• 대한환경공학회지
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• 제37권10호
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• pp.583-589
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• 2015

본 연구에서는 슬러지 케이크를 열수분해한 탈리액을 대상으로 혐기소화특성을 평가하였으며, 슬러지 탈수케이크의 열수분해후 성상변화 및 열수분해 탈리액의 MAP결정화, MAP결정화 상등액을 이용한 혐기소화공정효율을 고찰하였다. 탈리액의 MAP결정화는 Mg:P의 비가 1.5:1, pH가 9.5인 조건이 최적이었으며, 이때 MAP생성으로 인해 열수분해 탈리액의 암모니아성 질소는 50%, 인산염은 97%가 제거되어 열수분해 탈리액의 혐기소화 전처리 시 효과적임을 알 수 있었다. 기질 대 미생물비(S/I) 0.5 조건에서 중온 회분식 혐기소화조 운전결과 MAP 결정화를 거친 열수분해 탈리액의 최종생분해도는 63%였으며, 분해속도상수 $k_1$은 $0.207day^{-1}$로 17일 동안 이분해성 기질비율($S_1$)이 90% 분해되었고, 나머지 10% ($S_2$)는 $k_2$ ($0.024day^{-1}$)의 느린 속도로 분해되어 열수분해로 인해 슬러지의 생분해성이 높아짐을 알 수 있다. 열수분해 탈리액을 MAP결정화한 후, 탈리액을 대상으로 SCFMR형태의 혐기조를 운전한 결과 HRT 20일(OLR 1.43 g VS/L-d)에서 평균 0.45 v/v-d의 Biogas가 발생하였으며, TVS제거효율은 37~41% 범위로 우수한 혐기소화효율을 나타내었다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권4호
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• pp.380-391
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• 1993

고밀도의 어류양식 순환수 처리씨스템 개발을 위하여 양식장의 수질특성 조사 및 생물학적 유동층 공정에 의한 모형 폐수처리 장치로 운영 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 단일어종을 양식하는 H 및 S 양만장 폐수의 경우 BOD $9.4{\sim}13.1\;mg/l$, COD(Mn) $14.5{\sim}20.0\;mg/l,\;NH_4-N\;1.1{\sim}2.3\;mg/l,\;NO_3-N\;15{\sim}21\;mg/l$이었고, 틸라피아 등 3종의 어류를 사육하는 B 및 K 양식장에서는 BOD $9.3{\sim}11.3\;mg/l$, COD(Mn) $8.0{\sim}11.1\;mg/l,\;NH_4-N\;7.3{\sim}20.2\;mg/l,\;NO_3-N\;26.9{\sim}46.4\;mg/l$의 수질특성을 나타내었다. 2) H 및 S 양만장 폐수의 BOD/COD 비율은 0.65로 거의 동질의 유기물 농도 값을 가지며, 틸라피아 등 3 종의 어류를 사육한 B 및 K 양식장 폐수에서는 크게 상이하였다. 3) 양식장의 여과조 및 동육조내 DO 농도를 기준으로 한 시간별 수질변동폭은 $1.5{\sim}2.0$ 배로 조사되었다. 4) 양만장 폐수의 탄소성 유기물 분해속도상수값은 $0.049\;d^{-1}$, 질산화반응 속도상수값은 $0.035\;d^{-1}$로서 미생물 분해작용에 의한 BOD 곡선식은 다음과 같이 나타낼 수 있었다. $y_T=14.1(1-10^{-0.222t)+30.9(1-10^{-0.035(t-8)})$ 5) BFB 처리 씨스템의 $0.014{\sim}0.075g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$ 부하 조건 하에서 5 배의 암모니아성 질소 부하량 증가에도 질산화율은 $65{\sim}79\%$로 안정되게 나타났다. 6) BFB 처리 씨스템에 있어서 $0.014g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$의 낮은 암모니아성 질소 부하조건에서는 공존 유기물 농도가 실산화 반응속도 저하 요인으로 작용하였다. 7) 부하율 변화 영향을 받지 않을 것으로 예측되었던 미생물 농도 $3.04{\sim}3.44\;g/l$의 무산소 BFB 탈질 씨스템에서 T-N 부하율 증가시 T-N 제거율 감소경향이 뚜렷하였던 바, 그 이유는 화기성조내에서 호기성 질산화 미생물의 증식이 억제되었기 때문으로 파악되었다. 8) 부하율 변화에 따른 처리율의 안정성과 반응조내에서 고농도의 미생물유지 잠재력을 확보하는 BFB 방법은 소요 부지면적이 작고 처리효율을 임의로 선택할 수 있는 실용성이 보장되므로 기존의 처리방법보다 설계 및 운영면에서 유리할 것으로 평가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.461-466
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• 2010

