• 제목/요약/키워드: aquacultural recirculating water

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양식계 오염원 배출량 산정을 위한 원단위 설정 (Evaluation of Pollutant Load Unit Factor for Calculating Pollutants Emission in Aquacultural Farms)

  • 박재홍;박배경;류덕희;이재관
    • 한국물환경학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.656-665
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    • 2013
  • This research was conducted to investigate pollutant load unit factor from aquacultural farms. Pollutant load unit factors were investigated on the 13 kinds of fish type, i.e., Trout, Leather Carp, Eel, Carp, Cartfish, Freshwater Eel, Crucian Carp, Colored Carp, Sturgeon, Marsh Snail, Sweetfish, Pond Snail, Eriocheir Sinensis. Water qualities in aquacultural farms were investigated wide range of values by fish type and pollutant items. High BOD and COD values were observed at the Leather Carp (Ponded water system), Cartfish (Ponded water system) and Freshwater Eel (Recirculating System). TOC and DOC values were relatively high at the Freshwater Eel (Recirculating System) and Eriocheir Sinensis (Extensive). Eel (Ponded water system) and Freshwater Eel (Recirculating System) produced high concentrated nutrient pollutants, i.e., T-N, T-P. Pollutant load unit factors are dependent on fish type, aquacultural type, water quality items, etc. If some fishes have similar basic unit values, those could be applied for TMDLs as a group of fish having same pollutant load unit. The water quality concentrations of post treatment facilities' (mainly reservoir tank) effluent were higher than those of fish raising bath because of extracting pollutant from sediment in the reservoir tank. Therefore, it needs to the management and regulations about post treatment facilities.

고정화 미생물을 이용한 공기 부상식 생물반응기에 의한 순환 여과식 양어장의 순환수 처리 (Treatment of Recirculating Aquacultural Water by an Airlift Bioreactor Containing Immobilized Microorganisms)

  • 서근학;김병진;김성구
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.661-668
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    • 2003
  • Performance of an airlift bioreactor (ABR) containing the immobilized microorganisms was evaluated in an integrated pilot scale recirculating aquaculture system stocked with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) at an initial rearing density of $5\%$ and compared to a rotating biological contactor (RBC) for 40 days. The TAN concentration of rearing tank for ABR and RBC were maintained at $0.4\;g/m^3$ and $0.5\;g/m^3,$ respectively, The nitrite nitrogen was completely removed by the ABR. The ABR's aeration was more stable than the RBC's. On the whole, the feasibility of ABR as an aquacultural water treatment unit was recognized.

포말 분리법을 이용한 양어장 순환수 처리 - II. 고형물 제거특징 - (Treatment of Aquacultural Recirculating Water by Foam Separation - II. Characteristics of Solid Removal -)

  • 서근학;이민규;이민수;김병진;김은정;조문철
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.334-339
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    • 1997
  • 포말 분리법에 의한 양어장 순환수 중의 고형물 제거 특성을 조사하였다. 장치의 효율에 영향을 미치는 주요인자들은 공탑 공기유속, 체류시간, 그리고 포말층의 높이였다. 측정된 양어장수 시료 내에는 총 단백질량의 약 $50\%$정도가 계면 활성 성분이었다. 공탑 공기유속, 체류시간이 증가함에 따라 단백질, T-N. TA 및 고형물 성분들의 제거율은 증가하였으며, TVS의 제저율은 공탑 공기유속 및 체류시간 (HRT)이 증가함에 따라 증가하였으나 포말층 높이가 높아짐에 따라서는 감소하였다. 포말분리장치는 양어장 순환수 중에서 발생되는 어류 성장에 유해한 성분, 특히 TA 및 TVS의 제거에 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

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포말 분리법에 의한 양어장의 단백질 제거

  • 서근학;이회근
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.41-45
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    • 1998
  • The feasibility of foam separation to remove protein in aquacultural recirculating water was investigated. From the results of batch foam separation on protein removal, superficial air velocity and initial protein concentration in bulk solution were found to be important operational factors In determining removal rates of protein. The protein removal rate by batch foam separation was proportionally increased with the superficial air velocity. Performance characteristics of continous foam separator were highly dependent upon the operating parameters of superficial air velocity, hydraulic retention time(HRT) and foam height. Removal effeciency of protein increases with increasing superficial air velocity and HRT, and independent on foam height. As DO concentration was increased with superficial air velocity, foam separator is also used for oxygen addition. It could be confinned that foam separator might offer better perspective for protein removal in aquacuitural recirculating water.

