• 한국토양비료학회지
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• 제46권4호
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• pp.296-302
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• 2013

This study was carried out to investigate the effect of organic content level on ultimate methane potential and anaerobic biodegradability of substrate by biochemical methane potential assay. Three organic matters (whole sludge and liquid and solid fraction of sludge) of the same origin, which had different organic contents, were fermented at the batch anaerobic reactor for 70 days. Ultimate methane potential and anaerobic biodegradability were determined by the terms of volatile solid (VS) and chemical oxygen demand (COD). Volatile solid contents of whole sludge and solid and liquid fraction of sludge were 2.4, 18.8, and 0.2% and COD were 5.3, 30.4, and 0.5%, respectively. Ultimate methane potentials ($B_u$-COD) and anaerobic biodegradability ($D_{VS}$) determined by VS content were $0.5Nm^3kg^{-1}-VS_{added}$, 76.3% for whole sludge, $0.5Nm^3kg^{-1}-VS_{added}$, 76.3% for the liquid fraction of sludge, and $0.6Nm^3kg^{-1}-VS_{added}$, 77.0% for the solid fraction of sludge. Ultimate methane potentials ($B_u$-COD) and anaerobic biodegradability ($D_{COD}$) determined by COD were $0.2Nm^3kg^{-1}-COD_{added}$, 73.4% for whole sludge, $0.2Nm^3kg^{-1}-VS_{added}$, 74.0% for the liquid fraction of sludge, and $0.33Nm^3kg^{-1}-COD_{added}$, 99.1% for the solid fraction of sludge. In conclusion, ultimate methane potential and anaerobic biodegradability given by the VS term showed more reasonable results because COD might be underestimated by the interference of $NH_4{^+}$ in the case of highly concentrated organic material.

• 한국물환경학회지
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• 제20권2호
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• pp.183-189
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• 2004

The performance of a membrane-coupled anaerobic fermenter system for the recovery of volatile fatty acids (VFAs) from liquid organic sludge was experimentally investigated. Permeation flux was stably kept around $0.2(m^3/m^2/day)$ during operational period. The membrane-coupled fermenter showed 2.2 times higher VFAs concentration and higher VFAs forming rate than those of fermenter without membrane. The fermenter with membrane proved to be an effective system for the recovery of soluble organic materials from liquid sludge.

• 대한환경공학회지
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• 제33권8호
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• pp.578-582
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• 2011

호기성 소화를 통해 안정화된 유기성 슬러지는 질소 비료로서 활용될 수 있는 잠재력이 있다. 본 연구에서는 식품공장 폐수 처리장에서 발생한 슬러지를 호기성 소화한 후, 소화액의 비효효과를 오이 생장을 통해 평가하였다. 공기 공급량을 200 mL/L/min까지 증가시킬 경우, 질산화와 비효효과가 향상됨을 확인하였다. 또한 일반 비료에 비해 슬러지 내 함유량이 부족한 칼륨 등을 보충하기 위해 음식물 쓰레기의 일종인 계란 껍질 가루를 시비 시 함께 투여하여, 식물 생장이 향상됨을 확인하였다. 본 논문에서 제시하는 적정 공기 공급량과 저가의 첨가제 투여는 슬러지 액비의 품질을 보장하는데 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권5호
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• pp.77-85
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• 2002

