• 한국산림과학회지
• /
• 제83권3호
• /
• pp.372-379
• /
• 1994

본 연구는 서로 다른 두가지 토양에서 천연갱신되어 자라고 있는 trembling aspen(Populus tremuloides Michx.) 임분의 수확이 토양미생물상 및 토양호흡률에 미치는 영향을 조사하며 토양호흡률이 토양미생물상 변이의 지표로 활용될 수 있는지에 대한 연구 결과이다. 다섯 가지의 수확처리(지상부 전체 임목수확, 겨울철 수확통로, 수확 잔재목 제거, 수확 잔재목 및 낙엽류 제거, 춘계 답압)를 1990년과 1991년 사이의 겨울 및 봄 사이에 시행하였고, 1991년 및 1992년의 2년간에 걸쳐 수확후 산림토양의 동태를 조사하였다. 각 임분의 토양형에 관계없이 토양호흡률은 수확후 약간 감소하거나 변동이 없었으나 미생물수는 수확후 2년동안 점차 증가하였다. 미생물수는 식질토양에서 보다 사질토양에서 보다 급속하고 지속적인 증가양상을 나타내었는데, 이것은 수확 결과 미생물 활성에 영향하는 토양의 이화학적 특성이 식질토양보다는 사질토양에서 큰 변화가 있었음을 시사한다. 그러나, 두가지 종류의 처리(세 수준의 유기물 제거 및 두 수준의 답압 처리)는, 두 지역 모두, 수확후 2년간의 미생물상이나 토양호흡률에 유의차를 나타내지 않았다. 본 연구의 대상임분이었던 trembling aspen은 수확후에도 뿌리의 활력이 떨어지지 않고 맹아발생을 위한 대사를 진행하여, 뿌리의 호흡과 미생물의 호흡을 포함하는 전체 토양 호흡에서 뿌리의 호흡이 차지하는 비율이 높은 결과를 낳아, 전체 토양호흡을 미생물의 활력도 변이의 지표로 활용하기 어려웠다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.308-323
• /
• 2009

생물활성탄 공정은 정수처리에서 획기적인 공정으로 평가받고 있으며, 전 세계적으로 많은 정수장에서 BAC 공정을 채택하여 운전하고 있다. BAC 공정의 장점은 활성탄에 흡착된 오염물질들이 활성탄 표면에서 서식하고 있는 다양한 미생물 집합체(생물막)에 의해 생물분해되어 자연적으로 활성탄의 재생이 이루어져 활성탄 사용기간의 연장을 유도하여 정수처리 비용을 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한, 유입수중의 생분해 가능한 유기물질들을 제거하여 배 급수관망에서 미생물의 재성장을 억제하는데 탁월하다. 그러나 BAC 공정의 효율이 활성탄 표면에 형성되어 있는 생물막에 의해 제한되어지는 문제점도 있다. 본 논문에서는 GAC에서 BAC로의 전환, BAC 생물막의 특성, 오염물질의 제거 메카니즘, BAC 공정에 영향을 미치는 인자들, BAC 공정의 제어 및 BAC 공정의 모델링에 대해 크게 여섯 부분으로 상세하게 기술하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제14권3호
• /
• pp.126-137
• /
• 2006

고농도 암모니아성 질소를 함유한 프로피온산의 처리시 유기물과 입상슬러지의 거동을 평가하기 위하여 12개월간 상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 (UASB) 반응조를 운전하였다. UASB 반응조의 경우 암모니아성 질소 농도 6000mg-N/L까지는 80%의 COD 제거가 가능하였다. 암모니아성 질소 농도를 고농도로 유지하는 경우 유출수의 프로피온산의 농도는 증가하였으나 초산 농도는 상대적으로 매우 낮게 유지되었다. 암모니아성 질소 농도 8000mg-N/L에서는 낮은 메탄 발생량에도 불구하고 유출수의 휘발성 현탁 고형물 농도가 증가하였으며, 이는 입상슬러지의 체외고분자 물질의 감소에 기인하는 것으로 판단된다. 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 이용한 비메탄 활성도는 암모니아성 질소 농도 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 일반화된 비선형 모델을 이용하여 산정한 동력학적 상수값은 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 사용한 경우 각각 3.279, 0.999 및 0.609로 나타났다. 비메탄 활성도에 50% 저해를 미치는 암모니아성 질소 농도는 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 이용한 경우 각각 2666, 4778 및 5572mg-N/L로 나타나 수소 이용 메탄균의 저해가 가장 큰 것으로 나타났다. 입상슬러지는 대나무 모양(bamboo-shape form)의 methanothrix 형태의 미생물이 주종을 이루고 있으며, hydrogen-producing acetogens와 hydrogen-consuming methanogens이 존재하는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
• /
• 제42권5호
• /
• pp.471-477
• /
• 2009

