• 한국물환경학회지
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• 제36권3호
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• pp.220-228
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• 2020

Anaerobic ammonium oxidation (AMX) is a cost-efficient biological nitrogen removal process. The coexistence of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in an AMX reactor is an interesting research topic as a nitrogen-related bacterial consortium. In this study, a sequencing batch reactor for AMX (AMX-SBR) was operated with a conventional activated sludge. The AOB in an AMX bioreactor were identified and quantified using terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) and real-time qPCR. A T-RFLP assay based on the ammonia monooxygenase subunit A (amoA) gene sequences showed the presence of Nitrosomonas europaea-like AOB in the AMX-SBR. A phylogenetic tree based on the sequenced amoA gene showed that AOB were affiliated with the Nitrosomonas europaea/mobilis cluster. Throughout the enrichment period, the AOB population was stable with predominant Nitrosomonas europaea-like AOB. Two OTUs of amoA_SBR_JJY_20 (FJ577843) and amoA_SBR_JJY_9 (FJ577849) are similar to the clones from AMX-related environments. Real-time qPCR was used to quantify AOB populations over time. Interestingly, the exponential growth of AOB populations was observed during the substrate inhibition of the AMX bacteria. The specific growth rate of AOB under anaerobic conditions was only 0.111 d^-1. The growth property of Nitrosomonas europaea-like AOB may provide fundamental information about the metabolic relationship between the AMX bacteria and AOB.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1088-1094
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• 2006

[ $Ta_2O_5$ ]절연막을 제조하기 위하여 ANODE OXIDATION 공정을 수립하였다. Electrolyte에서의 전압강하는 정전류 모드에서 예상되는 전압의 변화에는 영향을 주지 않지만, 정전압모드에서 전류의 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 전해질에서의 전압 강하가 음극산화 전압과 같은 값을 갖는 경우, 전류는 $Ta_2O_5$/전해질 계면에서의 전압 강하가 증가함에 따라 logarithmic한 형태로 변화하는 것으로 나타났다. 음극 $Ta_2O_5$ 절연막 제조공정에 있어서 전해질에서의 전압 강하는 정전류 모드에서 두께의 손실을 발생시키지만, 정 전압 모드에서 다시 복원되기 때문에, 최종 두께는 음극산화 전압에 비례하는 것으로 나타났다. 음극 $Ta_2O_5$ 절연막의 전기적 특성을 조사한 결과, 항복전압은 Electrolyte의 농도와 Anodization Current 반비례하는 것으로 나타났다. 절연막의 두께가 $1500\AA$일 때 Breakdown Voltage는 350volt. 유전상수는 29로 측정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.257-264
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• 2006

침지형 막/생물반응기에 암모니움 합성폐수를 공급하여 약 350일 동안 운전하면서 질산화 특성 및 미생물의 분포 변화를 살펴보았다. 원수의 암모니움 농도는 500-1000 $mgNH_4-N/L$, 질소 부하는 $1-2\;kgN/m^3{\cdot}d$로 공급하였고, 용존산소(DO)농도, 슬러지 체류시간(SRT), 온도 변화에 따른 질산화 효율, 아질산성 질소의 비율, 슬러지 농도, sludge volume index(SVI)변화를 모니터링 하였다. DO 농도, 온도, SRT 증가에 따라 암모니움 산화율은 증가하였으며, 이와 같은 암모니움 산화율의 감소로 MBR 내에서 free ammonia($NH_3-N$)농도가 증가할 경우 처리수에서 아질산성 질소의 비율이 높아졌다. 운전 기간 중 원인이 뚜렷하지 않은 질산화 효율의 급격한 감소가 관찰되었는데, 이때 슬러지 벌킹 및 SVI 값의 증가가 동시에 수반되었다. 운전 후반부에 질산화균이 우점된 MBR에 추가로 유기물을 공급하면, SVI 값이 2배로 증가하였고 암모니움 산화율은 감소하였다. FISH 분석에서 나타난 MBR내의 미생물 분포는 암모니아 산화균의 경우 Nitrosomonas가 우점하였으나 운전 후반부로 갈수록 Nitrosospira의 비율이 Nitrosomonas와 비슷할 정도로 증가하였다. 아질산 산화균은 Nitrospira가 우점하였지만 Nitrobacter 역시 운전기간 내내 관찰되었는데, 이는 MBR 내에서 높게 유지된 아질산성 질소가 Nitrobacter의 성장에 도움을 준 것으로 보인다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권1호
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• pp.109-120
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• 2018

