Sawdust is commonly used as a bulking agent for livestock manure composting. Nowadays, demand of sawdust for composting is increasing, so its price is very high and not easy to obtain. In this study in order to examine the effect of autoclaved lightweight concrete (ALC, one of the industrial wastes) on composting of swine manure, ALC (each size of 2, 4, an 8mm) was used as a bulking agent. Swine manure was mixed with each of sawdust and 8mm of ALC in a 1:1 ratio by volume and 2, 4mm of ALC was mixed in a 2:1 ratio by volume. The total period lasted 50 days and was divided into two periods. After mixing bulking agent with swine manure, they were left undisturbed to compost with aeration for an initial period of 20 days. At the end of this period, they were decomposed and mixed to effect a homogenization and then a second period of composting (without aeration) was conducted for 30 days. Temperature during the initial period of swine manure composting were above 70$^{\circ}C$ in all piles and maintained above 55$^{\circ}C$ for 5 days. Temperatures during the second period were relatively lower than the initial period. pH of the compost was increased during the initial period and after 50 days it reached 9.08 in sawdust pile and 9.03 in ALC pile ( 2mm). In nitrogen content of final compost, sawdust pile was higher than ALC piles by 21∼29%.
본 연구는 생물학적처리공정인 SBR에서 아세트산의 주입시간에 따른 질소와 인의 제거특성을 알아보기 위해서 수행되었으며, 실험기간동안 사용된 폐수는 유기물에 비해 질고농도가 상대적으로 높은 특성을 갖는 양돈폐수이었다. 아세트산의 주입시간에 따른 실험에서 Run 1은 무산소기간에 아세트산을 주입하지 않았고, Run 2는 무산소기간 15시간동안 간헐적으로 아세트산을 주입하였다. 그리고 Run 3은 폐수유입의 종료시로부터 3시간의 무산소기간동안에 간헐적으로 주입하였다. 그리고 폐수의 유입시간은 모든 조건에서 20시간으로 하였다. 본 실험에서 유기물과 질소에 있어서 가장 제거효율이 높게 나타난 조건은 Run2(교반/폭기 시간비 : 16.5/5.5, 아세트산주입시간 15시간)이었고, T-P에 있어서는 Run 3조건(교반/폭기 시간비 : 16.5/5.5, 아세트산주입시간 : 3시간)에서 가장 높은 효율을 나타내었으며 각각의 제거효율은 $BOD_5$ 96.1%, $COD_{Mn}$ 87.7%, $COD_{Cr}$ 90.6%, T-N 86.6% 그리고 T-P는 84.5%로 나타내었다.
본 연구는 실험실규모로 제작된 고속퇴비화기를 이용하여 음식물쓰레기를 퇴비화하고자 하였다. 연구의 주된 지표는 수분, 온도, C/N비였다. 수분을 조건으로한 실험에서 pH 변화는 60%가 가장 높았으며, 70%는 혐기성반응이 일어남을 볼 수 있었고 C/N비 변화에서는 $NH_3$의 다량발생으로 질소소실의 우려가 있는 것으로 드러났다. 온도를 조건으로 한 실험에서 $60^{\circ}C$의 pH가 가장 높았으며 $70^{\circ}C$의 pH는 토양의 pH 보다 낮게 나타나 지나친 고온은 퇴비화에 역효과를 나타냄을 볼 수 있었고, C/N비의 실험에서는 C/N비 25가 pH와 C/N비의 변화가 가장 작았다. 결과적으로 음식물쓰레기의 퇴비화에서 수분은 50~60%, 온도는 $60^{\circ}C$, C/N비는 25가 적당함을 알 수 있었으며, 조건을 잘 조절해 준다면 56시간안에 퇴비화가 가능할 것으로 판단된다.
Hydrodynamic study of Activated Sludge Process (ASP) is important to optimize the reactor performance and detect anomalies in the system. Residence time distribution (RTD) study has been performed using LiCl as tracer on a pilot scale aeration tank (AT) and ASP, treating the pulp and paper mill effluent. The hydraulic performance and treatment efficiency of the AT and ASP at different operating parameters like residence time, recycle rate was investigated. Flow anomalies were identified and based on the experimental data empirical models was suggested to interpret the hydrodynamics of the reactors using compartment modelling technique. The analysis of the RTD curves and the compartment models indicated increase in back-mixing ratio as the mean hydraulic retention time (MHRT) of the tank was increased. Bypassing stream was observed at lower MHRT. The fraction of dead zone in the tank increased by approximate 20-25% with increase in recycle rate. The fraction of the stagnant zone was found well below 5% for all performed experiments, which was under experimental error. The substrate removal of 91% for Chemical oxygen demand and 96% for Biochemical oxygen demand were observed for the ASP working at a hydraulic mean residence time 39 h MRT with a 20% recycling of activated sludge.
