• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1513-1518
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• 2017

Anaerobic mono- and co-digestion of sewage sludge and food waste leachate (FWL) were performed by assessing methane production and characterizing microbial communities. Anaerobic digestion (AD) of waste activated sludge (WAS) alone produced the lowest methane ($281ml\;CH_4$), but an approximately 80% increase in methane production was achieved via co-digestion of WAS and FWL ($506ml\;CH_4$). There were less differences in the diversity of bacterial communities in anaerobic digesters, while archaeal (ARC) and bacterial (BAC) amounts reflected AD performance. Compared with the total ARC and BAC amounts in the mono-digestion of WAS, the ARC and BAC amounts increased two and three times, respectively, during co-digestion of FWL and WAS. In characterized archaeal communities, the dominant ratio of hydrogenotrophic methanogens in the mono-digestion of WAS approached nearly a 1:1 ratio of the two acetoclastic and hydrogenotrophic methanogens in the co-digestion of FWL and WAS. The ARC/BAC ratio in the digesters varied in the range of 5.9% to 9.1%, indicating a positive correlation with the methane production of AD.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 Proceedings of KSEH.Minamata Forum
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• pp.51-53
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• 2005

Disposal of waterwork sludge is important problem in WTP(water treatment plant). Purpose of this study is treated municipal waste water chemically using sludge that is produced in waterwork plant by link to reutilize waterwork sludge. Municipal waste water that use in an experiment used is produced at C university, and is SS 220 mg/L, BOD 145 mg/L, COD 160 mg/L, T-N 52 mg/L and T-P 2.6 mg/L. Used Alum, polymer coagulant and coagulant aid (diatomite, powered activated carbon) as CaO, coagulant as alkaline aid by chemical treatment medicine. In case of does slow speed agitation and stations after pours waterwork sludge in sewage and alkaline aid and coagulant at rapidly mixing the colloidal creation speed is fast and fine colloids concentration was high but settling time is shortened a little and removal rate of pollutant improved by $60{\sim}99%$.

• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.438-442
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• 2005

1. 회분식 실험결과 유기물의 함량이 높은 음식물만을 기질로 이용한 경우보다 폐활성 슬러지의 혼합비율이 $10{\sim}20%$일 때 더 높은 수소생산을 나타내었다. 또한 폐활성 슬러지의 혼합비율이 40%인 경우에는 메탄이 발생하여 생성된 수소가 소모되는 반응을 나타내었다. 2. 연속 실험의 경우 HRT를 줄여 유기물의 부하를 증가시킬 경우 수소생산량이 급격히 증가하였으며, HRT 2일까지는 미생물의 wash out 없이 안정적 수소생산을 보였다. 3. 음식물과 폐활성 슬러지를 이용한 연속 운전을 HRT와 두 기질의 비율을 달리하여 운전한 결과 2일의 HRT와 FW:WAS=80:20의 비율에서 140 mL $H_2/g$ VSS의 높은 수소생산율을 얻을 수 있었다. 4. 음식물 쓰레기와 폐활성 슬러지의 비율을 적절히 혼합할 경우, 수소생산의 상승작용을 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 5. SEM과 FISH 분석을 통하여 반응조 내의 수소 미생물의 공간적 분포 및 형태를 관측하였으며, 음식물이나 슬러지 주변에 많은 수소생산 미생물이 관측되었다.

• 환경위생공학
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• 제11권2호
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• pp.1-7
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• 1996

The behavior of total organic carbon (TOC) and phosphate were observed for 15 days with immobilized activated sludge using polyacrylamide (PAA) by sequencing batch reactor (SBR). In the preparation of immobilized sludge by PAA, it was found that suitable acrylamide concentration for actual wastewater treatment was to be 15% through the batch test. When SBR system was operated in the repeated aerobic and anaerobic conditions, TOC removal efficiency was 92%. The uptake rate of phosphate was increased from 1.78 mg-P/g cell/hr on the 5th day of acclimation to 2.5 mg-P/g cell/hr on the 15th day of acclimation. And the total phosphorus content in PAA bead was increased from 40 mg-P/g cell on the 1st day of operation to 55 mg-P/g cell on the 15th day of operation. From this study, lowering the volume of aeration tank was possible when PAA bead was used in wastewater treatment and long operation was also possible without the settler.

