• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.16-21
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• 2007

본 실험은 질화세균을 고정화한 충전층 생물반응기에서 저농도 암모니아성 질소(total ammonia nitrogen, TAN)의 제거 시 수력학적 체류시간(hydraulic residence time, HRT), 유입수 암모니아성 질소농도 및 온도에 의한 영향을 평가하였다. 수력학적 체류시간이 감소함에 따라 암모니아성 질소의 제거속도는 증가하였고, 암모니아성 질소의 제거 시 최적 수력학적 체류시간은 0.2시간이었다. 수력학적 체류시간이 0.2시간에서 암모니아성 질소의 제거속도는 $226.1\;g/m^3{\cdot}day$, 제거효율은 88.8%을 나타내었다. 유입수 암모니아성 질소 농도가 증가함에 따라 암모니아성 질소의 제거속도는 증가하였다. 온도 $20{\sim}35^{\circ}C$에서 암모니아성 질소의 제거속도와 제거효율은 일정하게 유지했다.

• 웰빙융합연구
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• 제6권3호
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• pp.33-36
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• 2023

Purpose: Since the food wastewater contains a high concentration of nitrogen, it is very important to find a way to efficiently remove it. Research design, data and methodology: A total of four experiments were conducted under different conditions to remove ammonia nitrogen present in the food wastewater. The experiment was designed by adding sodium hypochlorite to the raw food wastewater and varying conditions such as pH control, aeration/precipitation, and stirring. Results: The ammonia nitrogen removal rate in Experiment 1 was about 12% (sodium hypochlorite added), ammonia nitrogen increased about 4.7% in Experiment 2 (sodium hypochlorite added after aeration/precipitation in a bioreaction tank, stirring), and decreased about 52.5% (sodium hypochlorite added after controlling and stirring). Conclusions: When the concentration of sodium hypochlorite was high, ammonia nitrogen was best removed, and the pH was adjusted to 12, and sodium hypochlorite was added after stirring, and the removal was the second best. If the method of this study is further studied and developed, it can be basic data for ammonia nitrogen removal in the future.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8665-8672
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• 2015

본 연구에서는 하수처리장의 소화슬러지(digest sludge)를 대상으로 악취제거 및 유기물제거에 대한 타당성을 검토하고자 BIO-CLOD를 넣은 반응조와 넣지 않은 반응조에 대하여 24시간, 48시간, 72시간 후 ammonia, methyl mercaptan(MMC) 및 $H_2S$에 대해서 측정하였다. BIO-CLOD를 침적시킨 반응조(BIO-CLOD)에서 24시간 내에 ammonia는 48%인 것에 비해 $H_2S$와 MMC는 98%이상의 높은 제거율을 보인 반면에 BIO-CLOD를 침적시키지 않은 반응조(Non BIO-CLOD)에서는 24시간 내에 ammonia가 45%, $H_2S$는 71%, MMC는 84%로서 악취제거 가능성을 보였다. 암모니아 농도는 시간이 지남에 따라 감소하면서 질산성질소농도는 증가하는 질산화 현상을 보였으며, 소화슬러지내의 유황계 악취성분들이 호기성 미생물들에 의해 산화 분해되어 용액 중의 황산염농도를 증가시키는 데는 BIO-CLOD효과가 있었음을 알 수 있었으며, 황산염농도증가와 대기중의 $H_2S$ 제거율간에는 상관관계가 있음을 알수 있었다. 반응조 유출수에서 유기물의 감소는 짧은 시간 내에서는 BIO-CLOD가 영향을 주지 않았으며, HRT 12시간과 HRT 24시간으로 운전하였을 때 경제적인 면에서 HRT 12시간을 고려해야 할 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.240-246
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• 2014

