• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.555-561
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• 2005

본 연구에서는 유기성폐기물의 최종생분해도를 평가하여 혐기소화조의 정확한 효율평가를 위한 기초자료를 확보하고 유기물의 분해경향을 보다 정확히 평가할 수 있는 다중 분해속도분석(Multiple k analysis)기법을 개발하여 다중 분해속도상수와 각각의 분해속도에 관여하고 있는 기질의 분율을 산정하려는데 목적이 있다. 연구 결과 폐활성슬러지의 최종생분해도는 50%, 농축슬러지는 40%로 평가되어 85%내외의 생분해도를 나타낸 Sorghum이나 Swine Waste에 비해 현저히 낮았다. 활성슬러지의 경우 생분해가능한 기질의 71%가 22일내에 초기분해속도상수 $k_1$인, $0.151\;day^{-1}$로 빠르게 분해되고 그 이후로 남아 있는 29%의 기질이 분해속도상수 $k_2$인, $0.021\;day^{-1}$로 아주 느리게 분해되었다. 반면 농축슬러지의 경우는 기질의 39%만이 $k_1$인, $0.123\;day^{-1}$로 빠르게 분해되었으며 60% 이상이 $k_2$인, $0.001\;day^{-1}$로 매우 느리게 분해되었다. 한편 Sorghum은 초기분해속도상수($k_1$)인 $0.248{\sim}0.358\;day^{-1}$ 범위로 기질의 약 90%($S_1$)가 16일 이내에 빠르게 분해되었으며 축분의 경우 $k_1$인, $0.155{\sim}0.209\;day^{-1}$ 범위로 기질의 $84{\sim}91%(S_1)$가 14일 이내에 빠르게 분해됨을 알 수 있다. 따라서 Multi k Analysis방법을 이용하여 도출된 하수 슬러지의 분해속도상수와 기질의 분율 및 분해패턴을 토대로 혐기성소화시 효율적이고 경제적인 HRT의 산정이 가능하다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.22-27
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• 2004

제지공장의 슬러지를 활성오니슬러지와 집수조슬러지로 나누어 C/N율, 메탄발효폐액 첨가 그리고 몇몇 첨가제를 처리하고 발생한 혐기발효가스 중 메탄함량을 측정하여 각각의 처리효과를 조사해 보았다. 1. 활성오니 제지슬러지를 이용한 메탄발효의 최적 C/N율은 60으로 이전의 다른 재료들과는 다른 경향이었다. 2. 혐기발효 폐액의 첨가로 메탄함량 40% 도달 시간은 약 2일정도 앞당겼지만, 10일간의 총 메탄발생량은 1/8 수준으로 적었다. 3. 첨가제중 sodium sulfide와 ethylacetate의 처리효과는 발효폐액 첨가구에서 뚜렷하였고, 무첨가구에서도 sodium sulfide는 1.3배의 메탄생성 증가에 기여하였다. 4. 황화수소가 제거된 제지슬러지에서는 메탄이 전혀 생성되지 않았고, sodium sulfide가 첨가된 처리구에서는 메탄생성이 증가되었기에 제지슬러지 메탄발효에서 황은 필수적이라고 할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.113-118
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• 1988

도시하수(都市下水) 처리시설(處理施設)로부터 생산(生産)되는 1차(次)와 2차(次) 슬러지의 생물학적(生物學的) 분해불능정도(分解不能程度)를 실험실(實驗室) 호기성(好氣性)과 혐기성(嫌氣性) 소화조(消化槽)를 운전(運轉)시켜 비교(比較)하였다. 1차(次) 슬러지의 분해불능(分解不能) 함량(含量)은 45~47%, 2차(次) 슬러지는 58~68%로 나타났으며 최대(最大) $CH_4$ 가스 생산량(生産量)은 kgVS제거(除去)당 1차(次)의 경우(境遇)에는 $0.76m^3$, 2차(次)의 경우(境遇)는 $0.54m^3$ 이었다. 1차(次)와 2차(次)슬러지의 소화(消化)가스 내(內)의 $CH_4$ 함량(含量)은 63%와 65%였다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권1호
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• pp.60-68
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• 2015