• 상하수도학회지
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• 제10권2호
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• pp.117-123
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• 1996

A bench-scale continuous activated sludge system was operated in order to study the effects of solid waste landfill leachate on municipal wastewater treatment. The leachate sample was collected from Nanjido landfill. During the 7 weeks of operational period, the leachate content in the influent fed to the system was increased stepwise from 3% to 5% and 7%. The solids retention time was the major process control parameter, and it was 10 days. With the municipal wastewater alone, COD removal was 75%. The removal percents, however, decreased to 60% and 45% when the leachate content was 3% and 7%, respectively. For the wastewater spiked with the leachate, the sludge production was higher than for the municipal wastewater alone. Sludge settleability determined by SVI deteriorated with the increase of leachate content. The specific oxygen uptake rate, however, was measured higher as leachate content increased.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.22-27
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• 2006

축산폐수처리과정에서 발생하는 부산물인 폐활성오니를 농업용으로 재활용하기 위하여 유효성분을 분석하고, 재활용을 위한 처리기법으로 열처리와 오존산화처리에 대한 실험을 수행하였다. 폐활성오니의 성상분석 결과로부터 고형분의 질량백분율로 탄소 44.25%, 질소 8.43%, 인 1.35%로 농업용 비료로서의 가치를 확인하였다. 잠재 병원성균의 정량분석결과로부터 적절한 처리방법에 의한 병원성균 비활성화의 필요성을 확인하였다. 열처리방법의 TSS, COD, SCOD, 병원성균 처리효율을 분석하여 최적 운전조건으로 $70^{\circ}C$, 10 min으로 결정하였다. 오존산화 처리후의 TSS, COD, SCOD, 병원성균 처리효율을 분석한 결과 최적 운전조건으로 $0.6L\;O_3/L\;solution{\cdot}min$, 60 min을 결정하였다. 최적 운전조건의 열처리방법과 오존산화방법의 처리효율 비교분석으로 열처리방법의 우수한 병원성균 비활성화 효과와 오존산화방법의 상대적으로 우수한 고형분 감량 및 유기물 용해효과를 검증하였다. 하지만 두 방법이 가지는 단점으로 인하여 폐활성오니 재활용을 위한 효과적 처리를 위해서는 다른 처리방법과의 조합이 바람직하다.

• 유기물자원화
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• 제8권2호
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• pp.93-101
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• 2000

음식 쓰레기 중 성분별 메탄 전환율을 측정한 결과, 배추의 경우 $297ml\;CH_4/g$ VS로 최대였으며 음식 쓰레기의 메탄화율은 $306.7ml\;CH_4/g$ VS 였다. 또한, 산발효 조건 선정 실험을 수행한 결과, 발효 36시간 경과 후 호기성처리의 경우, acetate, propionate, iosbutyrate, valerate 및 4-methyl-n-valerate의 농도는 각각 7,000 ~ 7,200 ppm, 260 ~ 280 ppm, 380 ~ 400 ppm, 40 ~ 50 ppm 및 250 ~ 280 ppm으로 유기산의 85%이상이 acetate였으며 유기물의 분해율은 30%였고 혐기성 처리 경우, 유기산 농도는 각각 1,400 ~ 1,600 ppm, 30 ~ 40 ppm, 220 ~ 250 ppm, 260 ~ 300 ppm 및 75 ~ 100 ppm으로 유기산의 70% 이상이 acetate였다. 유기물 분해율 25 % 였으며 적정 혐기성 산발효시간은 12시간 이었다. NaCl 1.0 %이하, 유기산 1,000 ppm이하 및 pH 6.8 ~ 7.2 범위에서 혐기성 소화가 정상적으로 이루어졌으며 음식 쓰레기:농축 슬러지의 혼합비를 달리하여 소화 실험을 진행한 결과, 최대 처리 가능량은 2:8이었다. 이 때 BOD 및 TS 분해율은 40 ~ 50%및 30%이상이었으며 메탄 발생량은 $107.7ml\;CH_4/g$ VS였다. 음식 쓰레기의 혐기성 소화 잔사의 발아율은 83 ~ 95 %였으며 중금속은 구리 30.1 ppm, 크롬 23.6 ppm만 검출되었다.

