• Title/Summary/Keyword: 생물막 공정

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Membrane Screening for Kimpo Landfill Leachate Treatment (김포매립지 침출수처리를 위한 분리막의 분리특성연구)

  • 변기수;고상열;노수홍
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.64-66
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    • 1995
  • 쓰레기매립지 침출수는 중금속과 난분해성 유기물질을 고농도로 함유하고 있어 기존의 생물학적 방법은 처리효율이 낮고, 화학적 산화법은 비용이 많이드는 처리하기가 어려운 폐수이다. 본 연구에서는 기존의 처리방법을 막분리공정으로의 대체가능성을 조사하기 위해 김포 수도권매립지의 침출수를 대상으로 Nanofiltration막인 MPF-34, XU-45와 역삼투막인 Desal-CA, LSY-CPA, SW-30, UOP-CA의 분리특성을 평막실험장치를 사용하여 조사하였다.

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Development of an 1-Dimensional Dynamic Numerical Model for BTX Removal Process Analysis by Gaseous-Biofilm Filtration (기체상-생물막 여과 공법의 BTX 제거 공정 해석을 위한 1차원 동적 수치모델 개발)

  • Kim, Yeong-Kwan;Choi, Sung-Chan;Kim, Seog-Ku;Lee, Yong-Seok
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.37 no.12
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    • pp.689-695
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    • 2015
  • A biofilm filtration for the removal of gaseous pollutants has been recognized as a process with a complex interaction between the gas flow characteristics and the process operating variables. This study aims to develop an one dimensional dynamic numerical model which can be utilized as a tool for the analysis of biofilm filtration process operated in plug flow mode. Since, in a plug flow system, minor environmental changes in a gaseous unit process cause a drastic change in reaction and the interaction between the pollutants is an influencing factor, plug flow system was generalized in developing the model. For facilitation of the model development, dispersion was simplified based on the principles of material balance. Several reactions such as competition, escalation, and control between the pollutants were included in the model. The applicability of the developed model was evaluated by taking the calibration and verification steps on the experimental data performed for the removal of BTX at both low and high flow concentration. The model demonstrated a correlation coefficient ($R^2$) greater than 0.79 under all the experimental conditions except for the case of toluene at high flow condition, which suggested that this model could be used for the generalized gaseous biofilm plug flow filtration system. In addition, this model could be a useful tool in analyzing the design parameters and evaluating process efficiency of the experiments with substantial amount of complexity and diversity.

Study on application of membrane for wastewater in biogas plants (BGP(Biogas Plant) 발생폐수의 분리막 적용 연구)

  • Kim, Shin-Young;Chang, In-Soung;Kim, Jang-Kyu;Yu, Myeong-Jung
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.503-503
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    • 2010
  • 국제협약에 따라 2012년부터 유기성폐기물의 해양배출이 금지됨에 따라 환경문제를 유발하는 축산분뇨, 음식물쓰레기, 농축산 폐기물 등의 처리가 곤란한 실정이다. 그러나 최근 저탄소 녹색성장으로 정부가 폐자원 에너지화에 관심을 기울이면서 위의 폐기물을 바이오가스로 전환하는 바이오가스 플랜트(Biogas Plant, BGP)의 이용이 보다 활성화 될 전망이다[1]. 이 바이오가스 처리방법에서 유기물은 메탄가스로 배출되고[2], 나머지 영양성분들(질소, 인산, 칼륨 등)은 모두 소화액에 남아있으므로[3] 이들은 친환경농업에서 필요한 액비로도 활용이 가능하며, 혐기소화 처리방법은 일반적인 가축분뇨 처리과정에서 발생되는 악취문제도 해결할 수 있는 장점 또한 가지고 있다. BGP는 유기성 폐기물에서 혐기성소화를 통해 바이오가스를 만드는 장점이 있는 반면, 가스를 만들고 남은 소화액은 액비로 활용이 가능하지만, 액비로 활용이 불가능할 경우 악성 폐수로 그 처리가 매우 까다로운 단점이 있다. 일반적인 생물학적인 폐수처리방법으로는 처리가 곤란하며, 환경기준을 맞추도록 처리하는데 많은 비용이 소요된다. 이러한 폐액처리를 위해 공정의 단순화와 높은 처리 효율[4]을 가지면서, 액비 또는 정화처리공정이 가능한 방법으로서 분리막공정이 바람직하나, BGP 발생폐액의 성상이 고농도의 오염물질을 함유하고 있어 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 이를 보안할 수 있는 와류발생형 막모듈을 이용하여 Biogas Plant의 발생폐수에 대하여 분리막을 이용한 효과적인 처리공정을 개발하고 그에 따른 최적의 조건을 찾는 연구를 하고자 한다. 와류발생형 막모듈을 막과 막 사이에 와류를 발생시킴으로써 막에 전단력을 가하여 막의 가장 큰 단점인 막오염을 줄이는 방법으로 기존의 막모듈과 큰 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기존의 분리막 모듈[5]과 와류발생형 막모듈의 차이를 실험을 통해 확인하며, 막에 가해지는 압력, 막을 통과하는 유량 등의 차이를 두어 최적조건을 탐색하였다.

