared by adding biomass ash at varying rates (10%, 20%, 30%, 40% and 50%) and at different temperatures ($100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$ and $250^{\circ}C$) according to the dry matter content (74.77%) of the poultry manure. The results showed that incorporation of biomass ash into poultry manure at 50% at $250^{\circ}C$ reduced the moisture content from 25.23% to 9.82%. Regarding the maximum N in the final product, the ideal temperature of biomass ash has been obtained at $150^{\circ}C$. The highest nutrient contents were obtained at 50% biomass ash incorporation. The highest dose of biomass ash application had significantly increased nutrients, such as Ca (19.34%), K (4.03%), Fe (1,545 mg/kg), Mn (812 mg/kg) and Zn (479 mg/kg) in the final organomineral fertiliser formulation. Overall, it was concluded that the addition of hot biomass ash can dramatically decrease the moisture content of poultry manure and therefore provide odour and pathogen removal and increase its plant nutrient content.

• 한국재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.143-149
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• 2019

To develop flexible adsorbents for compact volatile organic compound (VOC) air purifiers, flexible as-spun zeolite fibers are prepared by an electrospinning method, and then zeolite particles are exposed as active sites for VOC (toluene) adsorption on the surface of the fibers by a thermal surface partial etching process. The breakthrough curves for the adsorption and temperature programmed desorption (TPD) curves of toluene over the flexible zeolite fibers is investigated as a function of the thermal etching temperature by gas chromatography (GC), and the adsorption/desorption characteristics improves with an increase in the thermal surface etching temperature. The effect of acidity on the flexible zeolite fibers for the removal of toluene is investigated as a function of the $SiO_2/Al_2O_3$ ratios of zeolites. The acidity of the flexible zeolite fibers with different $SiO_2/Al_2O_3$ ratios is measured by ammonia-temperature-programmed desorption ($NH_3-TPD$), and the adsorption/desorption characteristics are investigated by GC. The results of the toluene adsorption/desorption experiments confirm that a higher $SiO_2/Al_2O_3$ ratio of the flexible zeolite fibers creates a better toluene adsorption/desorption performance.

• 한국환경과학회지
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• 제30권6호
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• pp.501-505
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• 2021

V₂O₅-TiO₂ catalysts were prepared by various methods. V₂O₅-TiO₂ were prepared by sol-gel method with different drying conditions (aerogel and xerogel), and V₂O₅ supported on TiO₂ obtained by sol-gel method with precipitation-deposition method and impregnation method. The performance of the V₂O₅-TiO₂ catalysts was investigated for the selective oxidation of hydrogen sulfide in the stream containing both ammonia and excess water. All the catalysts showed good dispersion of vanadium and they had high H₂S conversion with no or little production of sulfur dioxide. The V₂O₅-TiO₂ aerogel catalyst prepared by sol-gel method with drying under super critical condition had the highest surface area which led to better catalytic activity compared to those by other synthesis methods.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.265-277
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• 2000

전기분해에 의한 암모니아의 제거 특성을 조사하기 위한 실험을 수행하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 $IrO_2/Ti$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전류밀도, 체류시간, 전극간격 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비 등의 운전조건에 대한 암모니아 제거 특성을 조사하여 전기분해의 최적 운전조건을 결정하였다. 판형태의 양극판과 망형태의 양극판을 사용하여 동일 전류밀도에서 암모니아의 처리효과는 비슷한 것으로 나타났으나, 유효 극판면적이 적은 망형태의 극판을 사용함으로써 전력비를 감소할 수 있었다. 암모니아성 질소에 대한 염소첨가비 $20.0kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$에서 약 73 %의 제거율을 보였으며, 암모니아를 완전히 제거하는데 $27.6kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$이 필요하였다. 암모니아의 제거는 전류밀도, 체류시간 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비에 따라 높았으며, 전극간격은 좁을수록 효과적인 것으로 나타났다. 운전인자와 암모니아 제거율과의 관계는 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=14.5364(Current\;density)^{0.7093}{\times}(HRT)^{1.0060}{\times}(Gap)^{-0.9926}{\times}(Cl^-/NH_4{^+}-N)^{1.0024}$$ COD와 알칼리도를 첨가한 경우 암모니아 제거는 더 높게 나타났으며, 운전인자와의 관계식은 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=9.8408(Current\;density)^{0.6232}{\times}(HRT)^{1.0534}$$ 유기물질과 질소를 동시에 전기분해할 경우 두 물질간은 경쟁관계에 있으며, 암모니아 제거가 지배적인 것으로 나타났다. 암모니아 제거는 유기물질 및 알칼리도를 주입함으로써 높게 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제10권3호
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• pp.117-125
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• 2002

