• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1027-1035
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• 2000

본 연구에서는 생활폐기물 매립지에서 발생되는 침출수에 함유된 고농도 $NH_4{^+}$-N 및 T-N의 적정처리를 위하여 pilot 규모의 MLE 공정을 이용하여 생물학적 질산화/탈질을 실시한 결과 $NH_4{^+}$-N온 99%이상, T-N은 88%정도의 처리효율을 얻을 수 있었으며, BOD/$NH_4{^+}$-N비를 약 3.5로 유지할 경우 T-N온 $0.09kgN{\cdot}m^{-3}{\cdot}day^{-l}$정도 제거되는 것으로 나타났다. 또한, 질산화/탈질과정에서 $NH_4{^+}$-N 산화량에 따른 알카리도 소비량은 평균 $3.4{\sim}3.5kgAlk{\cdot}kgNH_4{^+}-N^{-1}$정도로 나타났으며, 외부탄소원으로 투입된 메탄올에 대한 탈질균의 적용 기간은 약 20일 정도가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 질산화조에 유동상 메디아를 투입한 결과 투입하지 않았을 때에 비하여 $SV_{30}$가 2배 정도 양호하게 나타났다.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.213-226
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• 2005

To treat wastewater efficiently by a one-step process of nitrogen removal, a new bacterial strain producing $N_2$ gas from ${NH_4}^+$ under an aerobic condition was isolated and identified. The cell was motile and a Gram-negative rod, and usually occurred in pairs. By 16S-rDNA analysis, the isolated strain was identified as Enterobacter asburiae with 96% similarity. The isolate showed that the capacity of $N_2$ production under an oxic condition was approximately three times higher than that under an anoxic condition. Thus, the consumption of ${NH_4}^+$ by the isolate was significantly different in the metabolism of $N_2$ production under the two different environmental conditions. The optimal conditions of the immobilized isolate for $N_2$ production were found to be pH 7.0, $30^{\circ}C$ and C/N ratio 5, respectively. Under all the optimum reaction conditions, $N_2$ production by the immobilized isolate resulted in reduction of ORP with both the consumption of DO and the drop of pH. The removal efficiencies of $COD_{Cr}$, and TN were 56.1 and 60.9%, respectively. The removal rates of $COD_{Cr}$, and TN were the highest for the first 2.5 hrs with the removal $COD_{Cr}/TN$ ratios of 32.1, and afterwards the rates decreased as reaction proceeded. For application of the immobilized isolate to a practical process of ammonium removal, a continuous operation was executed with a synthetic medium of a low C/N ratio. The continuous bioreactor system exhibited a satisfactory performance at 12.1 hrs of HRT, in which the effluent concentrations of ${NH_4}^+$-N was measured to be 15.4 mg/L with its removal efficiency of 56.0%. The maximum removal rate of ${NH_4}^+$-N reached 1.6 mg ${NH_4}^+$-N/L/hr at 12.1 hrs of HRT(with N loading rate of $0.08\;Kg-N/m^3$-carrier/d). As a result, the application of the immobilized isolate appears a viable alternative to the nitrification-denitrification processes.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.906-913
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• 2019

소성 굴 패각의 PO₄-P 및 NH₃-N의 제거성능을 평가하기 위해 100℃(POS100), 600℃(POS600), 800℃(POS800)로 소성시킨 굴 패각을 시료충전층에 채워 인공오수를 통과시키는 실내실험을 통해 PO₄-P 및 NH₃-N의 제거 성능을 확인하였다. 시료충전층을 통과한 유출수는 굴 패각에서 용출된 CaO의 영향으로 pH가 상승한 것으로 조사되었다. PO₄-P 제거량은 최대 약 23.1 mg/kg(POS100), 16.1 mg/kg(POS600), 15.9 mg/kg(POS800)으로, POS100의 PO₄-P 제거량이 높게 나타난 것으로 확인되었다. PO₄-P 제거 요인으로는 굴 패각의 Ca 및 Dolomite가 PO₄-P를 흡착·침전시킨 것으로 판단된다. NH₃-N 제거량은 최대 약 3.56 mg/kg(POS100), 5.72 mg/kg(POS600), 3.97 mg/kg(POS800)으로 나타났다. NH₃-N의 제거율이 낮은 요인으로는 불안정한 질산화 과정, pH의 상승으로 인해 NH₃-N가 NH₄⁺로 변환된 영향 등의 복합적인 원인으로 판단된다. 이상의 결과를 통해 소성 굴 패각은 화학 반응을 통해 PO₄-P 및 NH₃-N 농도를 감소시킨 것으로 판단되며, 본 연구의 결과는 향후 소성 굴 패각을 활용한 하수처리 기술개발을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제21권4호
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• pp.17-23
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• 1995