폐활성슬러지의 감량화 및 혐기성소화 효율 향상을 위한 가용화 기술로 microwave (MW)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. MW에 의한 가용화는 유전가열에 의해 가열적, 비가열적 효과 및 이온성 전도를 유도하여 매우 짧은 시간에 반응이 일어나므로 폐활성슬러지의 가용화에 효과적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 폐활성슬러지 가용화에 대해 전도 가열대비 MW의 우수성을 평가하였고, 고출력 조건에서 수행된 기존 연구들과 달리 저출력 조건에서 MW의 효율 향상을 위해 강산인 $H_2SO_4$ 및 이온성 물질인 $CaCl_2$, NaCl을 촉매로 이용하였다. 전도 가열 대비 MW를 이용한 폐활성슬러지의 가용화 효율은 $50^{\circ}C$ 조건에서 6.2배, $100^{\circ}C$ 조건에서 1.4배 높게 나타났으며, 본 연구의 MW 저출력 조건에서 최대 COD 가용화율은 10.0%로 나타났다. 동일한 MW 출력 및 반응시간 조건에서 촉매물질인 $H_2SO_4$ 및 NaCl의 첨가를 통해 폐활성슬러지의 COD 가용화율이 18.1%, 12.7%로 증가하였으며, $CaCl_2$를 첨가하였을 경우에는 COD 가용화율이 10.7%로 MW의 효율에 향상에 효과가 없는 것으로 나타났다. 이는 가용화 효율을 향상시킬 것으로 예상된 $Ca^{2+}$가 슬러지 가용화에 따라 발생하는 ${PO_4}^{3-}$와 반응하여 침전물 형성에 소모되었기 때문으로 판단된다. 본 연구에서 MW 효율 향상을 위한 가장 적합한 촉매물질은 $H_2SO_4$인 것으로 나타났으며, 0.2 M의 $H_2SO_4$를 첨가한 MW 조건이 폐활성슬러지의 가용화에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.39-45
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• 1998

유기성 폐기물의 재활용은 떠오르는 연구분야로서, 슬러지와 같은 재활용 가능한 유기성 폐자원을 찾기 위한 노력이 한창이다. 그러나, 완숙기법은 시간 및 공간적인 문제와 연관된 경제성문제로 인하여 실용성이 없는 것으로 여겨지고 있어서, 속성부숙기법이나 미숙된 슬러지의 활용방법이 준비되어야만 할 필요가 있다. 본 연구는 임업에서의 슬러지의 활용기술 개발을 위한 기초연구로서, 단풍나무 묘포장에 슬러지를 살포할 때 적합한 양과 시기를 찾아보고자 실시한 것이다. 본 연구를 위하여 제지공장의 슬러지를 사용하였으며, 일부는 질산암모늄을섞어 탄질률을 40이하로 낮추었다. 최대 살포량은 1 ha당 년간 7톤에 달하였으며, 살포시기는 봄과 늦여름이었다. 슬러지 살포는 1년동안 수목의 생장을 촉진하는 효과가 없었다. 슬러지 처리가 토양의 화학성에 특기할만한 변화를 일으키지 못하였으므로 처리한 슬러지의 양은 수목의 생장을 촉진하기에는 너무 적은 양이었던 것으로 생각되었다. 하지만, 토양수는 늦여름에 슬러지를 처리한 조사구에서 구리의 양이 늘어나는 것으로 나타났다. 즉, 지하수 오염의 위험성을 고려한다면 슬러지의 처리시기를 신중하게 정하여야 할 필요가 있다. 결론적으로, 우리가 단기적인 결과를 얻기 보다는 산림생산성과 같은 장기적인 개념으로 목표를 설정하고 슬러지를 이용하고자 한다면, 소량의 미숙한 슬러지를 생육기에 임업묘포나 산림지역에 살포하는 방안도 고려해 볼만하다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제6권2호
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• pp.205-209
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• 1993

