• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.410-416
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• 2008

합성 및 두부 제조 폐수로부터 혐기 세균 복합체를 이용하여 수소를 생산하였다. 수소생산 혐기 세균 복합체는 하수처리장 농축 소화조에서 발생하는 슬러지를 $90^{\circ}C$에서 20분간 열처리하여 얻었다. 혐기 세균 복합체는 $37^{\circ}C$ 회분식 운전조건에서 1% (w/v) 포도당 함유 PYG (peptone-yeast extract-glucose) 배지로부터 1.15 L-$H_2$/g-균체건조량의 수소를 생산할 수 있었고, 이때 주요 유기산으로 15 mM acetate와 32 mM butyrate가 생성되었다. 같은 발효조건에서 1.4% 전분과 0.07% 환원당을 포함하는 두부 제조 폐수로부터 1.76 L $H_2$/L-두부제조폐수의 수소를 발생하였다. 이와 같은 결과로 부터 포도당과 두부 제조 폐수로부터 혐기세균 복합체에 의한 수소생산 효율은 각각 1.9과 0.9 mol $H_2$/mol 포도당을 나타내었다. 반연속운전(HRT, 12 시간)시 합성폐수를 이용하여 60일 이상 안정적으로 수소를 생산할 수 있었고, 이 때 혐기 세균 복합체는 1.3-2.0 L $H_2$/L-배양액을 발생하였다. PCR-DGGE(polymer chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis) 분석결과, 반응기 내 세균 복합체의 주요 미생물은 Clostridium 종이었다. 본 연구는 적절한 열처리를 통해 혐기 소화조 슬러지로부터 고활성 수소생산 세균 복합체를 얻을 수 있으며, 이들 세균 복합체를 이용하여 합성 및 두부제조 폐수로부터 효율적인 수소생산이 가능하다는 것을 나타내고 있다.

• 분석과학
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• 제18권3호
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• pp.216-223
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• 2005

연구에서는 일본의 공정시험법에 따라 7종의 아민 표준물질로부터 검량선을 작성하고 실제 공기 중의 아민시료를 채취하여 농도를 산정하였다. 검량선은 좋은 직선상관을 보였으며, 50 L의 시료채취시 트리메틸아민의 경우 검량한계가 0.033 ppb(0.040 ng)로 나타나 부지경계선에서의 규제농도(공업지역 20 ppb, 기타지역 5 ppb)까지 검출 가능함을 확인할 수 있었다. 실제 측정사례로서 하수처리장과 랜더링사업장에서 채취된 시료를 분석한 결과 methyl amine, dimethyl amine, trimethyl amine, i-propyl amine의 4종류의 아민류가 검출되었다. 하수처리장 A의 최초 침전지와 탈수실에서는 trimethyl amine이 각각 9.07 ppb, 7.79 ppb로 악취세기 2.5를 넘는 농도로 검출되었고 하수처리장 B의 폭기조와 분뇨투입동, 분뇨처리장의 기계실에서는 모두 dimethyl amine과 trimethyl amine이 평균 70.0 ppb, 2.44 ppb로 검출되어 악취에 대한 기여가 높다는 것을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.23-33
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• 2016

본 연구는 하수처리시설의 유기성슬러지가 알칼리 안정화 처리시설을 거쳐 발생되는 암모니아의 특성을 조사하였다. 암모니아 검지관을 통해 알칼리 안정화 처리시설의 혼합 및 양생 공정에서 87.78 ppm($66.62mg/m^3$) ~ 1,933 ppm($1,467.01mg/m^3$) 으로 높은 농도의 암모니아가 검출 되었다. 이는 하수처리오니의 질소산화물이 생석회와 혼합되며 암모니아로 변환되는 것으로 예상된다. 일부 시설에서는 황화수소, 메틸메르캅단이 비교적 높은 농도로 검출되었으나, 대부분의 시설에서는 암모니아를 제외한 악취 물질은 검출되지 않았다. 공정 중 암모니아의 농도는 일반적으로 혼합 > 양생 > 반출 > 저장 > 건조 > 입고 순으로 높게 나타났다. 현재 운영 중인 5개 알칼리 안정화 처리시설에서 발생된 악취 물질들은 황산과 차아염소산 등을 사용하여 습식처리하는 것으로 조사되었다. 각 시설은 1 ppm($0.76mg/m^3$), 50 ppm($37.95mg/m^3$) 또는 100 ppm($75.89mg/m^3$)으로 방출되도록 설계되었으나 설계 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 암모니아의 경우, 일부 알칼리 안정화 처리시설은 노동부가 정한 노출기준을 초과하는 것으로 조사되었다. 이것은 향후 근로자의 안전을 위해 적절한 환기가 필요함을 의미하고 있다. 또한, 암모니아를 포함한 악취물질이 시설의 부지경계선에서 검지관으로 검출되지 않았으나, 현재의 운전상태로 볼 때, 미량의 악취물질이 존재할 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.222-229
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• 2006