As a basic experiment to develope biological pretreatment proces~ in water treatment, the experiments on biodegradability and isothermal adsorption of activated carbon were performed on refractories such as humic acid, $NH_3-N$, phenol and ABS which caused the problems in drinking water treatment. Also, the treatabilities on humic acid were examined in the continuous flow type reactors. The removal efficiencies of humic acid, $NH_3-N$, phenol and ABS in the biodegradable experiments for 5 days were 20.1%, 73.4%, 91.7% and 97.5%, respectively. In the isothermal adsorption test of refractories on activated carbon to be used as a media in the continuous flow type reactors, ABS and phenol are adsorbed easily, but humic acid and $NH_3-N$ are difficult to be done. The removal efficiencies of humic acid in granular activated carbon(GAC) reactor were about 7-8% higher than in biological activated carbon(BAC) reactor. The removal efficiencies of humic acid in biological fluidized bed(BFB) reactor were about 30% in GAC media, but were almost zero in sea sand media.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권2호
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• pp.279-286
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• 2007

반응물을 연속적으로 내부 순환시키는 생물막 연속회분식모래여과 공정을 고안하고 외부 탄소원이 전혀 사용되지 않는 조건하에서의 돈사폐수 처리특성을 평가하였다. 수직형과 경사형 모래여과조에서의 NOx-N 부하량에 따른 탈질율은 각각 19%와 3.8%로 수직형에서 5배 정도 높은 효율을 보임에 따라 수직형태의 모래여과조를 생물막 연속회분식 공정과 연계하여 운전하였다. 처리공정을 HRT 15일, 내부순환율 105L/hr.m3, 평균 암모니아성 질소 부하량 54g/m3.d 조건에서 운전하였을 때 STOC, NH4- N, TN의 처리효율은 각각 75%, 97%, 85%이었다. 생물막 연속회분식 반응조와 모래여과조간의 내부순환으로 TN의 제거효율이 약 14%증진되는 것으로 나타났으며 얻어진 질소제거효율 증진은 주로 모래여과조에서의 탈질에 의한 것으로 밝혀졌다. 또한 용해성 인의 경우 내부순환이 수행되지 않았을 시에는 유출수내 농도가 오히려 증가하였으나 내부순환시에는 약 57% 정도가 제거되는 것으로 나타남에 따라 반응물의 내부순환이 용해성 인의 제거효율 증진에도 기여함을 알 수 있었다. 시스템에서의 질소제거 양상을 분석해본 결과 최종 유출수내의 NH4-N은 부하량 60g/m3.d 수준에서 약 20mg/L 이하로 비교적 일정하였고 부하량이 100g/m3.d. 이상의 수준으로 상승함에도 80% 이상의 질소 제거효율을 보였다. 그러나 부하량 100g/m3.d 수준 이상에서부터 처리효율이 감소하는 것으로 나타나 외부탄소원이 전혀 사용되지 않는 운전조건에서의 질소의 적정 부하량은 약 100g/m3.d 정도인 것으로 판단되었다.