본 연구에서는 일반적인 생물학적 질소제거공정을 거치지 않고, 수중의 $NH_3-N$을 유기질소형태로 합성시키는 특수미생물을 분리, 이용하여 암모니아성질소로 오염된 폐수의 고도처리 가능성에 대해서 검토해 보았다. $NH_3-N$을 기질로 다량 이용할 수 있는 3종류의 특수미생물을 순수 분리한 후 무(無)염분조건과 염분조건(3%NaCl)에서 배양해 본 결과 M11은 염분조건에서, M12는 무(無)염분조건에서, M71의 경우는 양쪽 조건에서 높은 성장률을 보였다. 탄소원(glucose)의 영향을 검토한 실험에서는 Glucose농도가 $5g/{\ell}$ 일 때, 미생물의 증식과 $NH_3-N$의 제거율이 가장 높았으나, 고농도(약 1000mg/L as $NH_3-N$) 조건하에서 $NH_3-N$의 제거율은 높지 않은 결과를 보였다. $NH_3-N$의 농도는 100mg/L 일 때 제거효율이 가장 우수했고, 이 때 $NO_2-N$과 $NO_3-N$의 증가는 일어나지 않는 것으로 보아 제거된 $NH_3-N$은 유기질소로 변환되었음을 추측할 수 있었다. pH완충과 인의 공급을 위한 $K_2HPO_4$ 농도는 미생물마다 최적 성장 농도는 조금씩 달랐으나, $5g/{\ell}$에서 적절한 성장조건을 보였다. 또한 질소원으로 특수미생물은 $NH_3-N$뿐만 아니라 $NO_2-N$과 $NO_3-N$도 질소원으로 이용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 실험 결과 미생물의 증식이 활발할수록 $NH_3-N$의 제거율이 증가하는 뚜렷한 양상을 나타내어 추후 $NH_3-N$으로 오염된 폐수처리에의 높은 적용가능성을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권3호
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• pp.206-213
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• 2014

영양염류인 질소와 인은 부영양화된 호소에 조류 발생의 주요원인 물질로 알려져 있다. 호소의 부영양화를 억제하기 위해서는 호소에 존재하는 영양염류 뿐 아니라 저니층에서 용출되는 것을 동시에 제거에 해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 3가의 란탄이온에 암모니아성질소($NH_4{^+}-N$)에 대한 흡착능이 있는 제올라이트를 지지체로 이를 결합하여 호소수내에 용존되어 있는 영양염류 제거뿐만 아니라 퇴적층에서 용출되는 인을 지속적으로 흡착하는 복합체를 개발하여 조류의 성장을 억제하고자 하였다. 실험결과 란탄복합체의 흡착 특성을 평가하였을 때 $PO_4{^{3-}}-P$과 $NH_4{^+}-N$의 제거능력이 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 이를 호소수에 적용시켰을때 Chl-a와 탁도가 시간에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에서 제작된 란탄복합체가 호소수에서 조류 억제 효과가 뛰어나다고 판단된다. 또한, 호소수에 란탄 복합체를 적용한 경우를 표준 48시간 급성 독성법으로 독성을 측정한 결과, 독성에 대한 영향이 관찰되지 않았다.