The treatment performance and operational parameters of a tertiary wastewater treatment process a biological filtration system were investigated. The biological filtration system consisted of a nitrification filter (Fiter 1) and a polishing filter with anoxic and aerobic parts (Filter 2). SS, T-C-BOD, and T-N in effluent were kept stable at less than 3, 5 mg/L, and 5 mgN/L, respectively, under a HRT in Filter (filter-bed) of 0.37~2.3 h. T-N at the outlet of Filter 2 were about 1~5 mgN/L under the condition of LV of 50~202 m/d. In Filter 2, denitrification was accomplished under LV of 50~168 m/d in a 1 m filter-bed. However, the denitrification capacity reached the maximum when the linear velocity was increased to 202 m/d. Relationship between increase in microorganism and headloss was clearer in Filter 2. As a result, the denitrification rate increased from 1.0~2.3 kgN/($m^3-filter-bed{\cdot}d$) as the headloss increased. The COD removal rate was 6.0~9.6 kgCOD/($m^3-filter-bed{\cdot}d$) when operated with Filters 1 and 2. These results mean that captured bacteria contributed a part of COD consumption and denitrification. The maximum nitrification and denitrification rate was 0.5 and 4 kgN/($m^3-filter-bed{\cdot}d$) in Filter 1 and 2.The ratio of backwashing water to the treated water was about 5~10 %. In Filter 1, wasted sludge in backwashing was only 0.7~5.3 gSS/($m^3$-treated water). In Filter 2, added methanol was converted into sludge and its value was 8.0~24 gSS/($m^3$-treated water). These results proved that this process is both convenient to install as tertiary treatment and cost effective to build and operate.

• 유기물자원화
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• 제11권3호
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• pp.35-41
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• 2003

본 연구는 지렁이 퇴비화 장치개발을 위한 기초자료 연구를 목적으로 지렁이 퇴비화 장치 연속 운영시 하수슬러지 침출액 및 처리 후 발생되는 분변토의 특성변화를 살펴본 결과 pH는 지렁이 생육에 적합한 5~8의 범위로 나타났으며, 산화환원전위와 전기전도도는 처리 전 후의 값의 차이가 뚜렷하게 나타났다. $NH_3-N$ 처리 후 감소 경향을 나타내었고, $NO_3-N$는 처리 후 증가하는 경향을 나타내었다. 한편 pH, 알카리도, T-N, T-P는 처리 전 후의 성분변화가 낮게 나타나 지렁이 퇴비화 장치 설계시 ORP 또는 EC 항목을 이용하여 하수슬러지 퇴비화 지표활용으로 가능한 것으로 나타났다. 또한 처리 후 발생되는 분변토를 부숙토로 재활용시 적합 판단을 목적으로 30일간 발생된 분변토의 평균 특성과 부숙토 제품기준을 비교 검토한 결과 분변토의 유기물함량, 유기물 대 질소비 및 염분 등은 각각 42.3%, 21.3, 0.15%와 As, Cd, Cr, Cu, Pb 및 Hg은 각각 0.041, 0.013, 0.012, 0.348, 0.006mg/kg 및 불검출로 나타나 부숙토 제품 등급의 가 등급으로 재활용 가능한 것으로 나타났으며, $NO_3-N$와 $NH_3-N$는 $NO_3-N$ 농도가 $NH_3-N$ 농도보다 높게 나타나 분변토를 토양개량제 및 매립지 복토용으로 재활용 가능한 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.11-20
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• 2016

천연자원의 고갈과 온실가스의 감축은 우리가 당면하고 있는 현안이다. 이러한 이유로 폐기물의 재활용은 국제사회적으로도 큰 관심사이며, 국내에서도 비용 대비 효과적인 처리 및 재활용 기술의 개발이 지속적으로 이루어져야 하는 과제를 안고 있다. 본 연구에서는 유기성 폐기물의 처리 및 재활용에 따른 비용원단위 등을 비교 분석 함으로써 효과적인 자원화 방안에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 조사된 유기성 폐기물은 폐수처리오니류, 공정오니, 동 식물성 잔재물 등이며, 해당 폐기물을 배출하는 80개 사업장을 대상으로 처리현황 및 처리비용을 조사하였다. 유기성 폐기물의 경제성 있는 적정 처리방법은 퇴비화와 시멘트 부원료로 사용되는 것으로 나타났다. 유기성 폐기물의 성상, 유해물질 등에 따라 경제성 분석이 다를 수 있겠지만, 조사대상 업체로부터 현실적인 폐기물의 처리결과를 바탕으로 분석하였다. 특히, 유기성 폐기물을 퇴비화 제품으로 재활용한다면, 비료의 원료가격 등이 상승됨에 따라 비료가격은 증가 추세로 보이기 때문에 경제적인 효과가 있을 것으로 판단된다. 유기성 폐기물의 안정적인 처리 및 재활용을 위해서는 폐수처리오니 등 유해특성을 갖고 있는 폐기물과 유기성 폐기물의 재활용 처리시 기술적 어려운 점인 악취, 침출수, 이물질에 대한 기술적인 노력을 기울여야 할 것이다.