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자성 유체분리에 의한 양어장 순환수내 부유 고형물의 제거 (Removal of Suspended Solids in Aquacultural Recirculating Water by Magnetic Fluid Separation)

  • 김용하;여평모;서근학;김행구;정우창;김순호
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.649-653
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    • 1999
  • 자성 미분체와 부유 고형물사이에 작용하는 응집력에 의해 부유 고형물의 표면에 다수의 자성 미분체가 부착된 형태의 자성 플럭을 형성하고 이들을 자력 분리하는 방식의 자성 유체분리 기술이 양어장 순환수내 부유 고형물의 제거에 적용 가능함을 확인하였다. 자성 유체분리에 의한 순환수내 부유 고형물의 제거에 있어서 조업변수인 자석의 세기, 공탑 액체유속, 마그네타이트/부유 고형물의 질량비, 그리고 부유 고형물의 농도의 영향 평가에서는, 1. 자성 유체분리에 의한 부유 고형물의 제거에서는 사용하는 자석의 세기가 부유 고형물의 제거효율은 물론 설비의 처리 용량을 결정하는데 지배적임을 확인하였으며, 2. 공탑 액체유속의 증가, 즉 유체력의 상승에 따른 제거효율의 저하는 마그네타이트/부유 고형물의 질량비가 증가, 즉 자성 플럭자체의 자화력이 보다 강하게 작용하면서 감소하였다. 본 실험조건에서는 공탑 액체유속과 자성 미분체의 투입량, 그리고 처리수내 부유 고형물의 농도 등을 고려시 마그네타이트/부유 고형물의 적정 질량비는 약 1.0 임을 알 수 있었다.

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포말 분리법을 이용한 양어장 순환수 처리 - I Protein 분리특성 - (Treatment of Aquacultural Recirculating Water by Foam Separation - I. Characteristics of Protein Separation-)

  • 서근학;이민규
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.599-606
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    • 1995
  • 포말 분리관에 단백질 용액을 일정하게 공급하여 분리 실험을 수행하며 초기 단백질 농도, 공탑 공기유속, 온도와 pH 등의 영향에 따른 포말 분리관의 단백질 분리특성을 연구한 결과, 액본체 단백질의 약 65% 이상이 약 10min이내에 제거되는 효과적인 분리특성을 나타내어 포말분리법은 양어장 순환수중의 주된 유기성분인 단백질을 분리하기 위한 매우 효과적인 방법이었다. 액본체 중의 단백질의 초기농도가 증가함에 따라 단백질 제거속도는 일정 농도 이하의 조건에서는 직선적으로 증가하다가 일정한 값을 유지하여 단백질 제거속도는 Langmuir 흡착형태를 나타내었으며, 제거속도는 공탑 공기유속에 대해서는 직선 관계를 보였다. 본 실험조건 범위 내에서는 단백질 제거에 있어 온도 및 pH의 영향은 그다지 크지 않는 것으로 나타났으며, 실험결과를 검토한 결과 이론식은 타당하였다

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Floating Bead Filter에 의한 순환여과식 양식장의 부유고형물 제거와 질산화 (Removal of Suspended Solids and Nitrification by Floating Bead Filter in Recirculating Aquaculture System)

  • 김병진;김성구;서근학
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.163-169
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    • 2003
  • The floating bead filter was tested for treatment of aquacultural water in a pilot-scale recirculating aquaculture system. Performance of floating bead filter on the removal of total suspended solids (TSS) and the treatment of nitrogen sourer such as total ammonia nitrogen (TAN), nitrite nitrogen and nitrate nitrogen were evaluated. The system was stocked with Nile tilapia at an initial rearing densities of $5\%\;and\;7\%$ over 30 days. The average TSS removal rates were $43.0\;g/m^2{\cdot}day\;and\;39.5\;g/m^2{\cdot}day$ for rearing density of $5\%\;and\;7\%$, respectively. As rearing density increased from $5\%\;to\;7\%$. the TAN removal efficiency decreased from $22.0\%\;to\;17.7\%$. At the rearing densities of $5\%\;and\;7\%$, the average TAN removal rates and removal efficiencies were $38.8\;g/m^2{\cdot}day,\;15.6\%\;and\;37.8\;g/m^2{\cdot}day.\;17.7\%,$ respectively. The average TAN removal rate was $37.8-38.8\;g/m^3{\cdot}day.$ The oxygen consumption by floating bead filter was higher than theoretical oxygen consumption rate by nitrification.