중온과 고온의 혐기성 연속회분식 공정(anaerobic sequencing batch reactor ; ASBR)에서 소화슬러지의 고액분리특성이 처리효율에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 연구결과 침전가능 고형물농도가 높은 도시하수슬러지 처리시 고액분리특성 및 고액분리형태가 전체처리의 안정성 및 처리효율에 상당한 영향을 미쳤다. 중온ASBR에서는 부상농축현상이 일어났으나, 고온ASBR에서는 중력농축에 의한 고액분리가 일어났으며, 상대적으로 고온 ASBR의 처리효율이 우수하였다. 그리고 수리학적 체류시간, cycle period 및 고액분리형태는 소화슬러지의 농축 특성과 임계 고형물농축을 지배하는 중요한 인자였다. 중온ASBR에서 고액분리 후 농축슬러지베드용적(thickened sludge bed volume)은 매우 중요한 운전 요소이며, 소화슬러지의 중력농축특성은 배출시 농축고형물의 유실현상과 침전시 계속적으로 발생하는 소화가스에 의한 슬러지계면의 파괴현상 및 슬러지베드의 불안전성을 야기시켜 처리효율을 감소시켰다. 중력농축의 경우 소화가스와 슬러지농축용적간의 상호작용(cyclic mutual effect)이 주기적으로 일어났으나, 부상농축에서는 이러한 현상이 일어나지 않았다.

• 멤브레인
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• 제14권1호
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• pp.37-43
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• 2004

휘발성 지방산의 생성 및 회수를 위한 분리막의 유효성을 실험적으로 검토한 결과, 분리막의 적용에 의해 발효조 내의 부유고형물 농도, 유기산 생성균수 및 유기산 농도가 증가하였다. 혐기성 발효액의 고액분리 및 발효 효율향상을 위한 분리막의 적용은 발효조 내의 관련 미생물 농도를 증가시키고 따라서 분리막을 적용하지 않은 경우에 비해 유기산 생성효율이 훨씬 증가하였다. 분리막이 결합된 산 발효조의 적용은 유기성 슬러지로부터 휘발성 지방산의 회수 효율증대에 효과적인 적용기술이라 판단된다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권4호
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• pp.315-323
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• 2019

Large amounts of sludge produced by paper mill industries represent one of the most serious environmental problems in the world. Recently, beekeepers living in the neighborhood of the paper mill in Hwasan County, Youngcheon city, GB, Korea, became alarmed that honey bee colonies were dying off suddenly across the neighborhood. A preliminary study was conducted to evaluate the toxicity (oral, fumigation, repellent) of recycled solid paper mill sludge (SPMS) and leachate paper mill sludge (LPMS) to honey bee workers under laboratory conditions, and to analyze the volatile organic compounds(VOC). The SPMS and LPMS were separately subjected to a liquid-liquid extraction (LLE) at three temperatures to extract VOC(highest VOC yields: 1.52% SPMS and 0.34% LPMS). A total of 70 chemicals were detected in the VOC of paper mill sludges, of which 49 and 21 volatile organic compounds from SPMS and LPMS, respectively. The SPMS was dominated by high degree presence of stanols (saturated sterols), such as cholestanol, cholestan-3-ol and also saturated hydrocarbons. However, LPMS was characterized by the absence of sterols. Both SPMS and LPMS showed an influence on the olfactory behavior of honey bee on Y-tube assay, with repulsion rates of 72 and 68%, respectively. Both SPMS and LPMS at concentration of 100mg/mL caused higher honey bee oral mortality than the untreated controls at 48, 72, 96 and 120 hours after treatment(highest oral mortality at 120 hr: 85.74%(SPMS); 93.51 % (LPMS)). A similar pattern was observed when honey bees were tested to fumigant toxicity. Both SPMS and LPMS caused significant higher mortality than the untreated control 24 hour after the exposure (highest fumigation mortality at 120 hr: 69.4% (SPMS); 56.8% (LPMS)). These preliminary results indicated that paper mill sludge could be partly responsible for sudden death and disappearance of honey bees, especially in hot humid summer days. With climate change, the risk of environmental chemical exposure to honey bee would pose greater attention.