C/N 비가 낮은 농촌마을 하수의 고도처리를 위하여 $0.4{\mu}m$의 세공크기를 갖고 있는 평막이 침지된 연속회분식 반응기를 사용하였다. 분말활성탄의 투입, 폭기량 및 유입 유기물 농도가 처리효율과 여과 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 54일 이내의 조업 초기에서는 C/N 비가 증가할수록 COD, T-N 및 T-P의 제거율과 MLSS 농도는 증가하였다. 조업 89일 후의 COD, T-N 및 T-P의 제거율은 각각 97.1%, 75.0% 및 48.3%이었다. 막여과에 의해 처리수에서 SS는 검출되지 않았으며, T-P의 제거율이 낮게 나온 이유는 과잉의 슬러지를 배출하지 않았기 때문이다. 분말활성탄을 투여한 경우 조업이 진행됨에 따라 분말활성탄의 혼합강도와 충돌빈도가 증가하여 슬러지의 입자크기가 감소하였으며, 이로 인해 분말활성탄을 투여하지 않은 경우에 비해 TMP 상승이 크게 나타났다.
본 실험은 alum슬러지를 도시하수슬러지나 톱밥과 같은 유기물질들과 혼합하여 퇴비화를 하였을때 그 사용 가능성을 알아보고자 실행되었다. 톱밥과 제지슬러지를 같은 부피의 비율로 혼합한 후 alum슬러지를 이들 원료에 대해서 부피로 0%, 25%, 35%, 45%를 혼합하였다. 퇴비화장치는 aerated static pile을 사용하였으며, 화학분석과 미생물의 변화를 조사하여 부숙정도를 판정하였다. 퇴비화 과정중 0%와 25% alum 처리구는 30일 까지 온도가 $55^{\circ}C{\sim}68^{\circ}C$까지 급격히 상승하였으며 세균 및 방선균의 수가 급격히 증가하였으나, 35%와 45% alum 처리구의 온도는 $50^{\circ}C$ 이상 올라가지 않았다. 퇴비화 기간중 모든 처리구에서 탄소함량과 C/N율은 점차적으로 감소하였다. 양이온 치환용량(CEC) 은 0%, 25% alum 처리구에서 퇴비화 30일 동안 70me/100g까지 증가하였으나 다른 처리구에서는 약간 증가하거나 혹은 증가하지 않았다.
본(本) 연구(硏究)는 생물학적(生物學的) 폐수처리시(廢水處理時) 온도(溫度)가 미생물(微生物)의 생물학적(生物學的) 반응(反應)에 어떠한 영향(影響)을 미치는가를 조사(調査)하기 위(爲)하여 실험실(實驗室) 반응조(反應槽)를 이용(利用)하였는데, 반응조(反應槽)는 완전혼합활성(完全混合活性)슬러지공법중(工法中) aeration-only system을 이용하였으며, 온도(溫度)는 $1^{\circ}$, $4^{\circ}$, $7^{\circ}$ 및 $10^{\circ}C$이었다. 유입(流入) COD 농도(濃度)를 5,000mg/l와 200 mg/l로 구분(區分)하여 각(各) 온도(溫度)에서 폭기시간(曝氣時間)을 변화(變化)시켜 수행(遂行)하였다. 폭기시간(曝氣時間)이 120시간(時間) 내지 150시간(時間) 이하(以下)이거나, F/M 비가 약(約) 0.4 이상(以上)인 경우에 유기물제거(有機物除去)에 대(對)한 온도영향(溫度影響)이 증대(增大)되었다. 세포증식계수(細胞增殖係數)는 대략 0.5~0.6으로 분석(分析)되었으며, 온도(溫度)에 따른 차이(差異)는 매우 적었다. 미생물(微生物)의 산소당량(酸素當量) $10^{\circ}C$에서는 1.4로 나타나 일반적(一般的)인 값과 같았으나, $1^{\circ}$, $4^{\circ}$ 및 $7^{\circ}C$에서는 약 1.6으로 나타나 저온(低溫)에서는 미생물(微生物)의 성상(性狀)이 조금 달랐다. 내생호흡계수(內生呼吸係數)는 온도(溫度)와 거의 무관(無關)한 것으로 나타났다. 저농도폐수(低濃度廢水)에 대한 실험결과와 기존하수처리장(旣存下水處理場)의 운전자료(運轉資料)를 분석(分析)한 결과(結果), 운전 F/M비가 낮거나, 유입수(流入水)의 유기물농도(有機物濃度)가 낮은 경우 온도영향(溫度影響)은 없는 것 같았다.