PVA에 고정화된 Nitrifier Consortium을 이용한 암모니아성 질소의 제거 (Removal of Ammonium-Nitrogen {$NH_4^+$ -N) Using Immobilized Nitrifier Consortium in PVA(PolyvinylalcohoI))

  • 서재관;서근학;김성구
    • KSBB Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.51-57
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    • 1999
  • 양어장 순환수 속의 암모니아성 질소를 제거하기 위하여 PVA를 boric acid. 처리법과 ethanol 처리법 및 freezing-thawing 처리법으로 제조된 구형 bead와 칼럼형 bead에 이들을 이용한 질화균군을 고정화 시켰다. 유가식 배양에서는 boric acid 처리법으로 제조된 구형 bead가 유동층 반응조에서 사용하기에 성상면에서나 암모니아 제거율에서 가장 이상적이었으며, 90일 동안의 유동층 반응기에서 운전하였으나 bead의 성상이나 효율은 변화없이 일정하였다. Boric acid 처리법으로 제조된 bead를 충전한 연속 빈용기에서의 암모니아성 질소 제거에 대한 실험에서 수리학적 체류시간이 0.6시간에서 암모니아 제거 속도는 31.9g $NH__3-N/m^3$/day였으며 제거효울은 36% 였다. 연속 반응기내에 2mg/L의 암모니아가 주입되고 공기량을 0.1vvin으로 공급하더라도 용존산소 농도를 4,64~5.40mg/L로 유지할수 있었으므로 질산화에 필요한 용존산소를 충분히 유지할 수가 있는 것으로 나타났으며 pH는 7.7~7.9의 범위를 유지할 수가 있어 pH에 따른 위해 요소는 없는 것으로 나타났다.

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Pilot-scale 순환여과식 양식장에서 회전원판 반응기의 순환수 처리 및 산소전달 (Water Treatment and Oxygen Transfer by Rotating Biological Contactor in Pilot-Scale Recirculating Aquaculture System)

  • 서근학;김병진;이정훈;김용하;이석희;김성구;조재윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.469-475
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    • 2002
  • 사육조 용적 2.5m^3인 pilot-scale 순환여과식 양어장에 나일 틸라피아를 $5\%$$7\%$의 사육밀도로 사육하면서 회전원판 반응기의 암모니아성 질소, 아질산성 질소 및 질산성 질소와 같은 무기질소와 유기물 등과 같은 오염물의 처리 능력을 점검하고자 하였으며 회전원판 반응기의 산소 전달 효율에 대해서도 고찰하였다. 총 암모니아성 질소의 제거속도는 사육밀도 $5\%$의 경우 $30\~80 g/m^3$$\cdot$day의 범위에서 변화하여 $39.4g/m^3{\cdot}day$ 정도의 평균 제거속도를 나타내었다. 사육밀도 $7\%$에서는 15일 이전에는 $30\~80g/m^3{\cdot}day$의 범위로 사육밀도 $5\%$와 유사하였으나 그 이후에는 제거속도가 $80\~170g/m^3{\cdot}day$의 범위로 크게 상승하여 평균 제거속도가 $86.0g/m^3{\cdot}day$ 정도로 나타났다. 회전원판 반응기의 평균 총 암모니아성 질소 제거율은 사육밀도 $5\%$의 경우 $24.5\%$였으며 사육밀도 $7\%$의 경우 $16.0\%$로 나타나 $5\%$의 사육밀도에서 더 높은 제거율을 나타내었다. 아질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거율은 사육밀도 $5\%$$14.6g/m^3{\cdot}day$$8.1\%$ , 사육밀도 $7\%$$8.1g/m^3{\cdot}day$$10.1\%$로 나타났으며 질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거끌은 사육밀도 $5\%$$-56.6g/m^3{\cdot}day$$-0.74\%$,사육밀도 $7\%$$-142.6g/m^3{\cdot}day$$-0.63\%$로 나타났다. CODcr,의 제거속도는 사육밀도 $5\%$에서는 평균 1,700g/m^3$\cdot$day, 사육밀도 $7\%$에서는 평균 $4,000g/m^3{\cdot}day$의 값을 나타내어 총 암모니아성 질소의 제거 속도에 비해 매우 높은 값을 나타내었으며 평균 $COD_Cr$, 제거율은 각각 14.5, $29.1\%$이었다. 회전원판 반웅기는 질산화와 유기물 제거에 소요되는 용존산소를 자체적으로 수급할 뿐 아니라 순환수에 용존산소를 더 공급하는 폭기시설의 역할을 동시에 수행할 수 있었으며 사육밀도 $5\%$에서의 평균 폭기 속도는 $280g/m^{3}{\cdot}day$, 사육밀도 $7\%$에서는 $255g/m^3{\cdot}day$였다.