Sidestream in domestic wastewater treatment plants contains high concentration of ammonium, which increases nitrogen loading rate in the mainstream. The process for deammonification consisting of partial nitritation-anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) and heterotrophic denitrification is an economical method of solving this problem. Currently, about 130 full-scale deammonification plants are fully operating around the world, but none is in Korea. In order to transfer the principal information about sidestream deammonification processes to researchers and operators, we summarized basic concepts, processes type, and key influence factors (e.g., concentration of nitrogen compounds, dissolved oxygen (DO), temperature, and pH). This review emphasis on the processes of single-stage sequencing batch reactor (SBR) deammonification, which are widely used as full-scale plants. Since simultaneous processes of partial nitritation, ANAMMOX and heterotrophic denitrification occur in a single reactor, the single-stage SBR deammonification requires appropriate control/monitoring strategies for several operating factors (DO and pH mostly) to achieve efficient and stable operation. In future, AB-process consisting of A-stage (energy harvesting from organics) and B-stage (ammonium removal without organics) will be applied to the wastewater treatment process. Thus, we suggest mainstream deammonification for B-stage connected with the sidestream deammonification as seeding source of ANAMMOX. We expect that many researchers will become more interested in the sidestream deammonification.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.94-99
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• 2005

충청남도 목천과 충청북도 오창 근교의 토양으로부터 망간을 산화하는 64 집락을 분리하고 이 중 망간 산화능이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 생리, 생화학적 특성을 조사하고, 16S rRNA 염기 서열분석 등을 통하여 동정한 결과 최종 선별된 균주는 Aeromonas sp. MN44로 확인되었다. 최종 선별된 Aeromenas sp. MN44는 lactose를 제외한 여러 당들은 이용하지 못하였으며, 중금속내성은 lithium과 manganese에 대해서는 mg/ml 단위의 높은 농도까지 중금속 내성을 가지고 있었지만 cadmium에는 전혀 내성을 나타내지 않았다. 또 kanamycin, chloramphenicol, ampicillin, tetracycline, spectinomycin등 조사한 모든 항생제에 대해 전혀 내성을 갖지 않았다. Aeromonas sp. MN44가 생성하는 망간산화물질의 최적 pH는 pH 7.4로 확인되었으며, 이 균이 생성하는 망간 산화 factor는 proteinase K와 가열처리에 의해 저해되는 단백질이고, ammonium sulfate 침전과 ion exchange chromatography 그리고 gel filtration의 단계를 통해 부분 정제한 망간 산화 factor의 분자량은 약 113 kDa로 확인되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제26권4호
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• pp.447-456
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• 2017

Chemical properties of aerosols were investigated by analyzing the inorganic water-soluble content in $PM_{2.5}$ collected in the downtown area of Jeju City in Jeju Island. Due to an increase in both the number of visiting tourists and the size of local population, the number of cars in this area is increasing, causing an increase in $PM_{2.5}$. Eight $PM_{2.5}$-bound major inorganic ions were analyzed during the summer and winter periods. The water-soluble inorganic component represents a significant fraction of $PM_{2.5}$. In particular, secondary inorganic aerosols contribute 36.2% and 47.5% of $PM_{2.5}$ mass in summer and winter, respectively. Nitrate concentrations increase for $[NH_4{^+}]/[SO_4{^{2-}}]$>1.5, and excess ammonium, which is necessary for ammonium nitrate formation, is linearly correlated with nitrate. These results are clearly observed during the winter because conditions are more conducive to the formation of ammonium nitrate. A significant negative correlation between Nitrogen Oxidation Ratio (NOR) and temperature was observed. The obtained results can be useful for a better understanding of the aerosol dynamics in the downtown area in Jeju City.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.60-66
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• 2021