국제 해사기구 (IMO)에서 MARPOL 73/78은 조문과 여섯 개의 부속서로 구성되어 있다. Annex IV는 선박의 하수를 규제한다. 2012년 제 64회 결의안에서 선박에서 배출되는 하수 중 영양염류를 제거하도록 규제하였다. 2014년 해양수산부의 지원으로 영양염류를 제거 할 수 있는 대용량 폐수처리 장치를 개발하였다. Sequence Batch Reactor (SBR)와 Membrane Bio Reactor (MBR)를 결합한 새로운 공정이 개발되었다. 현존하는 SBR 공정의 사이클에서는 침전을 제외하고 통기 및 교반만을 사용하였고, 상기 막은 처리 된 물을 배출 시키는데 사용하였다. 본 연구에서는 MACROGEN 사의 NGS 분석 기술을 이용하여 Bench 규모 폐수처리 설비를 이용한 하수처리장 원수를 처리하기 위한 최적 운전조건에서 폭기조 내 미생물의 우점종을 분석하였다. 그 결과 Bacteroidetes는 호기성 박테리아의 27.1 %를 차지했으며 Gammaproteobacteria는 혐기성 박테리아의 16.8 %를 차지하였다. Operational taxonomic unit ratio에 Others 항목이 차지하는 비율도 상당하다고 볼 수 있는데 기존의 오수처리를 위해 필요했던 미생물 외에 아직 NCBI (National center for Biotechnology Information)에 등록되지 않은 미생물일 가능성이 있어 추후 연구가 필요하다고 판단된다.
본 연구는 실제 운영되는 수산물 가공 산업폐수의 immersed MBR (iMBR)공정을 이용한 폐수처리시설 운영 결과에 대한 실증적 고찰을 수행한 것이다. 수산물 가공 산업의 특성상 일별, 월별 유량 변동이 심하여 유량조정조의 설계 및 운전방법이 중요하며, 유량조정조 교반시 포기식 교반을 적용하면 산발효 방지를 통하여 후속 응집/부상 공정의 약품비 절감이 가능하다. 동 현장은 유량조정조, 가압부상조, iMBR을 거쳐 방류하며, 이때 가압부상조를 거쳐 iMBR로 유입되는 BOD, $COD_{Mn}$, SS, T-N, T-P의 농도는 2,291 mg/L, 530 mg/L, 38 mg/L, 256.8 mg/L, 13.5 mg/L으로 나타났다. 수산물 가공 폐수와 같이 고농도의 염이 함유된 폐수의 생물학적 처리는 슬러지의 침강성과 관계없는 침지식 중공사막을 이용한 iMBR 공법을 적용하는것이 바람직한 것으로 나타났다. iMBR 공정의 주요 에너지 소모 요인인 공기세정에 대한 운영 값의 검토 결과 SADm값이 $0.31m^3/hr{\cdot}m^2$ membrane area이었으며, SADp값은 $26.5m^3/hr{\cdot}m^3$ permeate으로 상용화된 평막 대비 월등히 에너지 효율이 우수한 것으로 나타났다. 무산소, 혐기, 호기 탈기조로 구성된 침지식 중공사막이 결합된 iMBR 공정에서 막오염 지표인 Normalized TMP와 온도, MLSS 등을 비교 분석한 결과 F/M비가 0.08~0.10 gBOD/gMLSS에서 임계 F/M 값을 나타냈다. 생물반응조에서의 BOD, $COD_{Mn}$, SS, T-N, T-P의 처리수질은 각각 1.8 mg/L, 11.0 mg/L, 1.1 mg/L, 11.0 mg/L, 0.24 mg/L으로 운전되었으며, 제거율은 99.9%, 97.9%, 96.3%, 95.7%, 97.8%으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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