• 유기물자원화
• /
• 제15권3호
• /
• pp.113-120
• /
• 2007

최종 메탄수율, 동력학적 상수 및 최대 메탄발생 속도 등 돈분의 메탄생성 특성을 평가하기 위하여 혐기성 회분식 실험을 수행하였다. 돈분의 혐기성 분해 동력학적 거동 평가시 1차 반응으로 기정하였으며 최종 메탄수율, 동력학적 상수 및 최대 메탄발생 속도는 각각 0.27~0.44L $CH_4/gVS$, $0.161{\sim}0.280d^{-1}$ 및 0.043~0.120L $CH_4/d$로 나타났다. 돈분 자체를 식종물질로 사용하는 경우 장기간의 초기 순응기간이 소요되었으나 최종 메탄수율에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 돈분의 혐기성 처리는 효과적이나 고형물의 함량이 높은 경우 이상 혐기성 소화가 단상 혐기성 소화에 비해 효과적인 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.635-644
• /
• 1994

혐기성 소화에 비해 낮은 시설비 및 공정의 안정성 등의 장점으로 중소규모 하수처리장의 슬리지 처리에 적합한 호기성 소화의 상징액내 영양염류 농도를 예측하기 위하여, 본 연구에서는 질소 및 인의 거동 관찰로 주요반응을 규정하고 물질수지를 고려해서 연립미분방정식 형태로 수학적 모형을 수립하였다. 하수처리장의 폐활성슬러지를 시료로 하여 초기 고형물 농도 수준을 다르게 한 회분식 호기성 소화조를 온도 $20^{\circ}C$, pH $7{\pm}0.5$의 조건에서 운영하였고, 반응계수 추정을 위하여 비선형 회귀분석을 실시하였다. 수립된 모형은, Biomass-N, 용존 유기질소, $NH_4{^-}$-N, $NO_x{^-}$-N과 Biomass-N, 용존 유기인, $PO_4{^-}$-P와 같은 영양염류의 거동 예측이 가능하였다. 모의실험으로 고형상의 영양염류보다 용존상 영양염류가, 질소보다는 인이 상징액에 미치는 영향이 크다는 것을 보였다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제10권4호
• /
• pp.181-190
• /
• 2005

Severe loss or hydrogen occurred in most anaerobic hydrogen fermentation reactors. Several selected methods were applied to suppress the consumption of hydrogen and increase the potential of production. As the first trial, pH shock was applied. The pH of reactor was dropped nearly to 3.0 by stopping alkalinity supply and on]y feeding glucose (5 g/L-d). As the pH was increase to $4.8{\pm}0.2,$ the degradation pathway was derived to solventogenesis resulting in disappearance of hydrogen in the headspace. In the aspect of bacterial community, methanogens weren't detected after 22 and 35 day, respectively. Even though, however, there was no methanogenic bacterium detected with fluorescence in-situ hybridization (FISH) method, hydrogen loss still occurred in the reactor showing a continuous increase of acetate when the pH was increased to $5.5{\pm}0.2$. This result was suggesting the possibility of the survival of spore fanning acetogenic bacteria enduring the severely acidic pH. As an alternative and additive method, nitrate was added in a batch experiment. It resulted in the increase of maximum hydrogen fraction from 29 (blank) to 61 % $(500\;mg\;NO_3/L)$. However, unfortunately, the loss of hydrogen occurred right after the depletion of nitrate by denitrification. In order to prevent the loss entangled with acetate formation, $CO_2$ scavenging in the headspace was applied to the hydrogen fermentation with heat-treated sludge since it was the primer of acetogenesis. As the $CO_2$ scavenging was applied, the maximum fraction of hydrogen was enhanced from 68 % to 87 %. And the loss of hydrogen could be protected effectively.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.666-672
• /
• 2008

수산물 가공폐수를 AO$_2$공법에 적용하여 유기물, 질소, 인의 동시제거 가능성을 평가 하였다. 처리도 실험은 도시하수처리장에서 가져온 활성슬러지를 담체에 2주 이상 부착시킨 후 반응조 부피 25%로 충진하여 실험을 행하였다. 유입수 농도는 실험기간 동안 COD : 198 - 1,240 mg/L, TN : 75 - 577.4 mg/L, TP : 2.2 - 53.5 mg/L였다. 운전기간동안 평균 제거효율은 COD : 86.5%(65.7 mg/L), TN : 81.4%(53.1 mg/L), TP : 80.6%(4.07 mg/L)로 나타났다. Anaerobic조와 Aerobic조로 구성된 시스템에 유기물 및 영양염류 부하율이 증가되어도 비교적 안정된 형태의 운전이 가능하였다. 사용된 PU-AC 메디아는 높은 MLSS량을 보유하여 AO$_2$ 시스템 내에서 생물학적 처리율을 높일 수 있었던 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
• /
• 제13권2호
• /
• pp.98-106
• /
• 2005