본 연구는 미생물연료전지를 이용하여 액비를 처리하고 동시에 유용한 전기에너지 발생이 가능한지를 실험한 것이다. 탄소섬유전극(graphite felt)와 스테인레스 스틸망을 다른 비율로 충진한 single-chamber 미생물연료전지를 이용하였으며 탄소섬유전극보다 스테인레스망을 더 많이 충진한 미생물연료전지를 대조구(CMFC)로 하여 탄소섬유전극이 더 많이 충진된 미생물연료전지(SMFC)와 서로 비교하였다. 농화 배양이 끝난 후, SMFC로부터 발생되는 전류는 $3.167{\pm}80\;mg/L$ 의 액비를 공급할 때 18 mA가 안정적으로 발생되었다. 이때 최대 전력밀도와 전류밀도는 각각 $680\;mW/m^3$와 $3,770\;mA/m^3$이었으며, CMFC의 전력밀도와 전류밀도보다는 높았다. 화학적산소요구량(COD)는 SMFC와 CMFC에서 $3.718{\pm}80\;mg/L$에서 $865{\pm}21$과 $930{\pm}14\;mg/L$로 감소하여 각각 72.7%와 70.6%가 감소되었다. SMFC와 CMFC로부터 부유물질(SS)은 99% 이상이 감소되는 것을 확인하였다. 또한 SMFC의 암모니아성질소, 질산성질소, 그리고 인산염인과 같은 영향물질 농도의 변화도 각각 65.4%, 57.5%, 그리고 73.7%이 감소되었으며 CMFC의 경우도 거의 유사한 제거율을 보였다. 이들 결과로부터 저가 재료가 충진한 미생물 연료전지를 이용함으로써 경제적 효과를 기대할 수 있음은 물론 가축분뇨로부터 적지만 전기 에너지가 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권2호
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• pp.170-180
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• 2017

본 연구에서는 수원 여천천에서 원천저수지로의 유입부 정체수역에 수류확산장치, 초음파와 오존 처리를 구성한 시스템이 수질에 미치는 영향을 항목 단위로 조사하였다. 샘플링은 기기 운전 전과 이후 1, 3, 6 시간에 여섯 지점에서 수집되었다. 수류확산장치만을 작동하였을 때, 용존산소는 80%까지 감소하였고, Chl-a는 하류 25m에서 3시간 후 90%까지 감소했다. 초음파를 병행한 경우에는 장치로부터 100 m 거리까지 Chl-a가 80% 이상 제거되었다. 한편 총 용존 인은 초음파 처리 전 $420({\pm}70){\mu}g/L$에서 처리 후 $160({\pm}40){\mu}g/L$까지 감소되었다. 수류확산장치와 초음파에 오존을 처리한 결과, Chl-a는 암모니아성 질소가 $60{\mu}g/L$에서 $20{\mu}g/L$으로 감소하였다. 오존의 경우 안전을 위해 $3{\times}10^{-3}mg/L$ 및 짧은 반응 시간으로 적용하였으나 시스템에 의한 장치 구성이 오존을 비롯한 처리를 통합하는 효과를 낼 수 있었다. 본 연구로부터 수류확산장치와 초음파 가 보여준 Chl-a의 탁월한 처리 성능은 녹조 형성을 방지하는 효과적인 방안으로 제시될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.753-757
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• 2014

