• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.488-498
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• 2016

축산지역 강우유출수 처리를 위한 간헐 포기식 인공습지에서 산소공급 및 소비량을 산출하여 낮과 밤 동안의 산소수지(oxygen balance)를 분석하였다. 조류의 광합성 활동이 활발한 얕은 습지에서 주간에는 내부 생산되는 산소가 지배적이었다. 또한 조류에 의한 내호흡이 가장 큰 소비원인 것으로 분석되었으며 질산화와 탈질에 의한 소비량은 각각 전체의 약 5.35%와 6.43%인 것으로 분석되었다. 조류에 의한 과도한 양의 산소소비는 포기조작에 의한 침전조류의 재부상에 의해 초래된 것으로 후속 공정에도 지속적으로 영향을 미쳤다. 더욱이 주간에 조류의 광합성 활동에 의해 생산된 풍부한 산소량은 습지에서 발생하는 산소요구량을 충족시키기에 충분한 것으로 분석되었다. 따라서 주간에 실시되는 인위적인 포기활동은 불필요한 조작으로 판명되었다. 이와 반면에 광합성 활동이 중단되는 야간에는 조류의 내호흡작용으로 습지내부의 산소농도가 크게 저하하였으며 이는 습지에서 탈질반응을 촉진하는 것으로 추정된다. 따라서 인위적인 포기를 중단해도 유기물질 제거나 질소제거에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되며, 야간에 혐기성 상태의 지속으로 악취와 같은 문제가 발생될 수 있으므로 간헐적인 모드로 운전하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권4호
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• pp.353-359
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• 2005

This study was conducted to evaluate the operation characteristics with aeration time in intermittent aeration membrane bioreactor. The BOD removal efficiency rate of this process was over than 97% regardless of aeration on/off time. To get over than 82% of nitrogen removal efficiency rate, aeration off time needs more than 70 minutes in reactor. Specific denitrfication rate was 2.68 mg $NO_3-N/gMv/hr$ in 40/80 min aeration on/off time, was 2.6 times more than 60/60 min, and 1.4 times more than 50/70 min in 6,300 mg/L of MLSS concentration. Specific nitrification rate was 1.96 mg $NH_4-N/gMv/hr$ in 50/70 min, was 1.4 times more than 40/80 min, but it was effectded little upon nitrification. Microbial activity was effected little according to aeration on/off time, oxygen demend was reduced according to aeration off time increased and microbial concentration increased. The longer aeration off time become, the higher Extraceller Pollymeric Substance (EPS), 50/70 min and 40/80 min in aeration on/off time was increased 1.6 times and 2.7 times, respectively more than 60/60 min because of increase of operation pressure.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.563-568
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• 2013

The purpose of this study is to find the analytic solution for determining the optimal capacity (lot-size) of a batch-storage network to meet the finished product demand under infrequent shutdowns. Batch processes are bound to experience random but infrequent operating time losses. Two common remedies for these failures are duplicating another process or increasing the process and storage capacity, both of which are very costly in modern manufacturing systems. An optimization model minimizing the total cost composed of setup and inventory holding costs as well as the capital costs of constructing processes and storage units is pursued with the framework of a batch-storage network of which flows are susceptible to infrequent shutdowns. The superstructure of the plant consists of a network of serially and/or parallel interlinked batch processes and storage units. The processes transform a set of feedstock materials into another set of products with constant conversion factors.A novel production and inventory analysis method, the PSW (Periodic Square Wave) model, is applied. The advantage of the PSW model stems from the fact it provides a set of simple analytic solutions in spite of a realistic description of the material flow between processes and storage units. The resulting simple analytic solution can greatly enhance a proper and quick investment decision at the early plant design stagewhen confronted with diverse economic situations.