지렁이 사육상으로부터 지렁이를 분리, 수확할 수 있는 지렁이 유인장치를 개발하기 위해서 사육상에서의 지렁이 개체군 동태, 유인물질 및 유인틀내 철망의 mesh 크기, 덮개재질 등에 따른 지렁이 유인효율을 조사하였다. 지렁이 사육상에서 줄지렁이의 최고밀도는 약 $5kg/m^2$이었으며 최고밀도 도달한 이후에는 $4.4{\sim}5.0kg/m^2$의 밀도를 유지하였다. 유인틀내 철망의 mesh 크기는 7mm정도가 적정하였으며 유인틀 덮개는 표면은 매끄럽고 수분을 잘 머금을 수 있는 재질이 적당하였다. 유인틀내에 유인제를 사용하는 경우가 사용하지 않는 경우보다 유인효과가 현저히 높았으며, 유인틀내 유인제량이 많을수록, 유인틀 설치 기간이 길어질수록 지렁이 유인량이 많아졌다. 유인제로서는 분쇄된 배껍질이 제지슬러지보다 우수하였는데 이는 유인제내 당도의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 그러나 현장에서 사용할 수 있을 만큼 충분한 량의 배껍질을 공급하기가 어려우므로 그 대용으로서 설탕물(10%)을 유인물질로 이용하는 방안이 제시될 수 있었다.

• 유기물자원화
• /
• 제2권2호
• /
• pp.31-37
• /
• 1994

퇴비화 과정의 미생물학적 연구를 위해 퇴비화 재료인 유기성 폐기물에 많이 존재하는 고분자 물질의 분해에 관여하는 미생물들과 이들이 분비하는 효소들을 손쉽게 선별, 정량하는 방법을 개발하였고 아울러 혐기적 상태에서의 퇴비화 가능성을 탐색하는 연구의 일환으로 혐기적 분해의 최종적 역할을 하는 황산 환원 균의 퇴비화 과정에서의 분포를 알아보았다. 고분자 물질의 분해 측정법 개발에 사용된 기질은 각각 다당류 및 단백질 중에서 ${\beta}-glucan$, xylan, dextran, CMC(carboxymethylcellulose), casein, collagen 등을 재료로 사용하였고 이들을 가교제를 써서 불용화시키고 색소를 결합시켜 색소기질을 제조하였다. 제조된 기질을 이용하여 실제의 퇴비에서 고분자 분해 세균을 분리할 수 있었으며 기존의 효소 정량법에 비해 민감하게 효소 활성을 정량할 수 있었다. xylan과 ${\beta}-glucan$ 색소기질의 경우 고체 배지 상에서 고분자 분해 미생물을 선별할 때 기존의 Congo red 법과는 달리 미생물 집락에 손상을 입히지 않고도 손쉽게 사용할 수 있었다. 실험에 쓰인 오니에 포함되어 있는 황산 환원 세균은 lactic acid, propionic acid, butyric acid, formic acid 등의 유기산에 대해 높은 활성을 보여 주었고, acetic acid, valeric acid도 이용할 수 있었다.

• 유기물자원화
• /
• 제3권1호
• /
• pp.3-11
• /
• 1995

음식물찌꺼기를 $1.1m^3$ 규모로 퇴적하여 강제 송풍방식으로 80일 이상 호기적 퇴비화를 실시하였으며, 퇴비화기간 동안 몇가지 이화학적인 특성을 조사하였다. 음식물찌꺼기의 퇴비화 과정중 색도 및 탄질율의 변화를 분석한 결과, 음식물찌꺼기의 유기성 물질들은 신속하게 분해되어 약 30일이면 안정화에 도달하는 것으로 보인다. 그러나 pH는 40일 이후에 중성범위에서 안정화되고, 원형여지크로마토그램은 45일 이후에 특정적인 변화가 나타났으며, EC값은 50일이 경과한 후 안정화에 도달하는 것으로 평가되었다. 이러한 결과들은 음식물찌꺼기를 이용한 퇴비의 안정화 평가를 위해서는 몇가지 이화학적인 특성을 종합적으로 고려해야 함을 의미하는 것으로 판단된다.

