• 한국환경농학회지
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• 제17권2호
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• pp.160-163
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• 1998

본 연구에서는 소형 퇴비화용기에서 미생물이나 퇴비화보조제를 첨가하지 않고 가정에서 발생하는 쓰레기를 매일 1kg씩 투입하면서 퇴비화를 진행 하였다.시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 시기별 발생되는 음식쓰레기를 성분함량에는 큰 차이를 나타내었다.2) 실온에서 시간당 1,321.6 l 의 공기를 주입했을때 토비 중 수분함량이 74.36 ${\sim}$ 85.14% 그리고 $45^{\circ}C$에서는 시간당 472 l 의 공기를 주입했을 때 퇴비화에 적절한 수분함량을 유지할 수 있 었다.이때 가동에 필요한 전력 소비량은 한 달에 약 132kwh이였다. 3) 20일 동안의 실험결과 실온에서 약28% 그리고 $45^{\circ}C$에서는 약 44%의 유기물이 분해되었다. 4) 퇴비화 과정 중 일반 성분함량들의 변화에서 축적현상과 같은 경향은 나타나지 않았다.다만 중금속 중 Cd 과 염분의 함량에는 주의가 요구된다. 5) 생물의 여과에 의한 악취의 제거는 $45^{\circ}C$에서는 별 문제가 없었으나 실온에서는 표면적 부하 증가 에 의하여 별 효과가 나타나지 않았다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.61-67
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• 2008

유기물이 풍부한 유수역에서 서식하는 이매패 말조개를 대상으로 여과율(filtering rate, FR) 및 배설물 생산율(pseudofaeces production, PFP)에 대한 최적조건을 파악하기 위하여, 다양한 수온$(5{\sim}35^{\circ}C)$, 먹이농도$(49{\sim}491{\mu}g$ 엽록소-${\alpha}L^{-1}$), 패류크기 $(5.6{\sim}13.3cm)$ 조건 하에서 섭식실험을 실시하였다. 말조개는 적용한 $5{\sim}35^{\circ}C$의 온도범위 내에서, 수온 $15^{\circ}C$에서 가장 최고 FR을 보였으며, $5^{\circ}C$에서 최저치를 나타냈다. 먹이밀도는 낮을수록 높은 FR을 보였고, 높을수록 높은 배설물 생산율을 나타냈으며, 개체의 크기는 단위무게당 FR 및 PFP에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 결론적으로, 말조개의 여과율과 배설물 생산율은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과로 판단할 때, 말조개는 수온이 낮고 수심이 얕은 부영양 저수지에서 남조류 대발생 초기에 적용하면 높은 여과율로 수질을 개선하는 데 효과적일 것으로 사료되나, 적용방법 및 생산된 배설물의 수중에서의 영향 등에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권2호
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• pp.412-420
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• 2005

In order to investigate factors affecting the denitrification in the F-STEP PROCESS using a loess ball as support media and Pseudomonas DWC 17-8, calcining temperature, loess ball size, pH, nitrate concentration, working temperature, and inhibitor were studied in batch mode using synthetic sludge. A 5- 10 mm of loess ball (960$^{circ}$ of calcining temperature) was the most suitable for denitrification. When the initial pH was increased from 3.0 to 7.0, the removal efficiency of nitrate was increased. Specifically, at initial pH of 7.0, the maximum removal efficiency of nitrate was 5.0 mg/min. When the initial concentration of nitrate was increased from 100 to 400 mg/l, the removal efficiency of nitrate was proportional to the concentration of nitrate. The maximum removal efficiency of nitrate was 5.72 mg/min at 400 mg/l of initial concentration. When the operating temperature was increased from 10 to 30$^{circ}$, the removal efficiency of nitrate was increased from 0.76 to 6.15 mg/min, and at above 40$^{circ}$ of operating temperature, it was decreased from 4.0 to 2.0 mg/min. Among the various inhibitors, higher than 10$^{-1}$ M of sodium azide abolished this reaction completely. When the KCN concentration was above 10$^{-1}$ M, the reaction was inhibited completely. In the case of 2,4-dinitrophenol and sodium sulphide, it was inhibited at above 10$^{-2}$ M completely. For testing the various flow orders of the F-STEP PROCESS for effective denitrification using practical wastewater, continuous experiments under the optimum conditions were carried out for 60 days. Among the various processes, the PROCESS A gave the highest efficiencies of denitrification, nitrification, and total nitrogen (TN) removal with 86.5, 89.5, and $90\%$, respectively. For scale-up in the PROCESS A, real farm wastewater was used and pilot tests carried out for 90 days. The denitrification efficiency was $97.5\%$, which was increased by $12.7\%$. The efficiencies of TN removal and nitrification were 96.6 and $70.0\%$, respectively. The removal efficiency of chemical oxygen demand (COD) was $63.7\%$, which was increased by $20\%$.