• 한국환경과학회지
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• 제26권1호
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• pp.109-118
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• 2017

This study was conducted to investigate the effects of intermittent plasma and electrolysis treatments on lettuce (Lactuca sativa var. oak-leaf.), nutrient solution components ($NO_3{^-}-N$, $NH_4{^+}-N$, $PO{_4}^{3-}-P$, $K^+$, $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$) and environmental parameters (electrical conductivity, total dissolved solids and pH). The recirculating hydroponic cultivation system consisted of planting port, LED lamp, water reservoir and circulating pump. Nutrient solution was circulated in the following order: reservoir ${\rightarrow}$ filtration-plasma or filtration-electrolysis ${\rightarrow}$ planting port ${\rightarrow}$ reservoir. The results showed that nutrient solution components and environmental parameters were changed by plasma or electrolysis treatment. Lettuce growth was not affected by the intermittent plasma or electrolysis treatment with 30 minutes or 90 minutes, respectively. The roots of the lettuce was damaged by excessive plasma and electrolysis treatment. Electrolysis treatment had greater effect on than plasma treatment because of the accumulation of high levels of TRO (Total Residual Oxidants).

• 한국물환경학회지
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• 제25권6호
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• pp.872-878
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• 2009

Advanced Phase Isolation Ditch (APID) process was studied to develop economic retrofitting technology, for the plants where retrofitting of common activated sludge process is required. In this study, to develop and apply the modified intermittently aeration mode as process control conditions for treating municipal wastewater, a demonstration plant was installed and operated in the existing sewage treatment plant of P city. During this study, the average effluent $BOD_5$, SS, T-N, and T-P concentrations were 6.3, 4.5, 10.0, and 1.3 mg/L. The modified mode decreased the nitrification capability more than the conventional mode in the application period. Nitrate in the anaerobic condition can have a negative effect on biological phosphorus removal. In the decreasing nitrate levels, the modified mode increased the biological ability of removal phosphorus more than the conventional mode in this study. Therefore, newly developed APID process with modified intermittent aeration mode can be one of the useful processes for stable organic matter and nutrients removal.

• 대한환경공학회지
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• 제37권12호
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• pp.696-704
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• 2015

본 논문은 톱밥 깔개 젖소분뇨 TS 13%를 반건식 간헐주입 연속혼합 반응조(Semi-Continuously Fed and Mixed Reactor, SCFMR)에 주입하여 신재생에너지인 바이오가스의 생산성과 TVS 제거효율을 비교 평가하여 최적 운전조건을 도출하고자 하였으며, 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 톱밥 깔개 젖소분뇨 주입 TS 13%의 반건식 SCFMR의 운전결과 HRT 25일(OLR $4.40{\sim}4.50kg\;VS/m^3-day$)에서 최대 바이오가스 발생량 1.44 v/v-d와 $CH_4$ 발생량 1.12 v/v-d를 달성하였으며, 이 때 TVS 제거효율은 바이오가스 발생량 기준 37%이었다. 이는 톱밥 깔개 젖소분뇨 1일 100 kg 주입 시 $3.60m^3$의 바이오가스를 생산하는 결과이다. 높은 유기물 부하율인 OLR $4.45kg\;VS/m^3-day$(HRT 25일)에서 SCFMR의 운전이 안정적인 이유는 주입시료인 톱밥 깔개 젖소분뇨가 갖고 있는 높은 Alkalinity 농도 때문이다. 그 결과 반응조의 Alkalinity는 14,500~15,600 mg/L as $CaCO_3$ 범위이었으며, 반응조의 안정성을 평가하는 V/A 비는 평균 0.11, P/A 비는 평균 0.43을 유지하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2007