• 상하수도학회지
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• 제31권1호
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• pp.103-114
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• 2017

A membrane bioreactor by sequentially alternating the inflow and by applying a two-stage coagulation control based on pre-coagulation was evaluated in terms of phosphorus removal efficiency and cost-savings. The MBR consisted of two identical alternative reaction tanks, followed by aerobic, anoxic and membrane tanks, where the wastewater and the internal return sludge alternatively flowed into each alternative reaction tank at every 2 hours. In the batch-operated alternative reaction tank, the initial concentration of nitrate rapidly decreased from 2.3 to 0.4 mg/L for only 20 minutes after stopping the inflow, followed by substantial release of phosphorus up to 4 mg/L under anaerobic condition. Jar test showed that the minimum alum doses to reduce the initial $PO_4$-P below 0.2 mg/L were 2 and 9 mol-Al/mol-P in the wastewater and the activated sludge from the membrane tank, respectively. It implies that a pre-coagulation in influent is more cost-efficient for phosphorus removal than the coagulation in the bioreactor. On the result of NUR test, there were little difference in terms of denitrification rate and contents of readily biodegradable COD between raw wastewater and pre-coagulated wastewater. When adding alum into the aerobic tank, alum doses above 26 mg/L as $Al_2O_3$ caused inhibitory effects on ammonia oxidation. Using the two-stage coagulation control based on pre-coagulation, the P concentration in the MBR effluent was kept below 0.2 mg/L with the alum of 2.7 mg/L as $Al_2O_3$, which was much lower than 5.1~7.4 mg/L as $Al_2O_3$ required for typical wastewater treatment plants. During the long-term operation of MBR, there was no change of the TMP increase rate before and after alum addition.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.257-264
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• 2017

혼합유박은 황화물, 암모니아 그리고 아민이 발생하는 것으로 알려져 있다. 악취 저감 미생물을 선별하기 위해 물과 혼합유박이 포함된 바이얼을 농화 배양하였다. 황화물 저감 미생물의 분리를 위해 황화수소 및 메틸메르캅탄 저감 활성실험을 수행하였다. 대조군에는 100 ml 바이알에 혼합유박(0.25 g)과 증류수(10 ml)를 넣어 악취를 발생시켰으며 실험군에는 대조군 바이알과 같은 상태에서 분리균주를 접종하였다. 분리균주 중에서 황화합물의 저감효율이 가장 높은 균주를 일반적인 동정 방법인 16S rRNA sequence 분석으로 동정 결과 Brevundimonas diminuta로 동정되었으며 KCTC에 기탁하여 기탁번호 KCTC11724BP를 부여받았다. B. diminuta는 황화수소 표준가스를 200 ppmv까지 24시간내에 모두 제거하였다. 또한, 황화수소와 메틸머캅탄의 최대 제거 효율은 바이알 실험에서 453 ppmv과 98 ppmv에서 각각 100% 효율을 나타냈다. 또한 돈분을 이용한 악취발생반응기에서는 접종량 20% (v/weight of swine manure)일 때 황화물 95% 이상 제거 효율을 나타냈다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.277-285
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• 2014

본 연구에서는 구제역으로 인해 발생된 가축사체 매몰지의 조기 안정화를 위하여 유용 미생물 KEM을 사용하였고, 토질에 따른 효과를 알아보기 위하여 매몰지 모형의 반응기를 통해 연구하였다. 반응기는 랩 스케일로 제작하였고, 토질 특성에 다양성을 주기 위하여 일반 토양, 20%의 사토와 섞은 일반 토양, 20%의 점토와 섞은 일반 토양을 각각 준비하였다. 각각의 토양과 유용 미생물 KEM과 섞은 후 사체를 매몰하였다. 분석 대상 악취 성분은 총 8가지로 이산화탄소, 메탄, 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메칠메르캅탄, 황화메틸과 이황화메틸이었다. 악취 분석 결과 황화수소와 메틸메르캅탄은 사토를 적용한 반응기에서 저감 효과를 보였고(각각 배출 잔량 0.09, 0.35 mg), 암모니아와 트리메틸아민은 점토를 적용한 경우 저감 효율이 높았다(각각 배출잔량 0.31, 2.06 mg). 이에 근거하여 사토는 황 화합물 악취 저감에, 점토는 질소 화합물 악취 저감에 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 토질의 특성에 따라 우점화된 미생물의 군집과 분포도가 변화되는 것을 확인하였다.