산화전극부 전극은 단순히 전자를 받아 전달할 수 있는 역할 뿐만 아니라 공극이 많아 표면적이 큰 구조로 미생물을 고정화할 수 있는 표면적을 제공할 수 있어야 한다. 미생물의 수가 많을수록 폐수처리 효율과 전류발생을 높일 수 있기 때문이다. 따라서 전극은 미생물연료전지의 효율을 높일 수 있는 중요한 역할을 하는 인자 중의 하나이다. 본 연구는 미생물연료전지에 사용하는 고가의 흑연펠트를 스텐철사 타래(철 수세미)로 대체할 수 있는지 알아보기 위한 것이다. 이 연구에 사용된 가축분뇨는 전처리를 거친 후 유기오염물질(COD)로 500 mg/L로 희석한 것을 이용하였고, 이때 전류 발생은 스텐철사 타래를 적용하였을 때 약 5% 정도 낮았지만 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 유기오염물질(COD)의 감소는 스텐철사 타래를 이용하였을 때 88.3%이었으며, 흑연펠트를 사용하였을 때 82.4%로 스텐철사 타래의 제거율이 더 높게 나타났다. 암모니아성 질소 이온의 경우는 두 경우 모두 반응시간에 따라 농도 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 이 결과 스텐철사 타래를 적용하였을 때 전류발생이나 수처리 측면 모두 효과가 유사하거나 더 좋은 결과를 보였으며, 초기 시스템을 구축하는 비용을 약 1/50 정도로 줄일 수 있는 것으로 예상되어. 흑연펠트 대체제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제66권4호
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• pp.271-278
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• 2021

논에서 개구리밥의 수면피복은 잡초의 초종, 본수, 생체중의 감소로 잡초발생억제 효과가 있었다. 개구리밥 초종 중 물개구리밥(Azolla)을 처리한 경우 잡초 억제 효과와 더불어 제초하지 않음에도 수량성의 감소는 없었으며 이듬해 토양에 유기물 함량을 높임으로서 토양비옥도를 증진시키는 효과를 보인 것으로 판단되었다. 물개구리밥은 증식이 빠르고 벼 재배시 수량 증가, 암모니아 휘산 방지, 잡초억제 등의 효과가 있으며, 오염된 수질에서는 중금속 제거 효과도 뛰어나 녹비용 사료용 가치 등 농업적가치가 뛰어난 자원이다. 한국에서는 월동을 시켜야 하는 등의 일부 단점이 있긴 하지만 그 활용가치가 뛰어나고 관리가 용이 하므로 친환경 농업의 발전을 위하여 추가적인 연구와 현장 적용 시험이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.484-489
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• 2010

작부체계내로의 녹비작물의 도입은 토양의 건전성 향상으로 농업생산성의 지속성 유지에 중요한 역할을 한다. 그러나 벼 재배를 위해 호밀 같은 화본과 녹비작물이 다량으로 투입 될 경우 환원장해 등의 부작용이 발생한다. 본시험은 녹비작물 헤어리베치와 호밀의 혼파를 이용하여 벼 재배 시 왕겨숯의 처리 효과를 구명하고 수행하였다. 시험장소는 농촌진흥청 국립식량과학원 답작시험 포장이었고 시험토양은 식양질인 신흥통이었다. 시험기간은 2007년 10월 녹비파종에서 벼 수확기인 2008년 10월까지였다. 시험처리는 왕겨숯 처리, 무처리 및 관행시비구를 두었고 왕겨숯 처리구는 혼파 녹비작물의 지상부제거와 전체 식물체의 투입구로 구분하였다. 이앙 후 8일과 37일의 산화환원전위는 왕겨숯 무처리에 비하여 처리한 구에서 증가하였다. 이앙 후 17일과 49일의 토양 암모니아태 질소의 함량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리구에서 가장 높았다. 벼의 주요 생육특성인 초장과 경수도 토양의 산화환원전위와 암모니태질소 함량 영향으로 이앙 후 48일에 전식물체 투입한 왕겨숯 처리구에서 가장 양호하였다. 쌀 수량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리 (5,290 kg $ha^{-1}$)와 무처리 (5,140 kg $ha^{-1}$)간 유의적 차이가 없었다. 그러나 벼 재배 후 왕겨숯 처리구에서 토양물리성인 공극률과 용적밀도가 개선되었다. 따라서 왕겨숯 처리는 쌀 수량의 유의적 증가에 기여하지는 못하였지만 벼 생육기간 및 벼 수확 후 토양 이화학성의 개선효과가 있어 토양개량제로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제8권1호
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• pp.91-99
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• 1995