• 공업화학
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• 제16권4호
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• pp.474-484
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• 2005

생물학적 방법에 의한 대기오염물질 처리는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 방법으로 각광을 받고 있다. 생물학적 처리방법은 유기화합물 또는 악취가 포함된 저농도 고유량의 공기를 처리하는데 효과적이다. 생물학적 처리 방법은 기존의 소각 또는 흡착 방법에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 주요 장점으로 처리비용이 저렴하고, 2차 오염물질이 발생되지 않으며, 화학물질이 사용되지 않고, 에너지 사용이 적으며, 상온에서의 운전 등이다. 대기오염물질을 생물학적 방법으로 처리하는데는 생물여과법이 많이 이용되고 있으나 여러 제약이 있어 이를 해결할 수 있는 방법으로 생물살수여과법에 대한 개발연구가 수년 전부터 수행되어 왔다. 생물살수여과법은 생물여과법에 비해 다소 복잡하나 난분해성 물질이나 분해과정에서 산이 생성되는 경우 효과적으로 이용될 수 있다. 그러나 생물살수여과법을 이용한 대기중 VOC 처리에 대한 연구는 초기단계로서 효율적인 처리를 위해 많은 연구가 진행중이다. 본 연구에서는 대기오염제어를 위한 생물살수여과법의 기본 원리와 이론 및 실용적 내용에 대하여 소개하고자 한다. 특히 생물살수여과법의 운전인자와 성능에 미치는 영향인자에 대하여 중점적으로 다루었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.554-566
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• 2018

The rice husk contains nutrients which can be easily utilized by microorganisms, and also has a water retaining ability, which played a crucial part in enabling it to become a biofilter media. In this study, we evaluated the applicability of rice husk pellet bio-scrubber as a microbiological carrier. The pelletization experiment of rice husk as a biological media was performed using PVA and EVA binder. Also, the feasibility tests of rice husk as a biological media for odor removal were carried out in order to know whether rice-husk contains useful components as a media for microbiological growth or not. Lastly, a combined test for odor gas absorption and biological oxidation was conducted using a lab scale bio-filter set-up packed with rice-husk pellets as wet-scrubber. The major components of the rice husk were carbon, hydrogen, nitrogen, and oxygen, while carbon acted as the main ingredient which comprised up to 23.00%. The C : N : P ratio was calculated as 45 : 1 : 2. Oxygen uptake rate, yield and decay rate of the rice husk eluent was calculated to be $0.0049mgO_2/L/sec$, 0.24 mgSS/mgCOD and 0.004 respectively. The most stable form of rice husk pellets was produced when the weight of the rice husk, EVAc, PVAc, and distilled water was 10 : 2 : 0.2 : 10. The prepared rice husk pellets had an apparent density of 368 g/L and a porosity of 59.00% upon filling. Dry rice husks showed high adsorption capacity for ammonia gas but low adsorption capacity for hydrogen sulfide. The bio-filter odor removal column filled with rice husk pellets showed more than 99.50% removal efficiency for NH3 and H2S gas. Through the analysis of circulation water, the prime removal mechanism is assumed to be the dissolution by water, microbial nitrification, and sulfation. Finally, it was confirmed that the microorganisms could survive well on the rice husk pellets, which provided them a stable supply of nutrients for their activity in this long-term experiment. This adequate supply of nutrients from the rice husk enabled high removal efficiency by the microorganisms.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.189-194
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• 2012

본 연구는 유로변경식 3단 BAF를 사용하여, C/N ($TCOD_{cr}$/TKN)비가 낮은 생활하수를 대상으로 질소 처리 효율을 향상시키기 위해 제안되었다. 체류시간 6시간에서의 유로변경 3단 BAF의 효과를 평가하기 위해 실험실 규모로 실시하였다. 유로변경식 3단 BAF 공정이 3단 BAF보다 총 질소 제거효율이 약 7% 높은 것으로 나타났는데, 이것은 유기물을 효율적으로 사용하였기 때문이다. 또한 암모니아성 질소의 제거는 독립적인 호기조에서 질산화만을 수행하였기 때문에 질산화 효율이 안정적이었다. 이것은 본 연구에서 제안한 유로변경식 3단 BAF공정이 유기물 흡착을 이용하여 질소의 제거, 탈질 및 질산화에서 우수한 효율을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.200-206
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• 1998