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Swine Wastewater Treatment Using Continuos Circulation Biofilm Process (연속순환 생물막 공정을 이용한 돈사 폐수 처리)

  • Goh, B.D.;Ra, C.S.
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • v.49 no.2
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    • pp.279-286
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    • 2007
  • A submerged biofilm sequencing batch reactor (SBSBR) process, which liquor was internally circulated through sandfilter, was designed, and performances in swine wastewater treatment was evaluated under a condition of no external carbon source addition. Denitrification of NOx-N with loading rate in vertical and slope type of sandfilter was 19% and 3.8%, respectively, showing approximately 5 times difference, and so vertical type sandfilter was chosen for the combination with SBSBR. When the process was operated under 15 days HRT, 105L/hr.m3 of internal circulation rate and 54g/m3.d of NH4-N loading rate, treatment efficiencies of STOC, NH4-N and TN (as NH4-N plus NOx-N) was 75%, 97% and 85%, respectively. By conducting internal circulation through sandfilter, removal performances of TN were enhanced by 14%, and the elevation of nitrogen removal was mainly attributed to occurrence of denitrification in sandfilter. Also, approximately 57% of phosphorus was removed with the conduction of internal circulation through sandfilter, meanwhile phosphorus concentration in final effluent rather increased when the internal circulation was not performed. Therefore, It was quite sure that the continuous internal circulation of liquor through sandfilter could contribute to enhancement of biological nutrient removal. Under 60g/m3.d of NH4-N loading rate, the NH4-N level in final effluent was relatively low and constant(below 20mg/L) and over 80% of nitrogen removal was maintained in spite of loading rate increase up to 100g/m3.d. However, the treatment efficiency of nitrogen was deteriorated with further increase of loading rate. Based on this result, an optimum loading rate of nitrogen for the process would be 100g/m3.d.

Advanced Swine Wastewater Treatment with using Membrane Bioreator(A/O) and Nanofiltration (MBR(Membrane Bioreactor: A/O)공정과 나노여과를 이용한 축산폐수 고도처리)

  • 장경국;배태현;김은영;장하원;탁태문
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.115-118
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    • 2004
  • 축산폐수에 대한 방류수 수질기준 항목에 COD의 추가 및 질소와 인의 기준이 강화(1999년)됨에 따라 많은 축산폐수처리시설의 보강과 새로운 기술도입이 요구되고 있다. 따라서 대부분의 공공처리시설에서는 질소 및 인을 제거하기 위하여 2차 처리단계에서 무산소조(탈질조)와 호기성(포기조)를 연계한 생물학적 질소제거를 실시하고, 최종처리단계에서 응집제 투입에 의한 응집ㆍ침전공정후 모래여과 또는 활성탄 흡착공정에 의한 인과 색도제거 하는 등, 생물학적 처리 및 물리ㆍ 화학적 처리시설이 추가적으로 보완ㆍ적용단계에 있다.(중략)

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Characteristics of Nutrient Removal and Membrane Fouling in a Membrane Bioreactor using Food Waste as an Additional Carbon Source (음식폐기물 응축수를 보조탄소원으로 이용하는 막 결합 생물 응조에서의 질소, 인 제거와 막 오염 특성)

