The process of biological treatment of organic wastewater is principally associated with those of self-purification in the natural water environment. The treatment system has e intensive function of stabilizing wastewater more effectively than in natural water, which is like natural water concentrated in a small space. Biological treatment of wastewater involves activated sludge and various modified process, trickling filter, rotating disk, oxidation ditch, etc. for aerobic decomposition and anaerobic processes such as anaerobic decomposition and methane fermentation. The basic characteristic of these processes is the use of mixed culture for the conversion of pollutants. This review forcuses on the various kinds of microorganisms related to each treatment processes. Kinetic analysis of the activated sludge process is discussed in order to understand the basis of control and maintenance of the biological treatment process.
The nar promoter of Escherichia coli was known to induce maximally under anaerobic or microaerobic conditions in the presence of nitrate. In this study, the nar promoter was tested to see whether the expression level of a reporter gene which fused lacZ gene at nar promoter's downstream, in the some gram negative host strains(Agrobacterium, Pseudomonas and Rhizobium). A nar promoter system(Combination of nar promoter and gram negative strain) was grown under aerobic conditions to absorbance at 600 nm of nearly 2.0 and then, the nar promoter was induced by lowering DO to 1-2% with alternating microaerobic and aerobic condition in the fermentor cultures, using different gram negative hosts. For a wild type nar promoter (pNW61), it was possible to maintain production of ${\beta}-galactosidase$ activity per cell(specific ${\beta}-galactosidase$ activity) at 14,000, 9600, 45 Miller units in the presence of 1% nitrate. and for a nitrate - independent nar promoter (pNW618) at 12,000, 10,400 and 58 Miller units in the absence of nitrate ion, respectively.
A new biological nutrient removal system combining $A^2/O$ process with fixed film was developed in this work and the characteristics of denitrification were especially investigated in the combined fixed film reactor(CFFR). Media was added in the anaerobic, anoxic and aerobic reactors, respectively. Tests were made to establish the effluent level of $NO_x-N$, COD, DO and nitrite effects on $NO_x-N$ removal in the CFFR by decreasing hydraulic retention time (HRT) from 10.0 to 3.5 hours and by increasing internal recycle ratio form 0% to 200%. The influent was synthesized to levels similar to the average influent of municipal wastewater treatment plants in Korea. SARAN media with a porosity of 96.3% was packed 40% / 130% / 25% based on its reactor volume, respectively. It was found that COD rarely limited dentrification in the anoxic reactor because of high $C/NO_x/-N$ ratio in the anoxic reactor, while DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent inhibited denitrification in the anoxic reactor. It was proved that the critical points of DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent were 0.15mg/L and 10%, respectively. As the internal recycle ratio increased, DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent increased. Especially, at the condition of internal recycle ratio, 200%, DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent exceeded the critical points of 0.15mg/L and 10%, respectively. Then, denitrification efficiency considerably decreased. Consequently, it was represented that the control of DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent can assure effective denitrification.
A denitrifying polyphosphate-accumulating bacterium (YKP-9) was isolated from activated sludge of a 5-stage biological nutrient removal process with step feed system. This organism was a Gram-negative, coccus-shaped, facultative aerobic chemoorganotroph. It had a respiratory type of metabolism with oxygen, nitrate, and nitrite as terminal electron acceptors. The 16S rRNA gene sequence of strain YKP-9 was most similar to the 16S rRNA gene sequence of Paracoccus sp. OL18 (AY312056) (similarity level, 97%). Denitrifying polyphosphate accumulation by strain YKP-9 was examined under anaerobic-anoxic and anaerobic-oxic batch conditions. It was able to use external carbon sources for polyhydroxyalkanoates(PHA) synthesis and to release phosphate under anaerobic condition. It accumulated polyphosphate and grew a little on energy provided by external carbon sources under anoxic condition, but did neither accumulate polyphosphate nor grow in the absence of external carbon sources under anoxic condition. Cells with intracellular PHA cannot accumulate polyphosphate in the absence of external carbon sources under anoxic condition. Under oxic condition, it grew but could not accumulate polyphosphate with external carbon sources. Based on the results from this study, strain YKP-9 is a new-type denitrifying polyphosphate-accumulating bacterium that accumulates polyphosphate only under anoxic condition, with nitrate and nitrite as the electron acceptors in the presence of external carbon sources.