축산폐기물의 처리에 이용되는 혐기성 및 호기성 소화법은 복잡한 처리기술과 유지관리 및 과다한 처리비용 등의 문제점이 있으며, 재활용법인 퇴비화는 긴 부숙기간, 수분조절제 사용 및 완숙도 판정의 어려움 등의 문제점이 있다. 이와 같은 축산폐기물의 기존 처리법의 문제점을 탈피하고 축산폐기물을 이화학적 및 위생학적으로 안정화시켜 축산폐기물 자체의 환경 부적인 측면인 악취, 기생충 및 병원균, 혐오감 등을 해소하며 처리물을 토양개량제 또는 유기질비료로 이용할 수 있는 축산폐기물의 안정화 처리 및 자원 재활용공정을 연구하였다. 본 논문은 대표적 축산폐기물의 하나인 돈분을 대상으로 안정화 반응조건을 확립하고 처리물의 안정성, 안전성, 위생성 및 비효성 등을 평가하는 목적으로 수행하였다. 연구결과 최적 안정화를 위한 첨가제의 투여량은 고형분 대비 약 30%, 반응시간은 약 5분이며, 건조는 자연건조 후 강제건조가 적합한 것으로 나타났다. 최종 안정화 처리물은 약알칼리성으로서 유기물 함량은 약 50% 내외, 비료성분인 총 질소, 인산 및 칼리의 합은 약 5.3%였다. 또한 안정화 처리시 암모니아, 황화수소 등의 악취물질이 거의 제거되었고, 일반세균과 대장균은 98% 이상, 기생충은 완전 사멸되었다. 따라서 돈분의 안정화 처리물은 토양개량제 또는 유기질비료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권3호
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• pp.217-224
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• 2009

1. 여재순환장치는 사각프레임 형태로 설계 제작하였으며, 고액분리장치, 여재순환구 동축 및 날개, 압축공기 분사장치와 여재 및 액비배출장치로 구성되었다. 2. 고액분리한 돈슬러리를 장치에 투입하여 가동을 한 결과, 톱밥을 여재로 이용했을 때 $BOD_5$는 52.8, $COD_{Mn}$ 57.3, SS 26.9, T-N 71.0, T-P 30.9% 수준으로 감소하는 것으로 나타났으며, 왕겨를 이용한 경우에도 톱밥과 비슷한 경향을 나타내었다. 3. 5회까지 순환시켜 침출된 액비의 비료 성분은 질소의 경우, 원슬러리에 비해 2/3 수준, 인산은 1/3 수준으로 줄어드는 경향을 나타냈으나, 칼리는 거의 변하지 않는 것으로 나타났다. 4. 침출액비의 악취 (암모니아, 황화수소)는 초기에 비해 상당한 수준으로 저감되었으며, 톱밥이 왕겨에 비해 비교적 효과가 높은 것으로 나타났다. 5. 여재순환장치 가동 전후의 돈슬러리내 미생물을 조사한 결과, 총세균과 부숙에 관여하는 것으로 추정되는 바실러스균은 증가하는 경향이었으며, 살모네라균은 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 6. 이상과 같은 결과로 볼 때, 악취저감 균질액비 생산장치를 이용하여 액비를 생산할 경우, 오염물질, 악취물질, 병원성세균 등이 감소하고, 부숙관여 유용미생물이 증가한 악취저감 균질액비 생산이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2001

