• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.64-71
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• 2018

본 논문은 호기성 생분해도를 통하여 유가공 폐수의 기질특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 유기물 중 빨리 분해되는 물질(Ss)은 SCODcr 기준을 84.2 %로 조사되었는데, 이는 수산물 가공폐수의 75.8~77.9 %, 돈사폐수의 58.2 % 보다 높은 것으로 조사되었다. 생물학적 분해 불가능한 용존성 유기물(SI)의 비율은 5.6~6.4 %로, 미생물 신진대사에 의해 발생 되는 inert 물질 비율(SIi)은 3.6~3.7 %로 조사되었다. 생물학적 분해 불가능한 용존성 유기물 성분의 함유 계수(YI) 0.092~0.099로, 미생물 신진대사로 생성되는 inert 물질의 생성계수(Yp)는 0.039~0.040으로 산정되었다. 유기물 성분 계수 분석결과, 유가공 폐수의 용존성 유기물 약 91.0 %가 생물학적으로 분해 가능한 물질이고, 이중 약 92.5 %가 빨리 분해되는 Ss 성분으로 조사되었다. 또한 총유기물(TCODcr) 중에 생물학적 분해 가능한 유기물의 비율은 89.3 %로 조사되었다. 생물학적 분해 불가능한 용존성 유기물(SI) 성분은 3.0 %, 생물학적 분해 불가능한 부유성 물질(XI) 성분은 7.7 %로 비교 대상 폐수보다 낮게 조사되었는데, 이는 유가공 폐수가 호기성 생분해도가 크다는 것을 의미한다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.41-52
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• 2014

본 연구에서는 부정기적 발생 오수의 생분해도 특성 parameters를 현장 시료채취 및 분석실험을 실시하여 조사 및 분석하였으며 결과는 다음과 같다. TCODcr (Total CODcr)의 1,2차 평균 농도는 325.5 mg/L 이며 TCOD 분율은 100% 로 분석되었다. SCODcr (Soluble CODcr)의 1,2차 평균 농도 는 135.9 mg/L 이며 TCOD 분율은 41.8% 로 분석되었다. Ss (Readily biodegradable substrate)의 1,2차 평균 농도는 74.1 mg/L 이며 TCOD 분율은 22.8% 이다. $S_I$ (Soluble inert non-biodegradable substrate)의 1,2차 평균 농도는 61.8 mg/L 이며 TCOD 분율은 19.0% 이다. Xs(Slowly Biodegradable Substrate)의 1,2차 평균 농도는 27.8 mg/L 이며 TCOD 분율은 8.5% 이다. $X_H$의 1,2차 평균 농도는 103.4 mg/L 이며 TCOD 분율은 31.8% 이다. $X_I$ (Particulate inert non-biodegradable substrate)의 1,2차 평균 농도는 58.5 mg/L 이며 TCOD 분율은 18.0% 이다. 따라서 대상 시료의 용존성 생분해 가능 유기물질은 41.8%로 분석되었으며, 이중 생분해가 용이한 분율은 22.8%로 나타났다. 이와 같이 부정기적인 유입 유량으로 인한 유량조정 또는 균등조의 운전으로 유입부하 변동폭에 대한 영향은 크지 않을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.35-45
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• 2017

본 연구는 하수슬러지의 혐기소화 효율 향상을 위하여 유기물 가용화를 위한 수열탄화 최적 온도조건을 규명하고자 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$의 수열탄화 반응에서 생성된 수열탄화액의 메탄퍼텐셜을 분석하였으며, 병열 1차 반응식(Parallel first order kinetics model)을 적용하여 수열탄화액의 유기물을 이분해성, 분해저항성, 난분해성 유기물로 분획하여 유기물의 구성 특성을 추정하였다. 하수슬러지의 누적 메탄생산곡선은 회분식 혐기반응기 운전 후기까지 지속적으로 증가하는 양상을 보였으며 병열 1차 반응식을 적용하여 합리적인 최종메탄퍼텐셜($B_u$)의 분석이 가능하였다. 하수슬러지 수열탄화액의 최종 메탄퍼텐셜은 수열탄화온도가 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$로 증가함에 따라 각각 0.39, 0.39, 0.40, 0.44, 0.45, $0.46Nm^3/kg-VS_{added}$로 증가하였으며, 수열탄화 반응온도의 상승은 하수슬러지의 유기물을 가용화 시켜 생분해성 유기물($VS_B$)의 함량을 증가시키는 것으로 나타났다. 이분해성 유기물($VS_e$) 함량은 수열탄화 반응온도 $200{\sim}210^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 하수슬러지의 유기물 가용화를 위한 최적 수열탄화 반응온도는 $200{\sim}210^{\circ}C$의 범위로 나타났다. 또한 수열탄화 반응으로 얻어지는 하수슬러지 수열탄화액에서 생분해성 유기물($VS_B$)과 이분해성 유기물($VS_e$)의 양은 수열탄화 반응온도 $200^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 $200^{\circ}C$의 수열탄화 반응온도가 하수슬러지의 가용화에 최적 온도조건으로 판단되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.409-422
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• 2018