Seo, In-Sun;Lee, Myung-Cheon;Kim, Byung-Hong;Shin, Pyong-Kyun
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.22
no.4
/
pp.436-442
/
1994
The characteristics of activated sludge affecting the biodegradation of plastic materials under aerobic condition were studied using cellophane film as a model system. The activated sludges of site 3, which treat a mixture of domestic sewage and supernatant of septic tank, obtained from December 1993 to April 1994 showed similar biodegradation activities. Biodegradations for 28 days reached around 80%. Viable cell number of inoculums maintained at a level of 10$^{6}$~10$^{7}$ /ml. In this range, viable cell number showed no relationship with biodegradation activities. The activa- ted sludges of site 2, which treat a mixture of domestic sewage and anaerobic digest of nightsoil, obtained four times from April 1993 to April 1994 showed very different biodegradation activities ranged from 20% to 80% for 28 days. Inoculum size affects biodegradation significantly. One percent inoculum showed the best biodegradation among the inoculum sizes of 0.1, 1.0 and 10%. Ten percent inoculum revealed inhibitory effects on the biodegradation activity which can be greatly reduced by centrifugation and filtration. Filtration was better than centrifugation in reducing inhibitory effects.
Objective: An experiment was conducted to investigate the environment of the deep litter system and provided theoretical basis for production. Methods: The bedding samples were obtained from a pig breeding farm and series measurements associated with gases concentrations and the bacterial diversity as well as the quantity of Escherichia coli, Lactobacilli, Methanogens were performed in this paper. Results: The concentrations of $CO_2$, $CH_4$, and $NH_3$ in the deep litter system increased with the increasing of depth while the $N_2O$ concentrations increased fiercely from the 0 cm to the -10 cm depth but then decreased beneath the -10 cm depth. Meanwhile, the Shannon index, the dominance index as well as the evenness index at the -20 cm layer was significantly different from the other layers (p<0.05). On the other hand, the quantity of Escherichia coli reached the highest value at the surface beddings and there was a significant drop at the -20 cm layer with the increasing depth. The Lactobacilli numbers increased with the depth from 0 cm to -15 cm and then decreased significantly under the -20 cm depth. The expression of Methanogens reached its largest value at the depth of -35 cm. Conclusion: The upper layers (0 cm to -5 cm) of this system were aerobic, the middle layers (-10 cm to -20 cm) were micro-aerobic, while that the bottom layers (below -20 cm depth) were anaerobic. In addition, from a standpoint of increasing the nitrification pathway and inhibiting the denitrification pathway, it should be advised that the deep litter system should be kept aerobic.
Park, Sang-Min;Jun, Hang-Bae; Bae, Jong-Hun;Park, Woo-Kyun;Park, Noh-Back
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.29
no.3
/
pp.232-238
/
2010
The objective of this study was to investigate a small sewage treatment system. This system was developed to improve a nitrogen and phosphorus removal efficiency and generate less solid using upflow septic tank(UST) - aerobic filter(AF) system. The UST equipped with an aerobic filter, the filter was fed with both raw sewage and recycled effluent from the UST to induce the denitrification and solid reduction simultaneously. Overall removal efficiencies of COD and total nitrogen(TN) were above 96% and 73% at recycle ratio of 200%, respectively. Critical coagulant dose without the biochemical activity was found to be 40 mg/L. Removal efficiency of total phosphorus(TP) in influent was above 90% by chemical and biological reactions. Although the phosphorus concentration was low under the high alkalinity in raw sewage, the pH value was unchanged by the coagulant dose.