• 상하수도학회지
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• 제14권3호
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• pp.224-230
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• 2000

Membrane processes are capable of removing much materials from water. The removal or rejection characteristics of a membrane is usually depend upon the nominal pore size or MWCO(molecular weight cut off). A membrane with a smaller nominal pore size or MWCO should be capable of removing smaller contaminants from water. A series of experiments was performed to investigate the separation characteristics of membrane processes which consisted of microfiltration(MF) and nanofiltration(NF). To evaluate removal efficiencies of some pollutants such as the consumption of $KMnO_4$, THMFP, NH3-N, Fe, Mn, and pesticides, source water sampled from the Kum river was treated by the those membrane processes. Also, the results of experiments were compared with those of conventional water treatment processes. By two types of the membrane process, total removal efficiency of $KMnO_4$ consumed, THMEP, and $NH_3-N$ were 91.0%, 84.3%, and 85.5%, respectively and those processes were efficient in pesticides removal as well. Most of the effluents satisfied the Korean standard of drinking water quality continuously in the experimental periods. However, NF was needed for producing the safe drinking water in case of treating the raw water contaminated with Mn since removal efficiency of MF was not high enough. On the basis of the experimental results, it was suggested that NF could be applied to remove not only $NH_3-N$ but THMFP even without pre-chlorination.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.21-28
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• 2007

본 연구는 합성하수 처리에 있어 MBR-RO 공정 적용시 유기물 및 질소, 인 제거에 대하여 수리학적체류시간이 제거효율에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였다. MBR 공정에서 탁도는 운전기간(105일)동안 2 NTU 이하로 평균 99% 이상의 제거효율을 보였다 또한 수리학적체류시간 6, 12, 18 그리고 24 hour에 대한 $COD_{Cr}$, T-N, $NH_4{^+}-N$ 그리고 T-P의 평균 제거효율을 살펴보면, $COD_{Cr}$의 평균 제거율은 각각 72.4, 84, 88.6 그리고 92.5%, $NH_4{^+}-N$의 제거효율은 각각 60.2, 85.5, 91.3 그리고 92.2%였다. T-N과 T-P의 제거효율은 수리학적 체류시간을 6시간에서 24시간으로 증가시킴에 따라 각각 53.7과 56.8%에서 82.5와 86.4%로 증가했다. RO 공정에서 색도와 $COD_{Cr}$의 제거효율은 각각 99.9%와 96.8%였다. 또한 RO 유출수에서 T-N, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$ 그리고 T-P는 평균 90% 이상 제거되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권8호
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• pp.852-859
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• 2006

Anammox(anaerobic ammonium oxidation)와 Canon(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite) 공정과 같은 새로운 미생물학적 공정은 혐기성 소화 슬러지 상징수와 같은 고농도 암모늄 폐수로부터 효과적으로 질소를 제거할 수 있는 미생물학적 처리 기술이다. 본 연구에서는 합성폐수와 슬러지 소화조 상징수를 대상으로 상향류식 입상슬러지상 형태를 가진 새로운 Canon 형 질소 제거공정의 적용 가능성과 그 운전특성에 대하여 연구하였다. 이때 산소공급원으로 주입된 공기는 유출수 반송라인에 설치된 외부폭기조에서 공급하였다. 합성폐수(${\leq}110$ mg $NH_4$-N $L^{-1}$)를 사용한 첫 번째 실험에서는 유효 HRT 3.8일에서 약 95%의 암모늄(T-N 기준 92%)이 제거되었다. 또한 슬러지 소화 상징액($438{\pm}26$ mg $NH_4$-N $L^{-1}$)을 이용한 두 번째 실험에서는 유효 HRT 5.4일과 3.8일에서 각각 $94{\pm}1.7%$와 $76{\pm}1.5%$의 질소가 제거되었다. 두 실험 모두 유출수에서의 아질산염과 질산염 농도는 매우 낮게 검출되었다. 다른 미생물학적 질소 제거 신기술과 비교하였을 때 이 공정은 상당히 낮은 산소소모량($0.29{\sim}0.59$ g $O_2$ $g^{-1}N$)과 알칼리 소모($3.1{\sim}3.4$ g $CaCO_3$ $g^{-1}N$) 특성을 보였다. 이 공정은 또한 간단한 반응조 형상을 가지고 있으므로 효과적인 미생물 확보능력과 함께 시설투자 및 유지관리비용이 낮은 장점을 가지고 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권1호
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• pp.33-39
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• 1999