암모니아와 아민류가 주된 악취원인 실가동 분뇨처리장의 악취가스를 생물탈취탑에서 처리하기위한 연구의 일환으로 다양한 비율의 소나무 껍질, 분변토, 퇴비로 구성된 생물여재를 적용하는 탈취탑 여재내의 세균 분포 및 특성을 조사하였다. 153일간 사용한 탈취탑내 여재(이하 사용후)와 악취처리에 사용하지 않은(이하 사용전) 여재 각각을 대상으로 하였다. 그 결과 사용전 여재는 질산화한천 배지, 황산화한천 배지, 표준한천 배지 상에서 g당 $10^7{\sim}10^8$ 수준의 세균이 존재하였고 사용후 여재 역시 $10^5{\sim}10^7$에 이르는 다량의 세균이 존재하였다. 또한 질산화한천 배지에서 사용전 여재와 사용후 여재 모두 큰 차이 없이 간균과 구균이 존재하였다. 종속영양 세균 총 45주를 분리하여 동정한 결과 Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium, Alcaligenes속 등이 분리되었으며, 그 중 21주는 질산화한천 배지 상에서 집락을 형성한 것을 표준한천 배지에서 재 분리하여 동정하였는데 표준한천 배지 상에서 직접 분리한 분리주보다 Alcaligenes가 특징적으로 많이 분리되었다. Alcaligenes는 사용후 여재에서 높은 비중으로 검출되었고, 처리가 우수한 분변토 혼합여재에서의 검출비중이 소나무껍질여재보다 높아 생물탈취처리의 기여도가 높은 것으로 사료되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제10권4호
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• pp.267-273
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• 1977

1977년 4월 25일부터 1977년 11월 10일까지 199일 간실내에서 소형의 순환여과사육장치와 소량의 지하수를 이용하여 하계기온이 높은 부산지방에서 무지개송어의 사육실험을 한 바, 다음과 같이 희망적인 결과를 얻었다. 1. 실험수조 2 (Fig.2)의 크기는 가로, 세로 각각 1m, 높이 67cm의 Stainless 수조로 가운데 직경 20cm, 깊이 20cm 역 원추형의 침전부가 있고 고 끝은 직경 4cm의 파이프에 연결되어 주수되는 물이 수조밖의 Stand pipe를 통하여 밖으로 넘쳐서 배출된다. 수심은 40 cm 정도로 유지되었으며 여과조는 가로 세로 각각 23cm, 깊이 40cm의 플라스틱 통에 깊이 30cm로 직경 약 $3\~5mm$는 zeolite석을 넣어 사용하였고 순환 펌프는 1시간에 약 1030 l 용량으로 순환율은 시간당 약 2.6회였다. 2. 수조에 주수되는 소량의 물이 밖으로 나가면서 찌꺼기를 밖으로 내보내게 되는 장치는 사육수의 수질유지에 크게 도움이 되었다. 3. $17^{\circ}C$ 전후의 지하수를 약 400 l의 사육수에 1분간 0.59 l의 비율로 1일 평균 16시간 주수하였더니 7월하순 평균기온이 $27.36^{\circ}C$ 일 때 사육수의 평균 수온이 $20^{\circ}C\~22^{\circ}C$ 전후로 유지되었으나 무지개송어는 정상적인 성장을 하였다. 4. 간단한 여과장치를 하고 1분간 1 l의 물이 주수된다고 할 때 생산량은 30kg 의 계산이 나온다. 5. 남부지방에서 하계수온 $17^{\circ}C$ 전후의 적당한 지하수와 소형의 여과장치 그리고 개량된 사육수조를 이용하여 무지재송어의 양식이 가능하며 경제적으로도 충분히 성립되고 사료와 여과장치를 개선하면 생산단가는 크게 낮출 수 있고 생각된다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.356-368
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• 2003