A new treatment system for animal waste water has been developed as an alternative to the activated sludge process. It consists of two treatments; one is operated with 7 tanks, and the other is soil and plant cultivation bed. Aerobic microorganisms are added to the influent water in the tanks where the water is aerated so that the microbes utilize the pollutants, while sedimentation removes the indigestible solids. In the secondary treatment the water, which has already received a primary treatment, is filtered through soil where it also receives treatment by soil organisms. In addition there is transpiration of water and absorption of minerals by plants. In the primary treatment BOD, SS, coliforms (E. coli), TP and total bacteria were removed 79-99%, but COD and TN were removed only 58% and 36%, respectively. In the secondary treatment removal of nutrients proceeded further, and 93-99% of pollutants were removed. The treated waters met the quality standard of discharge water in Japan except for TN, which was in too great a concentration to meet discharge standards. This problem requires further study.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권1호
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• pp.19-23
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• 1993

Spirulina platensis NIES 39 was grown in effluents from a wastewater treatment plant utilizing activated sludge process at a pig farm to reduce pollutants and to produce feed resources. The addition of 2 g/l NaCl was required for the growth of S. platensis in the effluents with about 100 mg/l ammonia nitrogen concentration. The growth was stimulated by the addition of 2 g/l sodium bicarbonate and 4 mg/l ferrous sulfate. The microorganism grew well at pH 8~11, and the optimum pH for the growth was 10. The algal concentration of 1.1 g/l was attained after 8 days of growth at the optimum condition with the removal of 95% ammonia nitrogen and 34% phosphorus.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.167-170
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• 2000

B. Stearothermophilus 단백질 분해 효소는 2가 금속 이온인 $Ca^{2+}$에 의하여 내열성이 향상되며 $75^{\circ}C$에서 최대 역가를 나타내었다. 2mM $Ca^{2+}$를 첨가하여 B. Stearothermophilus를 이용한 호열 ${\cdot}$ 호기성 소화공정 운전할 경우 각각 최대량 대비 51%와 27%의 DOC 및 세포외단백질의 분해가 이루어지는 것을 확인하였다.

• 펄프종이기술
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• 제39권2호
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• pp.9-16
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• 2007

Biological treatment using the activated sludge method and biofilm process has been developed for paper wastewater treatment. It is known that a water treatment using biofilm process has a high efficiency be-cause a great deal of microorganism could adhere to media. It is also known that various plastics such as polyurethane and polyethylene have been used as the media. In this study polyethylene was used as a media and rice straw an additive agent to improve porous and hydrophilic properties of the media for waste water treatment. Porosity and hydrophilic characteristics of polyethylene was increased as rice straw was added to polyethylene. Paper wastewater was then treated with newly developed environment materials. Rice straw showed excellent results in waste water treatment in various media. This environmentally friendly material prepared by polyethylene and rice straw could show similar results to those of a commercial porous polyurethane foam in wastewater treatment.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.434-437
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• 2003

A new bacterial strain, was isolated from activated sludge, identified and named P. aeruginosa EMS1. The new strain produced surface-active rhamnolipids by batch cultivation in mineral salts medium with waste flying oils. The mutant strain KH7, designated P. aeruginosa EMS1, derived by random mutagenesis with N-methyl-N-nitro-N-nitrosogoanidine treatment producing high levels of the biosurfactants was selected by an ion-pair plate assay. The mutant strain KH7 showed 4-5 times more hydrocarbon emulsification as compared to the parent when grown on waste frying oils and various hydrocarbons. Furthermore, P. aeruginosa EMS1 and mutant strain KH7 was also able to use whey as a co-substrate for growth and biosurfactant production. As results of this study, mutant strain KH7 is a very efficient biosurfactant producer, and its culture conditions are relatively inexpensive and economical. Rhamnolipid is synthesized by the rhlAB-encoded rhamnosyltransferase. To be convinced of these genes, we performed PCR based on P. aeruginosa PAO1 whole-genome database. rhl gene cluster nucleotide and amino acid sequences were compared for both parent and mutant. Comparison of nucleotide sequence of rhlAB, there were usually terminal's codons exchange.