황화수소와 암모니아를 포함한 악취폐가스를 처리하기 위하여 여러 semi-pilot 바이오필터 운전 조건 하에서 Bacillus cereus DAH-1056과 Arthrobacter sp. KDE-0311를 고정한 semi-pilot 바이오필터 시스템을 운전하였다. Semi-pilot 바이오필터 운전조건에서 Thiobacillus sp. IW와 반송슬러지를 고정한 바이오필터의 황화수소 removal efficiency는 약 80%이었고 암모니아의 removal efficiency는 약 50% 정도이었던 반면에 Bacillus cereus DAH-1056과 Arthrobacter sp. KDE-0311를 고정한 본 연구에서 황화수소의 removal efficiency는 약 90%이었고 암모니아의 removal efficiency는 약 60% 정도이었다. 따라서 본 연구에서 Thiobacillus sp. IW와 반송슬러지를 고정한 semi-pilot 바이오필터의 경우를 기준으로 황화수소 및 암모니아의 removal efficiency가 각각 약 13% 및 20% 정도 제고되었다. 또한 본 연구에서는 암모니아의 최대 elimination capacity가 약 $35g/m^3/h$로서 Thiobacillus sp. IW와 반송슬러지를 고정한 semi-pilot 바이오필터의 경우보다 $3{\sim}5g/m^3/h$ 정도 제고되어 10~17% 더욱 높았다. 한편 본 연구의 황화수소의 최대 elimination capacity는 약 $63g/m^3/h$ 정도로 약 15% 증가하였다. 본 연구에서는 같은 inlet load의 황화수소라 할지라도 높은 농도의 황화수소가 낮은 농도의 황화수소보다 바이오필터의 암모니아 처리를 더 어렵게 하거나, 같은 inlet load의 암모니아라 할지라도 낮은 농도의 암모니아의 경우가 높은 농도의 암모니아보다 더 큰 removal efficiency와 elimination capacity를 갖는 것이 관찰되었다. 본 연구에서의 황화수소 최대처리용량은 황화수소와 암모니아를 동시처리 하였음에도 불구하고 황화수소만을 바이오필터로 처리한 선행연구에서의 황화수소 최대처리용량을 초과하거나 비슷하였다. 또한 본 연구에서는 바이오필터로 황화수소와 암모니아를 동시처리한 선행연구보다 더 높은 암모니아 제거용량을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.460-465
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• 2007

본 연구에서는 고농도 암모니아성질소로 오염된 고체배지로부터 분리해 낸 Leclercia adecarboxylata를 이용하여 암모니아성질소의 제거특성 및 기작을 파악하여 폐수처리의 적용가능성에 대해 살펴보았다. 질소제거에 있어서 가장 널리 알려진 생물학적 질산화와 후탈질에 의한 질소의 대기로의 방출이 아닌 질소합성균주를 이용한 질소의 체내합성을 이용한 영양물질의 제거 가능성에 대해 접근해 보았다. L. adecarboxylata는 무염분조건에서 암모니아성질소의 제거와 균체중식이 가장 왕성했으나, 염분이 4%를 넘어서게 되면 그 효율은 급격히 저하되었다. 약 80 mg/L의 암모니아성질소는 20시간 이내에 거의 대부분 제거되었으나, 500 mg/L인 시료는 탄소원의 부족으로 인해 50시간 이상 처리후에도 50%의 제거율에도 미치지 못해 탄소원이 많을수록 질소제거율은 높음을 알 수 있었다. 탄소원이 모두 소모되고 난 이후에는 더 이상 질소제거는 이루어지지 않았으나, 탄소원을 추가로 공급했을 때 제거효율은 다시 증가했다. 시료의 pH는 미생물의 증식에 의해 8에서 6.36까지 감소했다. 암모니아성질소가 제거되는 동안 아질산성질소와 질산성질소의 축적은 일어나지 않았고, TKN값은 큰 차이를 보이지 않은 것으로 미루어 볼 때 유기질소로의 합성을 추측할 수 있었다. 유기질소 중 단백질의 농도를 측정해 본 결과 초기시료에서는 불검출 되었으나, 48시간 경과후의 시료에는 193.1 mg/L의 단백질이 검출 되었다. 따라서 L. adecarboxylata는 암모니아성질소를 유기질소로 합성하는 능력이 탁월하여 폐수중의 암모니아성질소의 제거에 이용가치가 클 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권3호
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• pp.281-286
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• 2003