• 분석과학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.331-346
• /
• 2010

과불화 화합물(perfluorinated compounds, PFCs)은 열과 산성, 염기 등과 같은 화학적 조건에 높은 안정성을 갖고 있을 뿐만 아니라 발수성, 발유성, 방오성과 제품 친화적인 특징 때문에 다양한 산업소재로 활용되고 있으며, 근래에 이르러서는 대규모로 생산되고 있는 산업제품이다. 그러나 난분해성으로 인하여 환경 내에 잔류하여 전세계적으로 널리 분포하고 있을 뿐만 아니라 인체나 동식물에 이르는 생물체에 이르기까지 오염되어 분포하고 있다. 또한 인체를 비롯한 생물체에 장기적으로 축적될 시 암등을 유발할 가능성이 있다고 보고됨에 따라 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 최근 스톡홀름 협약에서 과불화 화합물을 새로운 환경지속성오염물질(persistent organic pollutants, POPs)로 규정함에 따라 이에 대한 분석법의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 다양한 환경 및 생체 시료 내에서 과불화 화합물의 분석법에 대한 연구의 중요성 및 문제점과 더불어 최근 연구 동향을 소개하였다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2006

Biosorption technology was used to remove hazardous materials from wastewater, herbicide, heavy metals, and radioactive compounds, based on binding capacities of various biological materials. Biosorption process can be explained by two steps; the first step is that target contaminants is in contact with microorganisms and the second is that the adsorbed target contaminants is infiltrated with inner cell through metabolically mediated or physico-chemical pathways of uptake. Until recently, no information is available to explain the definitive mechanism of biosorption. The purpose of this study is to evaluate biosorption capabilities of organic matters using activated sludge and to investigate affecting factors upon biosorption. Over 49% of organic matter could be removed by positive biosorption reaction under anoxic condition within 10 minutes. The biosorption capacities were constant at around 50 mg-COD/mg-MLSS for all batch experiments. As starvation time increased under aerobic or anaerobic conditions, biosorption capacity increased since higher stressed microorganisms by starvation was more brisk. Starvation stress of microorganisms was higher at aerobic condition than anaerobic one. As temperature increased or easily biodegradable carbon sources were used, biosorption capacities increased. Consequently, biosorption can be estimated by biological -adsorbed capability of the bacterial cell-wall and we can achieve the cost-effective and non -residual denitrification with applying biosorption to the bio-reduction of nitrate.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 2006년도 춘계임시총회 및 제27회 학술발표대회
• /
• pp.78-85
• /
• 2006

In textile industries, waste effluent containing zinc is generated during the manufacture of rayon yarn from the wood pulp or cotton linters. Due to the strict environmental regulations and the presence of toxic metallic and other constituents, the discharge of industrial effluents in the sewage or disposal of solid sludge as landfill is restricted. Before recycling of zinc as zinc sulphate solution to the spinning-bath of the rayon manufacturing plant the zinc sulphate solution must be free from calcium, which is deleterious to the process as gypsum precipitates with the increase in concentration and forms scale in the bath. In the present work an attempt has been made to develop a process following solvent extraction technique using thiophosphinic extractants, Cyanex 272 and 302 modified with isodecanol and diluted in kerosene to recover zinc from rayon effluent. Various process parameters viz. extraction of zinc from different concentration of solution, distribution ratio, selective extraction, O/A ratio on extraction and stripping from the loaded organic, complex formation in the organic phase etc. have been studied to see the feasibility of the process. The extractant Cyanex 302 has been found selective for the recovery of 99.99% of zinc from the effluent above equilibrium pH 3.4 maintaining the O/A ratio of 1/30 leaving all the calcium in the raffinate. It selectively extracted zinc in the form of complex $[R_{2}Zn.3RH]_{org}$ and retained all the calcium in the aqueous raffinate. The zinc from the loaded Cyanex 302 can be stripped with 10% sulphuric acid at even O/A ratio of 10 without affecting the stripping efficiency. The stripped solution thus obtained could be recycled in the spinning bath of the rayon plant. The raffinate obtained after the recovery of zinc could be disposed safely without affacting environment.