물속에 우라닐이온(${UO_2}^{2+}$) 형태로 존재하는 산화우라늄을 철환원세균인 스와넬라균(Shewanella p.)을 이용하여 제거하는 실험을 수행하였다. 용액상의 우라늄 초기농도는 $50{\mu}M$ 이었으며 미생물과의 반응에 의해 점차 그 농도가 감소하였고, 약 2주 후에 거의 대부분의 우라늄이 제거되었다. 우라늄이 제거된 기작은 대부분 미생물 표면에 대한 흡착, 침전 및 광물화에 의한 것이었다. 투과전자현미경으로 관찰한 결과로는 미생물 표면에 흡착되어 점차 결정화되어가는 우라늄이 큰 광물로 성장하고 여러 미생물개체 및 유기분비물과의 결합을 통해 그 크기가 수 ${\mu}m$ 이상으로 커져가는 것을 확인하였다. 이러한 미생물에 의한 우라늄 광물의 성장 및 결합은 방사성폐기물처분장의 우라늄 거동에 큰 영향을 끼칠 수 있으며, 특별히 본 실험에서 관찰한 생지화학적인 금속환원미생물의 역할에 의해 지하 우라늄의 이동이 상당히 지연되는 효과를 거둘 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.386-391
• /
• 2009

The purpose of this study is to elucidate the adsorption properties of fly ash (FA)-derived zeolites A and X for the divalent cationic herbicides, paraquat and diquat. Their adsorption isotherms were well fitted to the Langmuir equation, indicating that adsorption mainly occurred on the crystal surface. FA-zeolite X showed a higher adsorption capacity than that of FA-zeolite A due to wide pore window size in spite of its low CEC. The equilibrium adsorption increased with increasing the reaction temperature because of the enhanced molecule activity and the thermal expansion of zeolite pore windows. Overall, these results demonstrated that the FA-zeolite synthesized from fly ash could be used as a low-cost mineral adsorbent for the removal of environmental cationic organic pollutants from the aqueous solution.

• Advances in environmental research
• /
• 제9권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2020

Pharmaceutically active compounds (PhACs) have become an environmental havoc in last few decades with reported cases of antibiotic resistant bacteria (ARB) and antibiotic resistant genes (ARGs), lethal effects over aquatic organisms, interference in natural decomposition of organic matter, reduced diversity of microbial communities in different environmental compartments, inhibition of growth of microbes resulting in reduced rate of nutrient cycling, hormonal imbalance in exposed organisms etc. Owing to their potential towards bioaccumulation and persistent nature, these compounds have longer residence time and activity in environment. The conventional technologies of wastewater treatment have got poor efficiency towards removal/degradation of PhACs and therefore, modern techniques with efficient, cost-effective and environment-friendly operation need to be explored. Advanced oxidation processes (AOPs) like Photocatalysis, Fenton oxidation, Ozonation etc. are some of the promising, viable and sustainable options for degradation of PhACs. Although energy/chemical or both are essentially required for AOPs, these methods target complete degradation/mineralization of persistent pollutants resulting in no residual toxicity. Considering the high efficiency towards degradation, non-toxic nature, universal viability and acceptability, AOPs have become a promising option for effective treatment of chemicals with persistent nature.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제25권2호
• /
• pp.186-196
• /
• 2020