본 연구에서는 국제적으로 사용하고 있는 농업용수 재이용 수질기준을 검토하고 우리나라 하수처리 방류수의 재이용 가능성에 대하여 고찰하였으며, 재이용수로이용하기 위해 필요한 처리대안에 실험 ${\cdot}$ 연구한 결과이다. Biofilter 유출수를 17, 25, 40W의 3가지 램프로 UV소독한 결과 40W 램프에서는 모든 경우에 100%소독되었으며, 25 W와 17 W에서는 전반적으로 97%이상 소독효율을 나타내었으며, 적절하게 설계된 UV소독을 거친 하수처리장 유출수는 USEPA와 WHO의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족시켜서 보건 ${\cdot}$ 위생적인 문제를 일으키지 않을 것으로 판단된다. 간헐 분사방식의 완속모래여과 처리후 미생물의 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 95% 이상 높은 처리 효율을 나타내었으며, 완속모래여과 후의 평균 농도는 각각 330, 207, 154 MPN/100 mL이었고 탁도와 SS는 모두 약 50%의 처리효율을 나타내었는데, 이는 WHO의 수질기준을 충분히 만족시켰으며, USEPA의 수질기준인 200FC/100mL의 경우에도 적절한 관리가 이루어 질 경우 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다. 탁도는 평균 0.8NTU로써 먹는물 수질기준인 INTU수준이었고, SS의 경우에도 50% 이상의 처리효율을 나타내어 USEPA의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족하였으며, 영양물질의 제거에도 기여를 하기 때문에 수계의 오염부하를 줄이는 측면에서도 유리할 것으로 생각된다. 연못시스템을 거치면서 TC, FC, E. coli 모두 85%정도 제거되어 평균미생물농도가 1,000MPN/100 m1 이하이었다. 우리나라의 수질기준으로 WHO 수질기준이 논농사에 적용될 경우 소독이나 여과처리 없이도 재이용할 수 있을 것이라 판단되나, USEPA의 수질기준이 적용될 경우에는 연못시스템만으로도 부족하여 추가적인 처리가 필요할 것으로 생각된다. 과거 US EPA의 위험을 완전히 배제한 수질기준을 여러 국가에서 받아들여 사용하고 있으나, WHO에서는 이수질기준이 경제 ${\cdot}$ 사회적으로 불합리한 기준이라 판단하고 보다 완화된 수질기준을 제시하였다. 우리나라에서도 수질기준을 결정할 때 논농사라는 특수한 실정에 맞는 수질 기준을 정해 경제적이고 실용적인 처리방법을 선정하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 벼의 경우는 껍질과 추가적인 처리 후 섭취하는 작물이기 때문에 엄격한 수질기준이 필요하지 않을 수 있으나, 장기간 담수상태를 유지함으로써 농민을 포함한 공중보건에 위해성을 줄 가능성이 크므로 세균성미생물 등에 대한 신중한 결정이 필요하다.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.56-64
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• 2001

경제적, 환경적 측면에서 볼 때 가축분뇨의 퇴비화는 생태계로의 유기성오염물의 직접적인 유출 위험성을 감소시킬 수 있는 저렴하고 안전한 방법이다. 본 연구에서는 가축분의 퇴비화와 관련한 세 가지 시험을 실시하였다. 시험 1은 저온기의 낮은 온도에 따른 퇴비단의 특성변화에 대한 연구를 목적으로 실시하였다. 저온에 노출된 대조구와 시험구의 퇴비화효과를 비교하기 위하여 시험구의 온도가 $35^{\circ}C$에 도달할 때까지 온풍을 공급하였다. 톱밥과 왕겨 그리고 볏짚을 수분조절재로 이용하였다. 퇴비화 기간중 퇴비단의 최고 온도는 톱밥과 왕겨, 볏짚 그리고 저온 노출구에서 각각 $75^{\circ}C$, $76^{\circ}C$, $68^{\circ}C$, $45^{\circ}C$에 달하였다. 퇴비화 기간동안 퇴비단의 수분함량과 산도, 탄질비 그리고 부피는 감소하였다. 시험 2는 작물에 의한 퇴비의 이용성을 구명하기 위하여 퇴비와 화학비료를 시용한 경작지에서 옥수수를 3년간 재배하였다. 옥수수의 수확량과 영양학적 가치를 분석하였다. 시험 1년 차에 퇴비를 시용한 구의 옥수수 수확량은 화학비료구에 비해 20%정도 적었다. 시험 2년 차에는 두 처리구 간에 차이가 없었다. 3년 차에는 퇴비구의 수확량이 더 많았다. 시험 3은 생물필터에 의한 가축분의 퇴비화시 발생되는 악취의 감소정도를 평가하기 위해 수행하였다. 톱밥, 분변토, 부숙퇴비 그리고 부엽토를 충진한 네 종류의 필터를 제작하여 시험하였다. 각각의 필터는 87~95%의 암모니아 제거율을 보였다. 이 효율은 10일 동안 유지되었다. 암모니아 최고 감소효율은 부엽토구에서 운용 1일째에 95%를 달성하였다. 분변토와 발효퇴비구의 암모니아 제거효과는 시험개시후 10일 동안 93~94%의 비슷한 수준을 보였다. 퇴비화시 발생된 황화수소와 멀캡턴 농도는 각각 $3{\sim}2mg/{\ell}$ 이하였으나 필터를 거친 후에는 검출되지 않았다.