Joo, Kwang Jin;Lee, Dong Min;Kim, Ki Jung;Cho, Yong Chul;Jang, Gwang Hyeon;Choi, I Song;Oh, Jong Min
Ecology and Resilient Infrastructure
/
v.4
no.3
/
pp.142-148
/
2017
Nitrogen and phosphorus are key factors in causing eutrophication of water body. In this study, ceramics media was selected to increase the removal efficiency of nitrogen and phosphorus. We designed vertical, horizontal flow constructed wetlands to create aerobic and anaerobic flow conditions by using the media, then proceeded to performance evaluations after acrylic reactors were produced. In the case of vertical and horizontal flow constructed wetlands, we measured oxygen concentrations to evaluate aerobic and anaerobic conditions. we got the result of 2.7 mg/L in the aerobic condition, N.D in the anaerobic condition respectively, which suited our purpose. The result of the combined vertical and horizontal flow condition showed that the removal efficiency of SS was 94%, 91%, 61% at 140 min, 80 min, 60 min of running times, respectively, and the removal efficiency of T-P was 84%, 71%, 63% during each running time. In case of T-N, the removal efficiency was 63%, 49%, 42% during each running time. We found that the reactor exerted better removal efficiency when in the short time compared to 12 - 24 hr residence time of existing wetlands. In this study, we conducted experiments to explore functional effects after applying combined vertical and horizontal flow methods in the field. Further study will be carried out to identify its mechanism and administrative perspective.
The green microalgae Chlamydomonas reinhardtti is well-known specie in the terms of $H_2$ production by photo fermentation and has been studying for a long time. Although the $H_2$ production yield is promising; there are some bottlenecks to enhance the yield and efficiency to focus on a well-designed, sustainable production and also scaling up for further studies. D1 protein of photosystem II (PSII) plays an important role in photosystem damage repair and related to $H_2$ production. Because Chlamydomonas is the model algae and the genetic basis is well-studied; metabolic engineering tools are intended to use for enhanced production. Mutations are focused on D1 protein which aims long-lasting hydrogen production by blocking the PSII repair system thus $O_2$ sensitive hydrogenases catalysis hydrogen production for a longer period of time under anaerobic and sulfur deprived conditions. Chlamydomonas CC124 as control strain and D1 mutant strains(D240, D239-40 and D240-41)are cultured photomixotrophically at $80{\mu}mol\;photons\;m^{-2}s^{-1}$, by two sides. Cells are grown in TAP medium as aerobic stage for culture growth; in logarithmic phase cells are transferred from aerobic to an anaerobic and sulfur deprived TAP- S medium and 12 mg/L initial chlorophyll content for $H_2$ production which is monitored by the water columns and later detected by Gas Chromatography. Total produced hydrogen was $82{\pm}10$, $180{\pm}20$, $196{\pm}20$, $290{\pm}30mL$ for CC124, D240, D239-40, D240-41, respectively. $H_2$ production rates for mutant strains was $1.3{\pm}0.5mL/L.h$ meanwhile CC124 showed 2-3 fold lower rate as $0.57{\pm}0.2mL/L.h$. Hydrogen production period was $5{\pm}2days$ for CC124 and mutants showed a longer production time for $9{\pm}2days$. It is seen from the results that $H_2$ productions for mutant strains have a significant effect in terms of productivity, yield and production time.
Park, Jong-Bu;Kim, Yoon-Seok;Choi, Sung-Su;Han, Seung-Ho
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.8
no.2
/
pp.93-101
/
2000
The objective of this study was to evaluate the possibility of co-digestion of food waste and sewage sludge mixture using anaerobic system. The Biochemical methane Potentials of cabbage and food waste were $297ml\;CH_4/g$ VS and $306.7ml\;CH_4/g$ VS, respectively. The biodegradability of food waste was 60%. The concentrations of acetate, propionate, and isobutyrate produced during the aerobic acidogenesis of food waste for 36 hours were 7,000~7,200 ppm, 260~280 ppm, 380~400 ppm, and 40~50 ppm, respectively, of which acetate was over 85%. The concentrations of acetate, propionate, and isobutyrate produced during the anaerobic acidogenesis for 36 hours were 1,400~1,600 ppm, 30~40 ppm, 220~250 ppm, and 260~300 ppm, respectively, of which acetate was over 70%. The biodegradabilities of aerobic and anaerobic acidogenesis were 30% and 25%, respectively. Methanogensis could be activated under 1 % of NaCl and 1,000 ppm of volatile fatty acids at the range of pH 6.8~7.2. The maximum mixture ratio of food waste and sewage sludge in the present study was 2:8 by the result of VS removal rate and Methane production.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.