• 환경위생공학
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• 제14권3호
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• pp.130-138
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• 1999

The feasibility of municipal sewage sludge digestion was investigated by using thermophilic anaerobic sequencing batch reactor(ASBR). One-day settle time was enough for the high performance of solid-liquid separation. The conversion of semi-continuous mode to sequencing batch mode is easily achieved without any adverse effects, although the large amount of sludge equal to the volume ratio of 0.3~06 to reactor volume was added in the feed step of the start-up. The ASBRs had higher conversion capability of organics to biogas than the control reactor. Gas yields of the ASBRs were increased by the average of 50% over the control reactor across a range of hydraulic retention time(HRT)s from 10days to 5days. The thermophilic reactors showed higher gas production than mesophilic reactor. Removal efficiencies of organic matter exceeded 80% on the basis of supernatants, except that at the reactor. Solid-liquid separation was essential in the performance of the ASBR, especially, at the lower HFT. The ASBRs were highly efficient in the retention of activated biomass within the reactor. thus compensating for increased equivalent organic loading rate through increased solids retention times followed by the increased solids, while maintaining shorter HRTs.

• 한국환경과학회지
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• 제8권2호
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• pp.221-225
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• 1999

This study was conducted to evaluate the treatment efficiency including reaction kinetics and hydraulic characteristics of food processing wastewater by using an ejector-type aeration system (ETAS) in activated sludge process. The oxygen transfer efficiency in ETAS can be changed in accordance with the depth of reactor. However, the optimum air velocity was found less than 1.82 m/hr at a superficial liquid velocity of 634 m/hr. The ETAS process showed higher organic material removal efficiency than that of the existing activated sludge process under hydraulic detention time 6 to 12 hours. This process, which can maintain MLVSS highly, is able to have high organic material removal efficiency at short HRT and deal with variable organic material loading.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.99-106
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• 2021

본 연구는 혐기성 소화의 전처리로써 열가수분해와 고액분리가 결합된 공정의 성능을 평가하였다. 탈수케이크는 열가수분해를 통해 가용화되며, 이후 고액분리를 수행한다. 고액 분리된 액상은 혐기성 소화에 기질로써 이용되고 고형물은 열가수분해로 회수된다. 열가수분해의 가용화율(COD 기준)은 45.1-49.3%이며 고액분리와 결합한 공정은 76.1-77.6%로 나타났다. Dual-pool two-step model을 통해 도출된 메탄 발생 특성을 살펴보면 고액 분리된 액상의 전체 분해 가능한 물질 중 분해가 빠른 물질의 비(a)는 0.891-0.911로 열가수분해된 시료에 비해 높게 나타났다. 반면에 분해가 빠른 물질의 반응 속도(kF)는 유사하게 나타났다. 이를 통해 열가수분해와 고액분리가 결합한 공정은 열가수분해를 통해 분해가 빠른 물질을 생성하고, 고액분리를 통해 선별하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.865-872
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• 2009

슬러지의 감량과 최종처분 기술 개발을 위해 실험실 규모 호기성 소화공정을 279일간 운전하였다. 혐기성 소화 슬러지를 원료로 $40^{\circ}C$에서 120분간 알칼리 전처리하여 호기성 소화조에 유입시켰다. 유입 슬러지 성상과 HRT의 변화에 따라 소화효율의 변화가 있었으며 적정 HRT는 6일인 것으로 나타났다. 이때 $NH_3$-N, SCOD, TKN, TCOD, SS, VSS의 평균 제거율(소화조 유입 슬러지 기준)은 각각 97.4%, 81.7%, 68.7%, 61.4%, 50.6%, 47.0% 이었다. SS는 전처리와 호기성 소화를 통해 원료 슬러지(23,920 mg/L)의 73.9% 감량화가 가능하였다. 처리 슬러지는 약 350 mg/L의 SCOD를 포함하고 있어 액비로 활용하기에 무리가 없을 것으로 판단되었다. HRT를 5일 이상으로 유지할 경우 질산화 반응이 활성화되었으며 최대 658 mg/L의 유출 슬러지 질산성 질소 농도를 얻을 수 있었다. 암모니아성 질소 농도는 20 mg/L 내외로 크게 감소하였다.