  • Ahn, Young-Tae;Youn, Jong-Ho;Chae, So-Ryong;Shin, Hang-Sik
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.27 no.5
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    • pp.519-524
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    • 2005
  • Due to the low C/N ratio of domestic wastewater characteristic, addition of external carbon source for the effective N and P removal is necessary. High organic content of food waste can be used for the external carbon source in biological nutrient removal processes, The applicability of condensate of food waste (CFW), which is produced during the high-rate fermentation process, was examined in membrane bioreactor for the nutrient removal. Under the various operating conditions, nutrient removal efficiencies and membrane fouling characteristics were evaluated using synthetic wastewater. From nitrate utilization rate (NUR) test, denitrification rate was 0.19 g $NO_3-N/g$ VSS/day. With the addition of CFW increased, average removal efficiencies of T-N and T-P could be increased up to 64% and 41%, respectively. Also the optimal retention time was 3 hr/5 hr for anoxic/aerobic reactor. When applied to real sewage, membrane fouling resistance was increased up to 60%, which could be reduced from $10.4{\times}10^{12}m^{-1}$ to $5.9{\times}10^{12}m^{-1}$ with the control of influent suspended solid concentration. In summary, it was suggested that CFW could be used as an economical and effective carbon source for membrane assisted biological N and P removal.

High Density Cell Culture with Internal Filter Feedback System (Internal Filter feedback system을 이용한 고농도 세포배양)

  • 이우기;이용석;장호남;장용근
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.40-41
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    • 1993
  • 생물 ㅏ반응기의 생산성을 높이기 위해서는 반응기내의 미생물 농도를 높이는 것이 필요하다. 미생물 농도를 높이기 위한 한 방법으로써 막을 이용한 미생물 재순환에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 연구들은 발효조 밖에서 막을 이용하여 미생물을 분리하여 다시 발효조 내로 순환시키는 방법이 주를 이루어 왔으나 이들은 공정이 복잡하고 고분자 합성막을 이용한 경우 고온 멸균의 어려움이 있는등 산업화하는데 여러가지 문제점을 가지고 있었다.

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Cell Filtration and Ethanol Procuction with an Internal Filter Feedback system (Internal filter feedback system을 이용한 미생물 여과 및 메탄올 생산)

  • 이우기;김범수;장호남
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.19-22
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    • 1991
  • 생물 반응기내에 미생물 농도를 높이기 위한 한 방법으로써 막을 이용한 미생물 재순환에 대한 연구가 이루어져 왔다. 이러한 연구들은 발효조 밖에서 막을 이용하여 미생물을 분리하여 다시 발효조 내로 순환시키는 방법이 주를 이루었으나 이들은 공정이 복잡하고 고분자 합성막을 이용한 경우 고온 멸균의 어려움 등 산업화하는데 여러가지 문제점을 가지고 있었다.

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혐기-호기 고정생물막공정을 이용한 염색폐수 처리

  • 박영식;안갑환
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.178-180
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    • 2001
  • 본 혐기성 반응기와 호기성 반응기를 사용하여 염색폐수를 처리 할 경우 HRT 24~30시간의 경우 색도는 방류수 수질기준을 만족시킬 수 있으나 외관상 색도를 띄며, COD의 경우 배출수 허용기준을 만족시키기 어려우므로 전처리나 후처리로써 응집. 침전 공정, 오존 및 UV와 같은 고도산화공정이 필요하다고 사료되었다.

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Catalase Production by Membrane Process for Treatment of Industrial Wastewater Containing Hydrogen Peroxide (막분리 공정을 이용한 과산화수소 함유 폐액처리용 카탈라제 생산)

  • 허병옥;이동철;신현재
    • KSBB Journal
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    • v.18 no.3
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    • pp.186-189
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    • 2003
  • This study aims to develop an economic process for the treatment of industrial wastewater containing hydrogen peroxide by using catalase. Core process is characterized by two membranes; microfiltration membrane and ultrafiltration membrane with different molecular cut-offs. Optimum dilution ratio of Aspergillus niger molds 개 buffer solution is 1:5. The final recovery yield of the enzyme is over 90% using the process. The enzyme solution shows the optimum temperature of 4$0^{\circ}C$ and pH range of 5-8.