본 연구에서는 간헐적으로 발생되는 고농도의 NO를 효율적으로 제거할 수 있는 혼합 공정으로 선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduction, SCR)과 활성탄소섬유(Activated Carbon Fiber, ACF)흡착이 결합된 신 개념의 공정을 설계하고 특성을 고찰하였다. NO를 흡착한 ACF에 열과 진공을 동시에 가하여 재생 실험을 수행한 결과, $140^{\circ}C$에서 600 mmHg의 진공으로 탈착하였을 때 가장 높은 재생효율을 보였다. SCR공정에는 상용촉매를 사용하였으며, 반응온도 $300^{\circ}C$, $NO/NH_3$몰비 1.0인 조건에서 실험을 수행하였다. ACF 재생공정에서 발생한 NO를 SCR공정으로 처리하였을 경우 98%의 매우 우수한 제거효율을 보였다. 그러나 지속적으로 유입되는 300ppm의 NO와 ACF에서 탈착되는 NO를 기존의 SCR공정에서 동시에 처리하였을 때 약 1분간 고농도의 NO가 배출되었다. 따라서 ACF의 재생시 발생하는 고농도의 NO를 기존의 SCR공정에서 병행처리할 때는 탈착속도를 조절하거나 고농도로 배출되는 짧은 시간 동안 $NH_3$농도를 높여서 주입할 필요가 있으며, 소규모의 SCR공정을 추가로 설치하여야 한다. SCR과 ACF를 결합한 공정을 이용하여 NO를 처리하였을 때, 간헐적으로 2배의 농도를 가지는 NO가 유입되어도 80% 이상의 탈질 효율을 가지는 공정의 구현이 가능하였으며, 반복 사용에도 활성이 유지되어 안정적인 운전이 가능함을 입증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.369-376
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• 2015

정수장 유입수에 포함된 다양한 유기물을 제거하기 위하여 약품을 주입하고 있으나 적정 주입률 결정은 4~7시간 후에나 탁도를 통하여 확인 가능함에 따라 실시간 피드백 제어가 불가하다. 또한 실험실에서 실시하는 Jar-Test 및 운영자의 경험에 따른 수동운전은 유기물 특성 및 수질 변화로 인하여 실험 및 휴먼에러가 발생할 수 있다. 특히 야간/주말 등에는 실험을 실시할 수 없어 운영자 판단에 의한 간헐적 변경만이 이루어지고 있다. 따라서 지능제어 알고리즘을 이용한 적정 약품 주입률을 학습하여 실시간 약품 주입과 주입량 감소로 원가절감을 달성코자 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1141-1145
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• 2005

접촉부와 간헐포기부로 구성된 접촉조 결합형 연속회분식반응조를 질소제거를 위해 제안하고 실험적으로 연구하였다. 짧은 체류시간의 접촉반응을 통해 활성슬러지 플록에 유기물질이 생물흡착되지만 불완전 대사가 진행된다는데 근거를 두고 있다. 결과적으로 실하수의 경우 유입 유기물질의 61.2%가 접촉반응 30분 만에 흡착되었다. 유기물질의 비흡착량은 22.3 mg SCOD/g MLVSS였으며, 이는 후속되는 공정에서 탈질효율의 향상에 기여하였다. 연속운전을 통한 전체적인 처리효율은 TCOD/TKN 비가 6이하의 낮은 조건에서도 SCOD 및 T-N 제거율이 각 86%와 60%를 유지하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.479-486
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• 2016

순산소 전로 후드의 일산화탄소와 열회수를 위해서는 고효율의 증기를 발생시키는 증기드럼의 장착이 필요하다. 그러나 제선 제강공정에서 증기발생은 간헐적이거나 주기적인 산소 취입공정기간에 제한적이다. 따라서, 증기드럼은 전로의 주기에 따른 산소의 취련기간 동안 효율적으로 증기를 발생시키도록 최적 설계되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 다양한 운전조건 및 기하학적 형상변화가 증기드럼 내의 열유동 특성과 성능에 미치는 효과를 예측할 수 있는 3차원 전산유체역학 모델을 제안하였다. 본 모델은 유체유동 및 열전달 뿐만 아니라 계면유동에서의 증발 및 응축을 유한체적법을 사용하여 고려하였다. 본 모델의 예측성능을 검증하기 위하여 실험에서 구한 증기발생량과 비교하였으며 3.2%의 상대오차를 보였다.