도시화와 산업화로 인해 하수처리장으로 유입되는 하수 내 질소 농도가 증가함에 따라 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향의 정도 또한 증가하고 있다. 고농도의 질소가 포함된 하수를 처리하기 위해 생물학적 질소 제거 공정에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 기존의 생물학적 질소 제거 공정에 있어 산소공급과 외부탄소원 보충에 따른 상당한 비용이 요구된다. 이러한 측면에서 경제적인 개선이 이루어진 고도의 질소 제거 공정이 요구됨에 따라 최근 기존의 질산화·탈질 공정 보다 효율적이고 경제적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. 본 연구에서는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 안정성을 확인하고, Mainstream ANAMMOX 공정구현을 위한 암모니아성 질소(NH4+) 대비 아질산성 질소(NO2-) 비율을 도출하는데 목적이 있다. 선행연구에서 제시된 기질비율을 바탕으로 산정한 비율을 적용해 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조를 운전하였다. Initial 구간에서 NH4+ 제거효율은 58~86%, 평균 제거효율은 70%였다. Advanced 구간에서 NH4+ 제거효율은 94~99%, 평균 제거효율은 95%였다. 연구 결과 NH4+/NO2- 비율이 증가함에 따라, Mainstream ANAMMOX 공정의 안정성이 확보되어 NH4+ 제거효율 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 본 연구결과는 이후 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정 적용과 공정 안정성 확보에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권3호
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• pp.727-732
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• 2016

A simple and rapid spectrophotometric method has been developed to enable the determination of plutonium concentration in an irradiated fuel solution in the presence of all fission products. An excess of ceric ammonium nitrate solution was employed to oxidize all the valence states of plutonium to +6 oxidation state. Interference due to the presence of fission products such as ruthenium and zirconium, and corrosion products such as iron in the envisaged concentration range, as in the irradiated fuel solution, was studied in the determination of plutonium concentration by the direct spectrophotometric method. The stability of plutonium in +6 oxidation state was monitored under experimental conditions as a function of time. Results obtained are reproducible, and this method is applicable to radioactive samples resulting before the solvent extraction process during the reprocessing of fast reactor spent fuel. An analysis of the concentration of plutonium shows a relative standard deviation of <1.2% in standard as well as in simulated conditions. This reflects the fast reactor fuel composition with respect to uranium, plutonium, fission products such as ruthenium and zirconium, and corrosion products such as iron.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.258-263
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• 2006

ANAMMOX (Anaerobic ammonium oxidation) reactor, which was cultivated ANAMMOX bacteria in mesophilic condition ($35^{\circ}C$), was operated to investigate the effects of temperature. In $20{\sim}30^{\circ}C$ of operation condition, which was assumed as field-temperature, total N removal and $NH_4-N$ removal rate were declined from about 2.50 and $1.27kg\;N/{m^3}_{reactor}-day$ (0.06 and 0.03 kg N/kgVSS/day) to 1.62 and $0.41kg\;N/{m^3}_{reactor}-day$ (0.04 and 0.01 kg N/kgVSS/day), In this range of temperature, ANAMMOX had very low activities but acid fermentation bacteria and denitrifiers, which were competitors of substrates, had high activities relatively. Though operation temperature was higher than inhibition condition for two months, ANAMMOX activities could not been recovered once they were inhibited by low temperature. This fact was resulted from very slow doubling time of ANAMMOX bacteria. This study shows that maintenance device of optimal temperature is necessary required in field application of ANAMMOX.

• 대한화학회지
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• 제16권3호
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• pp.157-165
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• 1972

Ammonium metavanadate의 熱分解過程을 spring balance와 示差熱分析에 의하여 調査하였다. 分解는 $180^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$와 $310^{\circ}C{\sim}330^{\circ}C$이 두 溫度範圍에서 일어나며 最終生成物은 $V_2O_5(orange yellow)$임을 알았다. 第一段階分解는 $NH_3$와 $H_2O$가 2:1의 比로 放出되는 過程임을 $NH_3$의 定量, omegatron mass spectrometer에 의하여 알았으며, 第二段階의 分解는 $NH_3,\;H_2$)外에 N2도 放出된다는 것을 gas chromatography, omegatron mass spectrometer에 의하여 認知하였다. 分解生成物을 X-ray 回折에 의하여 分析한 結果는 空氣中에서의 分解生成物은 $V_2O_5$의 組成을 가진 것이 生成되었음을 確認하였다. 또한 $NH_4VO_3$ 熱分解에 있어서의 活性化에너지는 各各 41.4 kcal/mole 64.4 kcal/mole의 값을 갖었음을 알았다.