Pillared clays with Zr and Fe/Cu/Zr polycations have been prepared from natural clays found in large deposits of Kazakhstan and assessed as catalysts for the catalytic wet peroxide oxidation (CWPO), using 4-nitrophenol (4-NP) as model compound. The performance of the catalysts was followed by measuring the concentration of 4-NP, H₂O₂ and the total organic carbon (TOC), considering C_4-NP = 5 g L^-1, $C_{H_2O_2}$ = 17.8 g L^-1, C_cat = 2.5 g L^-1, initial pH = 3.0 and T = 50℃. At those selected conditions, the pillared clays showed higher activity than natural clays in the CWPO of 4-NP. The conversion of the model pollutant was complete when Fe/Cu/Zr-PILCs were used, with the TOC removal reaching 78.4% after 24 h with the best Fe/Cu/Zr-PILC. The H₂O₂, 4-NP and TOC time-evolution was well described by a kinetic model based on TOC lumps in three blocks, considering the initial TOC (corresponding to 4-NP), the production of oxidizable intermediates and the formation of refractory products.

• 한국물환경학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.993-997
• /
• 2007

The upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor can be effective for treating simple organic compounds containing high concentration of ammonia nitrogen. The chemical oxygen demand (COD) removal efficiency was about 80% at ammonia nitrogen concentration up to 6,000 mg-N/L. This result also showed that it would be possible to treat propionate effectively at free ammonia nitrogen concentration up to 724 mg-N/L if sufficient time was allowed for adaptation. However the specific methanogenic activity (SMA) of granule was lower than that of granule in the reactor with lower ammonia nitrogen concentration. At 8,000 mg-N/L, the inhibition of high ammonia concentration was observed with evidence of increase of the volatile suspended solids (VSS) concentration in the effluent. It might be ascribed to the decrease in the content of extracellular polymer (ECP), which resulted to the sloughing off of obligated proton-reducing acetogens and heterogenotrophic methanogens from the exterior of granular sludge. This caused a great portion of the finely sludge to be easily washed out. Therefore, failure to maintain the balance between these two groups of microorganism cause accumulation of the hydrogen partial pressure in the reactor, which could have inhibited the growth of acetate utilizing methanogens.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.83-86
• /
• 2012

This study have cross checked the change of internal sludge-recycle in Full-scale Anaerobic-Digestion, and researched about not only the improvement of Bio-gas production from the digested sludge but also the efficient method of sludge minimization. Ultimate aim of the study is to reduce the amount of sludge by the improved efficiency of contact with the organic-matter and the microbes in Anaerobic-Digestion. The sludge-recycle fluidized sludge layer and raised the activity of the sludge, The sludge-recycle ratio of optimum was 500%, VS and COD removal ratio respectively appeared with 67.8% and 70.4%. Through these result of this study, it may be positive view to treat waste sludge by the sludge-recycle ratio in terms of minimization and circulation of resources.

• 상하수도학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.77-88
• /
• 2015

Soil column experiments were evaluated effects of silver nanoparticles (i.e., 0, 2.5, 5, and 10 mg/L) on the microbial viability which is strongly associated with the degradation of organic matter, pharmaceutically active compounds(PhACs) and biological oxidation of nitrogenous compounds during river bank filtration. The addition of silver nanoparticles resulted in almost no change in the aqueous matrix. However, the intact cell concentration decreased with addition of silver nanoparticles from 2.5 to 10 mg/L, which accounted for 76% to 82% reduction compared to that of control (silver nanoparticles free surface water). The decrease in adenosine triphosphate was more pronounced; thus, the number and active cells in aqueous phase were concurrently decreased with added silver nanoparticles. Based on the florescence excitation-emission matrix and liquid chromatograph - organic carbon detection analyses, it shows that the removal of protein-like substances was relatively higher than that of humic-like substances, and polysaccharide was substantially reduced. But the extent of those substances removed during soil passage was decreased with the increasing concentration of silver nanoparticles. The attenuation of ionic PhACs ranged from 55% to 80%, depending on the concentration of silver nanoparticles. The attenuation of neutral PhACs ranged between 72% and 77%, which was relatively lower than that observed for the ionic PhACs. The microbial viability was affected by silver nanoparticles, which also resulted in inhibition of nitrifiers.