본 시험은 1998 년 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 호밀 라운드베일 사일리지 제조시 수확시 숙기별로 발효가 진행됨에 따라 사일리지의 품질에 미치는 영향을 비교하기 위하여 수행되었다. 시험 설계는 분할구 배치법으로 주구는 수잉기, 출수기 및 개화기에 수확하는 수확시 숙기를 두고 세구로는 발효 경과 일수 (1, 2, 3. 5, 10, 30, 45 및 60 일)를 두고 3 반복으로 수행하였으며 라운드베일 사일리지 제조시 호밀은 수잉기에는 1일, 출수기 및 개화기에는 0.5일간 예건하였다. 최종 pH는 개화기 > 수잉기 > 출수기의 순으로 나타났으며 개화기는 pH의 감소가 발효초기에 일어났으나 수잉기와 출수기는 1~2일 늦어짐을 알 수 있었다. 암모니아태 질소 함량은 수잉기에서 놀은 비율로 나타났고 발효가 진행됨에 따라 증가되었다. 그러나 출수기에서는 발효 30일째까지 감소한 후 45일이후에 다시 증가하였다. 발효단계별 온도에 있어서 내부온도는 기상의 영향을 받지 않고 초기 3$0^{\circ}C$ 부근까지 상승한 후 계속 감소하였으나 외부온도는 10일 후부터 기상에 따라 변화하는 경향을 보여주었다. 초산 함량은 5일째까지는 수확시 숙기에 따른 차이가 없었으나 10일 후부터는 수잉기에서 높아졌으며 낙산 함량도 수잉기는 5일째, 출수기는 10일 후부터 발생되었으며 젖산 함량은 초기 l~2% 내외에서 6~8% 내외까지 지속적으로 증가되었다. 젖산균수는 출수기와 개화기는 5일째 그리고 수잉기는 10일째에 가장 높은 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 호밀 라운드베일 사일리지의 발효는 초기 5일 이내에 대부분이 일어나며 따라서 초기 발효조건을 맞추는 것이 고품질 사일리지를 제조할 수 있는 가장 효과적인 방법이라 할 수 있다. 종이라 판단된다.세포 모두에서 endogenous RXR의 발현이 일어남을 확인하였고 RXR expression plasmid를 transfection시켰을 때 두 세포 모두에서 단백질의 발현이 현저하게 증가되었다. Constitutive Androstane Receptor (CAR)에 의한 CYP2B의 PBRU 활성효과를 다르게 분화된 세포에서 차이가 일어나는지를 비교하기 위하여 CAR에 의해 매개되는 PBRU의 transactivation효과를 Hep G2와 COS세포에서 조사하였다. Hep G2 세포에서는 transfection된 CAR의 발현에 의해 firefly luciferase 보고단백질의 활성이 약 12배 증가하였다. CAR 발현유전자를 15 ng transfection하였을 때 주어진 보고유전자의 양에 대하여 최대반응을 나타내었고 CYP2B1PBRU가 제거된 CYP2C1 promotor/firefly luciferase를 보고유전자로 사용하였을 때는 CAR에 의한 luciferase의 활성이 나타나지 않았다. Hep G2와는 달리, COS세포에서는 transfection된 CAR의 발현이 PBRU에 의한 firefly luciferase보고단백질의 발현에 영향을 주지 못하였다. 이러한 결과들은 분화된 세포의 종류에 따라서 constitutive androstane receptor의 CYP2BPBRU 활성효과가 다르게 나타날 수 있음을 제시할 뿐만 아니라, 간세포에서 Phenobarbital에 의한 PBRU의 활성유도에 영향을 주는 endogenous 매개 인자들 중 CAR와 RXR과는 다른 전사조절인자들이 필요로 하며 이러한 인자들의 발현이 콩팥 세포에서는 다르게 존재함을 시사한다.", including parameters affecting the