The purpose of this study is to find the characteristics of organic matters based on the distribution and oxidation rates, as noted according to the spatial and temporal variations from 2008 to 2016. Generally speaking, the Han River system is separated into one lower course and two upper courses which are the Namhan River and Bukhan River. The seasonal factor is one of the most important causes of water quality changing in both of the upper courses as a result of a few pollution sources. The concentration of organic matter was measured as higher in the lower course into which great streams with point and non-point sources were identified. According to seasonal variations, however, the change of the organic matter in the lower course is comparatively slighter than that of organic matters in the upper courses. The oxidation rates related to the BOD were 15 %, 17 % and 26 % in the Bukhan River, Namhan River and the lower course, respectively. These results could be explained that more biodegradable organic matter were seen to have existed in the lower courses comparing to the activity in the upper course. The oxidation rates of the BOD were noted as relatively higher in the eutrophicated places with phytoplankton. Therefore the BOD is one of the good index models to find the characteristic of the eutrophicated water. On the other hand BOD would not be enough to estimate concentration of refractory organic matters in the Bukhan and Namhan river. Consequently, both of the TOC and BOD are necessary indices to understand the identified refractory and/or biodegradable characteristics of organic matter.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.192-201
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• 2019

효과적인 물환경관리계획을 수립하기 위해서는 다양한 기원의 유기물이 난분해성 유기물 농도 증가에 영향을 줄 수 있는지 여부를 파악하는 것이 중요하다. 특히 상당량의 광합성 산물은 식물플랑크톤에 의해 매일 생성되고 있지만, 이들이 수계 내 난분해성 유기물에 기여하는지에 대한 정보는 부족하다. 본 연구에서는 $^{13}C$ 및 $^{15}N$ 추적자 첨가실험을 통해 조류기원 유기물이 생분해(60일, 암배양) 및 산화제(과망간산칼륨) 처리 후 분해되지 않고 잔존하는지 여부를 확인하였다. 생분해 실험 결과 광합성을 통해 생성된 총 유기탄소($TO^{13}C$), 입자성 유기탄소($PO^{13}C$), 입자성 질소($P^{15}N$)는 각각 26%, 20%, 17%가 비 생분해성 유기물로 잔존하였다. 또한 상당량의 $PO^{13}C$가 과망간산칼륨에 의해 산화되지 않고 잔존하였다(초기: 12%, 60일 암배양 후: 38%). 이는 미생물에 의해 사용된 후 남아있는 조류기원 유기물이 난분해성 유기물에 기여할 수 있음을 의미한다. 또한 미생물에 의해 변형된 조류기원 유기물의 양은 COD 산화율 및 유기물 지표 간 격차에 영향을 줄 것으로 사료된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제13권5호
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• pp.245-257
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• 2022

Water quality characteristics and their spatial variations in the Nakdong River were statistically analyzed by multivariate techniques including correlation analysis, CA, and FA/PCA based on water quality parameters for 17 sites over 2017-2019, yielding PI values for primary factors. Site 10 indicated the highest parameter concentrations, and results of pearson's correlation analysis suggest that non-biodegradable organic matter had been distributed on the site. Five clusters were identified in order of descending pollution levels: I (Ib > Ia) > II (IIa > IIb) > III. Spatial variations started from sub-cluster Ib in which Daegu city and Geumho-river are joined. T-P, PO4-P, SS, COD, and TOC corresponded to VF 1 and 2, which were found to be principal components with strong influence on water quality. Sub-cluster Ib was strongly influenced by NO3-N and T-N compared to other clusters. According to the PIs, water quality pollution deteriorated due to non-biodegradable organic matter, nitrogen- and phosphorus-based nutrient salts in the middle and lower reaches, illustrating worsening water pollution due to inflows of anthropogenic sources on the Geumho-river, i.e., sewage and wastewater, discharged from Site 10, at which there is a concentration of urban, agricultural, and industrial areas.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.221-229
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• 2023