부영양화된 한강기수역에서의 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 제거에 있어 조석의 영향 및 질산화의 중요성을 이해하고자 1995년 7월에 강화도 남단에서 만조, 중조 및 소조 시에 해수시료를 채취하였다. 수온과 DO를 제외한 하계 한강기수역의 생물, 화학적 환경을 결정짓는 요인들이 담수의 유입과 수역 내의 심한 조석 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 조석상태에 따른 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 의 제거율은 만조 시 각각 2.76 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 1.76 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$이며, 간조 시 각각 5.66 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 3.36 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$로 최대로 나타나 간조 시 담수와 함께 유입되는 다량의 각종 유기물 및 무기영양염에 대한 미생물의 분해 및 흡수가 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다. $NH_4{^+}$-질산화는 간조 시 총 DO 소모량의 약 24%를 차지하며 $NH_4{^+}$-질산화에 의한 $NH_4{^+}$의 회전율도 0.18 $d^{-1}$로 만조 때에 비해 각각 3.7배 및 3배 높게 나타나, 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아가 간조 시 한강기수역으로 유입되면서 DO 및 $NH_4{^+}$의 소모에 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 사료된다. 만조 시 $NH_4{^+}$ 감소율 및 $NH_4{^+}$-질산화가 낮은 것은 염분증가에 따른 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아의 활성이 위축되어 나타난 결과로 보이며, 이상의 결과들은 한강기수역에서 $NH_4{^+}$의 효율적인 생물학적 제거를 위해서는 $NH_4{^+}$를 포함하는 각종 오 폐수가 기수역으로 유입되기 이전에 처리됨이 바람직함을 의미한다. 향후 한강기수역과 같은 대규모 담수의 유입이 일어나는 부영양화된 기수역에서 질소계 원소의 순환을 보다 잘 이해하기 위해서는 $NH_4{^+}$ 및 $N0_2{^-}$를 유일한 화학에너지원으로 이용하는 자가영양 질산화 박테리아에 대한 생태적 연구가 병행되어야 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권2호
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• pp.136-141
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• 2005

고형 양식사료에 포함된 질소와 인의 미생물학적 제거 공정을 알아보기 위하여 벤치규모의 실험을 수행하였다. CK-10과 CK-13 균주가 새우양식장의 물시료로부터 분리되었다. CK-10과 CK-13의 혼합배양에서 N/P의 동시제거 실험을 실시하였다. 그 결과, $400\;{\mu}M\;NH^{+}_4$ 와 $NO^{-}_2$는 12시간 이내에 제거되었고, $NO^{-}_3$는 36시간 이내에 각각 제거되었으며, $500\;{\mu}M\;PO^{3-}_4$ 36시간 이내에 제거되었다. CK-10과 CK-13 배양을 새우양식사료에서 용출된 N와 P의 제거에 적용하였다. HPAEC-PAD 시스템을 이용하여 양식사료의 당을 분석하였으며, glucose, galactose, galatosamine, mammonse, fucose 등의 여러 가지 당이 분석되었다. 세균에 의한 질소와 인 제거를 수행하기 위하여 인공 해수에서 $0.2\%$(w/v)의 양식사료를 용출시켰으며, 72 시간동안 용출된 질소의 양은 대략 $33.3\;{\mu}M\;NH^{+}_4,\;12.9\;{\mu}M\;NO^{-}_2.\;81.5\;{\mu}M\;NO^{-}_3,\;248\;{\mu}M\;PO^{-3}_4$였다. 혼합배양은 $0.2\%$ 사료에 포함된 질소와 인을 84시간 이내에 완전히 제거하였으나, 단일배양은 주어진 배양기간동안 질소와 인을 완전제거 하지 못하였다. 이 연구에서 CK-10과 CK-13 배양은 새우양식사료에서 유래하는 질소와 인을 효과적으로 제거하는 것이 입증되었다.