• 상하수도학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-32
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• 2014

In order to investigate the effective pretreatment methods in WAS(=waste activated sludge) solubilization, the values of SCOD yield per unit SS (SCOD/gSS.hr) were compared. After the hydrodynamic cavitation with pH of 12.5, SCOD increased to 7800 mg/L, SS decreased to 45 % and the solubilization rate was 29 %. Combination of alkality (pH 12.5) and the cavitation seems to be the optimal condition for sludge solubilization. After the cavitational pretreatment, efficiencies of anaerobic digestion of the unfiltered sludge(the control), raw sludge and pretreated sludge were evaluated with BMP(=biochemical methane potential) tests. For evaluation of the biodegradability characteristics of pretreated sewage sludge, the methane production has been measured for 6 months. The methane production of pretreated sludge increased 1.4 times than that of untreated sludge. The result indicates that the cavitationally pretreated sludge was a better biodegradability substrate in anaerobic condition compared to raw sludge. It is obvious that cavitational pretreatment could enhance not only solubilization but also biodegradability of WAS. In conclusion, cavitational pretreatment of WAS to convert the particulate into soluble portion was shown to be effective in enhancing the digestibility of the WAS.

• 미생물학회지
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• 제53권3호
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• pp.200-207
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• 2017

SA-TSA 복합구를 이용해 폐활성슬러지로부터 VFAs를 생산하고, 이를 발효 기질로 이용해 PHA를 생산하기 위한 실험을 수행하였다. 30%의 SA-TSA 복합구를 처리하였을 때 폐활성슬러지의 가용화 효율이 가장 효과적으로 일어나서 약 3,900 mg/L의 SCOD값을 얻었으며, acetic acid, propionic acid, iso-butyric acid 및 butyric acid를 주성분으로 하는 2,961 mg/L 농도의 VFAs를 얻었다. VFAs를 외부탄소원으로 이용하는 SBR 공정을 통해 PHA를 생합성하는 미생물을 농화배양하는 실험을 수행하고 PCR-DGGE로 분석한 결과, 우점 미생물로 Vibrio spp.와 Corynebacterium glutamicum이 확인되었다. 폐활성슬러지로부터 얻은 VFAs를 탄소원으로 사용하여 농화된 혼합미생물배양체를 회분배양한 결과, 건체량의 25.9%에 달하는 PHB를 얻었다. 본 연구결과는 SA-TSA 복합구를 이용하여 폐활성슬러지로부터 VFAs를 얻음으로써 폐슬러지 감량화 효과를 얻고, 또 혼합미생물배양체를 이용하여 VFAs를 바이오폴리머로 전환함으로써 경제성을 확보할 수 있는 새로운 생물공정의 가능성을 보여준다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.35-43
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• 2016

하수처리장에서 배출되는 잉여슬러지 감량율을 증가시키기 위해 사용된 전처리 가용화시설에서, 가용화율에 따른 COD 성상변화를 살펴보았다. 대상하수처리장의 농축 잉여슬러지에 포함되어 있는 난분해성 COD는 총 COD의 37.0 % 이었다. 전처리 가용화시설에서 배출되는 잉여슬러지의 COD 세부성상 변화를 살펴보면 가용화율(5%, 10%, 20%, 30%, 35%)의 증가에 따라 고형성 생분해성 COD는 점차적인 감소를 보이고 있으며 이로 인한 용존성 생분해성 COD와 고형성 난분해성 COD가 증가하는 것을 볼 수 있었다. 잉여슬러지를 가용화하기 위하여 물리적 전처리시설을 적용할 때 생물학적 2차처리시설의 SRT가 상대적으로 길게 운영되면 잉여슬러지의 고형성 난분해성 COD의 함유율이 높고 상대적으로 고형성 생분해성 COD 농도가 낮게 된다. 고형성 생분해성 COD가 상대적으로 낮은 잉여슬러지의 경우 전처리 시설에 의한 가용화의 효과가 당초 예상보다 낮아질 수 있으므로, 가용화하여 혐기성 소화 할 경우 잉여슬러지에 대한 COD 성상 조사가 요구된다. 가용화율 5%에서 혐기성소화조에서의 COD 제거율은 2.1% 증가하였고, 가용화율 35%에서는 COD 제거율이 15.1% 증가 되었다. 전처리 시설에서 잉여슬러지 고형성 COD를 35% 가용화하였을 때 혐기성소화조에서의 COD 제거율은 25%에서 40%로 향상되었고 메탄가스발생량은 $607m^3$/일에서 $907m^3$/일으로 증가하는 것으로 나타났다.