수도권에 일 약 8백만톤의 물을 취수하여 공급하는 팔당호는 수질보전정책 시행으로 BOD(Biochemical Oxygen Demand)1.1mg/L를 달성하였으나 난분해성 물질을 포함하는 COD(Chemical Oxygen Demand) 항목은 점점 증가하는 양상을 보였다. 난분해성 유기물질의 상수원 유입은 잠재적인 BOD의 증가, 수돗물의 냄새와 맛 유발, THM(Trihalomethane) 발생 증가, 조류 증식을 일으키며 유해 난분해성 미량오염물질이 잔류할 경우 수생 환경에서 내분비 교란과 항생제 내성과 같은 현상을 유발한다. 본 연구에서는 팔당호의 난분해성 유기물질 관리를 위해 팔당호와 팔당호 상류의 점 오염원과 비점오염원의 난분해성 유기물질 유출 농도를 파악하기 위한 모니터링을 실시하였다. 지역별 난분해성 유기물질 유출 농도를 비교하고 하수처리장에서의 제거율을 파악하였다. 또한 피어슨 상관성 분석 기법을 사용해 유기물질 지표와 선행건기일수, 선·선행건기일수간 상관성 분석을 실시하였다. 하천과 팔당호의 난분해성 유기물질 농도는 유사한 양상을 보였다. 하수처리장 유출수는 하천과 팔당호보다는 높은 농도를 보였으며, 유입수와 유출수 농도의 비교 결과 하수처리장에서 난분해성 유기물질 제거율은 65.73%였다. 난분해성 유기물질 유출 농도와 선행건기일수, 선·선행건기일수 사이에서는 유의미한 상관성이 나타나지 않았다. 이는 데이터 부족으로 판단되며 장기적인 모니터링으로 데이터 축적이 필요하다 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.393-399
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• 2013

To control organic matters, it needs to manage not only biodegradable organic matters but also refractory organic matters. Refractory organic matters from municipal wastewater, industrial wastewater, non-point sources and etc., have been continuously discharged to the near watersheds. It is estimated that the refractory organic matter ratios are continuously increased in waterbody. In watersheds of the Total Maximum Daily Loads (TMDLs), it was investigated that COD/BOD ratios increased in many unit watersheds of the 4 major river basins. The portions COD/BOD ratios increased were found to be a 97% of Geum River unit watersheds, a 81% of Yeongsan/Seumjin River unit watersheds, a 78% of Nakdong River unit watersheds, a 70% of Han River unit watersheds, respectively. Therefore, it has become important for establishment of effective management strategies to control refractory organic matter in watersheds of the Total Maximum Daily Loads (TMDLs). In order to properly manage organic matters including refractory organic matters, the present organic indicator (BOD) has to be converted to TOC (or COD). Compared to COD and BOD, TOC, as a organic matter indicator, is evaluated more appropriate.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.600-606
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• 2007

Livestock wastewater containing concentrated organic matters and nutrients has been known as one of the major pollutants. It is difficult to apply the conventional activated sludge process to treat livestock wastewater because of high Non-biodegradable (NBD) matter and ammonia. The objectives of this study are to remove NBD matters including aromatic compounds and ammonia in livestock wastewater using Coagulation-Fenton oxidation-Zeolite (CFZ) processes and ascertain applicable feasibility in the field through pilot plant experiment. NBD matters and color remained in the treated water were removed over 92% by Fenton oxidation as the second treatment process. Ammonia was removed by over 99.5% in the zeolite ion exchange process as the last treatment method. From $UV_{254}$, $E_2/E_3$ ratio and GC/MS analyses of treated water at each process, the aromatic compound was converted to aliphatic and aromaticity was decreased. In pilot scale test, organics and ammonia removal efficiencies were not much different from the result of lab-scale test at various operation conditions. Furthermore, reaction time and dosage of Fenton reagent in pilot scale experiment reduced by 40 min and 50% rather than in lab-scale test. $BOD_5$, $COD_{Mn}$, SS, T-N and T-P of treated water in the pilot-scale experiment also met the effluent standards.