• 환경위생공학
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• 제20권2호
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• pp.12-20
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• 2005

Most of sewage treatment plants in Korea is operated for the removal of organic material. Because of low C/N ratio of domestic wastewater it is very difficult to remove nitrogen and phosphorus from wastewater. Therefore C/N ratio is key factor for the removed of nitrogen and phosphorus. PSB(photosynthetic bacteria) can remove the nutrient materials, so this study is focused on PSB characterization of nutrient removal. PSB is possible to remove nitrogen, phosphorus in anaerobic and aerobic condition. This study try to find out condition of the PSB in SBR reactor, Batch reactor. It consists of three Mode. Mode 1, 2 is to apply activated sludge process and Mode 3 is that seeded PSB in the activated sludge process. As a result of SBR process, Mode 1, 2 which was activated sludge Process showed $79\~90\%,\;66\~90\%$ of SCODcr, $94.67\~95.89\%,\;95.76\~98.56\%$ of TKN, and Mode 3 has $84\~92\%$ of SCODcr, $95.39\~99.52\%$ of TKN removal efficiency, respectively. When comparison with Mode 1, 2 and 3, most of nitrogen and phosphorus is removed at the anaerobic condition in Mode 3. but Mode 1, 2 has just revealed activated sludge process characterization. It would because of characterization of PSB.

• 한국습지학회지
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• 제15권2호
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• pp.165-170
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• 2013

본 연구에서는 하수일차슬러지의 가용화 및 산발효를 위한 pilot scale 세정산발효공정의 운전 특성을 검토하였다. 하수일 차슬러지의 가용화 및 산발효 특성을 평가하기 위해 SRT, 세정수 및 운전온도를 변화시켜 실험을 수행하였다. 세정산발 효공정의 가용화율은 온도가 높을수록 증가하는 반면, 산생성율은 중온조건($35^{\circ}C$)이 고온조건($55^{\circ}C$)보다 높게 나타났다. VS 감량은 약 56%, 슬러지 부피감량은 약 93%까지 나타났다. 가용화측면에서 세정산발효공정의 최적운전조건은 pH 9, $35^{\circ}C$ 및 SRT 5일이 적합 할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제34권5호
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• pp.254-260
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• 2024

This study is to manufacture a titanium dioxide (TiO₂) photocatalyst by recycling sludge generated using titanium tetrachloride (TiCl₄) as a coagulant. Compared to general sewage, a TiCl₄ coagulant was applied to dyeing wastewater containing a large amount of non-degradable organic compounds to evaluate its performance. Then the generated sludge was dried and fired to prepare a photocatalyst (TFS). Scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), X-ray diffraction (XRD), and nitrogen oxide reduction experiments were conducted to analyze the surface properties and evaluate the photoactive ability of the prepared TFS. After using titanium tetrachloride (TiCl₄) as a coagulant in the dyeing wastewater, the water quality characteristics were measured at 84 mg/L of chemical oxygen demand (COD), 10 mg/L of T-N, and 0.9 mg/L of T-P to satisfy the discharge water quality standards. The surface properties of the TFS were investigated and the anatase crystal structure was observed. It was confirmed that the ratio of Ti and O, the main components of TiO₂, accounted for more than 90 %. As a result of the nitric oxide (NO) reduction experiment, 1.56 uMol of NO was reduced to confirm a removal rate of 20.60 %. This is judged to be a photocatalytic performance similar to that of the existing P-25. Therefore, by applying TiCl₄ to the dyeing wastewater, it is possible to solve the problems of the existing coagulant and to reduce the amount of carbon dioxide generated, using an eco-friendly sludge treatment method. In addition, it is believed that environmental and economic advantages can be obtained by manufacturing TiO₂ at an eco-friendly and lower cost than before.

• 한국물환경학회지
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• 제25권5호
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• pp.674-681
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• 2009

Characteristics of organic matters (OM) in wastewater and the removal efficiencies were investigated using the influent and the effluent samples collected from 21 wastewater treatment plants. The OM characteristics investigated included biodegradability, humic content, specific UV absorbance (SUVA), the distribution percentage of refractory OM (R-OM), and synchronous fluorescence spectra. The types of wastewater (sewage, livestock waste/night soils, industrial waste) were easily distinguished by comparing the synchronous fluorescence spectra of the influent wastewater. The prominent peak of protein-like fluorescence (PLF) was observed for livestock waste/night soils whereas sewage exhibited a unique fluorescence peak at a wavelength of 370 nm. Irrespective of the wastewater types, the distribution percentage of R-OM increased from the influent to the effluent. Livestock waste/night soils showed the highest removal efficiency among all the three types of wastewater. There was no statistical difference of the removal efficiency between a traditional activated sludge and biological advanced treatment processes. Removal efficiency based on dissolved organic carbon DOC presented good correlations with the distribution percentage of R-OM and fulvic-like fluorescence (FLF) of the influent. The prediction for DOC removal efficiency was improved by using multiple regression analyses based on some selected OM characteristics and mixed liquid suspended solid (MLSS).