This study was conducted to evaluate the feasibility of ammonia removal by zeolite adsorption in drinking water treatment. In generally, drinking water treatment process is conducted coagulation/flocculation, sedimentation, sand filtration and disinfection. We tested feasibility with two method, one is powdered zeolite dosing to coagulation tank and the other is to substitute granular zeolite for sand of sand filter. In powdered zeolite test, raw water is used tap water with putting of 2 mg/l of NH$_4$$\^$+/-N. Filtration of granular zeolite was conducted with 80 cm of effective column high and 120 m/d of flow rate. At above 100 mg/1 of zeolite dosage, ammonia concentration was decreased below 0.5 mg/l of NH$_4$$\^$+/-N in powdered zeolite test. But, turbidity was increased to 30 NTU by powdered zeolite dosage. That turbidity was scarcely decreased in generally coagulant using condition in drinking water treatment. In granular zeolite test, ammonia was not detected in treated water until 8 days. This result suggest that using of granular zeolite in sand filter could be removal ammonia in winter. But we need regeneration at zeolite filtration for ammonia removal. So, it is to make clear that zeolite regeneration ability was compared KCl with NaCl. The result reveal that KCl was more excellent than NaCl. Optimum regeneration concentration of KCl was revealed 100 mM. Regeneration efficient was not increased at pH range 10∼12.5.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권4호
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• pp.363-369
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• 2011

Total ammonia nitrogen (TAN) removal efficiencies of a sand filter (SF), polystyrene microbead filter (PF), and Kaldnes bead filter (KF) media were evaluated under ammonia loading rates of 5, 25, and 50 g $m^{-3}day^{-1}$. The volume of each filter media tested was 7 L, and the water flow rate for all filter media was 24 L/min. The specific surface areas of the SF, PF, and KF were 7,836, 3,287, and 500 $m^2/m^3$, respectively. Sand was fluidized and the other two media were trickle filtered. The volumetric TAN removal rate increased with increasing ammonia loading rate for all filter media. Mean volumetric TAN removal rates under the ammonia loading rates of 5, 25, and 50 g $m^{-3}day^{-1}$ in SF (39.3, 168.6, and 322.7 g $m^{-3}day^{-1}$, respectively) were higher than those in PF (35.0, 157.4, and 310.5 g $m^{-3}day^{-1}$, respectively) and KF (32.1, 142.5, and 288.1 g $m^{-3}day^{-1}$, respectively). These results were related to differences in the specific surface areas of the filter media. PF was the most economic media for efficiently removing TAN.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.272-278
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• 2013

퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 악취폐가스의 대표적인 제거대상 오염원인 암모니아를 포함한 악취폐가스를 처리하기 위하여 여러 운전 조건 하에서의 광촉매반응기와 바이오필터로 구성된 하이브리드시스템을 운전하였다. 암모니아 총 제거효율은 하이브리드시스템의 운전부하가 운전 단계별로 커졌음에도 불구하고 약 80%로 유지되었다. 광촉매반응기에서의 암모니아 제거효율은 광촉매반응기로의 암모니아 유입부하량이 증가함에 따라서 광촉매반응기의 암모니아 제거효율은 65%에서 약 22%로 감소하였다. 같은 암모니아 유입부하량일지라도 암모니아농도가 클 때보다 적은 경우에 광촉매반응기의 암모니아 제거효율이 상대적으로 높았다. 반면에 바이오필터의 경우는 운전 전반부에는 암모니아 처리효율이 현저하게 억제되었으나 광촉매반응기의 경우와 반대로 시간이 경과하면서 암모니아 유입부하량이 증가함에도 불구하고 바이오필터의 암모니아 제거효율은 지속적으로 약 78%까지 증가하여서 Lee 등의 연구결과에서의 암모니아 제거효율과 비슷하게 도달하였다. 광촉매반응기에 의한 최대 암모니아 제거용량($EC_{PR}$)은 약 16 g-N/$m^3$/h 이었고, 바이오필터에 의한 암모니아 제거용량($EC_{BF}$)은 운전 초기에 암모니아 총 부하가 작은 경우에는 암모니아 총 부하증가에 따른 $EC_{BF}$의 증가추세가 미약하였으나 운전 후반부에 암모니아 총 부하가 큰 경우에는 암모니아 총 부하증가에 따른 $EC_{BF}$의 증가추세가 급격하게 커졌다. 하이브리드시스템 운전 6단계에서 암모니아 총 부하가 약 80 g-N/$m^3$/h일 때에 광촉매반응기에서의 $EC_{PR}$은 약 16 g-N/$m^3$/h이었고, 2차 공정이고 주공정인 바이오필터에 걸리는 암모니아 부하는 나머지인 약 64 g-N/$m^3$/h이고 주공정인 바이오필터의 $EC_{BF}$은 약 48 g-N/$m^3$/h로 산출되었다. 이러한 바이오필터의 암모니아 제거용량은 Kim 등의 연구결과로서 최대 암모니아 제거용량인 1,200 g-N/$m^3$/day와 거의 비슷하였다.

• 환경위생공학
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• 제12권2호
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• pp.1-12
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• 1997

This research aims to develop biofilm process for the nutrient removal of piggery wastewater. The developed process is the four stage anoxic-oxic biofilm process with recirculation of the final effluent. In summery, the results are as follows: 1. Nitrification in the piggery wastewater built up nitrite because of the high strength ammonia nitrogen. The nitrification of nitrobacter by free ammonia was inhibited in the total ammonia nitrogen loading rate with more than 0.2 kgNH$_{3}$-N/m$^{3}$·d. 2. The maximal total ammonia nitrogen removal rate was obtained at 22$\circ $C and without being affected by the loading rate. But total oxidized nitrogen production rate was largely affected by loading rate. 3. Autooxidation by the organic limit was a cause of the phosphorus release in the aerobic biofilm process. But the phosphorus removal rate was 90 percent less than the influent phosphorus volumetric loading rate of above 0.1 kgP/m$^{3}$·d. Therefore, the phosphorus removal necessarily accompanied the influent loading rate. 4. On the anoxic-oxic BF process, the total average COD mass balance was approximately 67.6 percent. Under this condition, the COD mass removal showed that the cell synthesis and metabolism in aerobic reactor was 42.8 percent and that the denitrification in anoxic reactor was 10.7 percent, respectively.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권1호
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• pp.144-149
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• 2019

Landfill leachate constitutes one of the most polluting wastewaters. Their treatment was considered difficult due to the presence of high concentration of organic matter, ammonia, toxic organic compounds and heavy metals. Biological processes were found to be effective in several cases, but they are limited by the presence of inhibitory compounds in leachate. In this study we develop a biological process for the leachate biodetoxification using Trametes trogii (T. trogii; CLBE55). Results show that laccase activity, mycelia growth and chemical oxygen demand (COD) removal efficiencies varied depending on the leachate and ammonium concentration. Indeed T. trogii was able to grow in the presence of low concentration of landfill leachate of 10 and 30%. In fact, the biomass produced was 4.7 and 3.7 g/L, respectively leading to a COD removal of 66 and 53%, respectively. However, when the concentration of the introduced leachate exceeds 30%, the treatment efficiency and particularly the COD removal decreases to reach 15% at 100% leachate. The effect of the ammonia was also studied and results showed that the addition of 5 g/L of ammonia inhibited totally the production of laccase and the COD removal.