• 상하수도학회지
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• 제22권1호
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• pp.3-14
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• 2008

ASM No. 2(Activated sludge model No. 2) is very useful model to analyze the wastewater treatment which removes nitrogen and phosphorus. But, it is difficult to apply ASM No. 2 to control of wastewater treatment since it has 17 material divisions and 46 parameters. So the purpose of this study was the simplification of ASM No. 2 and the provement of simplification model. Firstly ASM No. 2 was simplified with 5 material division and three phases(Anaerobic, aerobic, anoxic phases). The simplified model was proved by R-square using track study data. As a result of provement, the values of R-square in ${NH_4}^+$ were 0.9815 in ASM No. 2 and 0.9250 in simplified model and in ${NO_3}^-$ were 0.8679 in ASM No. 2 and 0.7914 in simplified model and in ${PO_4}^{3-}$ are 0.9745 in ASM No. 2 and 0.9187 in the simplified model when the ability to express the material variation was compared by R-square. So, the simplified model has enough ability to express the variation of ${NH_4}^+$, ${NO_3}^-$ and ${PO_4}^{3-}$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제7권4호
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• pp.211-216
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• 1979

단세포 단백질의 합성이나 환성오니법에 의한 폐수처리 등에 응용되고 있는 Air-lift Fermentor (ALF)는 일반적인 기계식 교반 발효조에 비하여 산소전달 효과가 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 미생물의 성장반응에는 적절한 교반이 필요하므로 발효조 내에서는 높은 산소 농도와 함께 활발한 교반이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 ALF 내에서의 산소전달에만 국한해오던 연구 방향에서 실제로 Methylomonas, sp를 이용한 methanol fermentation을 행하여 이 발효조의 기능을 조사하였다. 그 결과 교반은 활발히 일어나고 있으나 높은 농도의 산소를 얻기 위해서는 높은 압력하에서나 낮은 dilution rate에서 운전하여야 하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.706-713
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• 2010

최근 초음파를 이용한 유기오염물질의 분해 연구가 진행 중이며, 보다 향상된 초음파 조건을 찾는 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 초음파에 의한 분해 대상물질로 나프탈렌 및 페놀을 선정하여 다양한 주파수(28 kHz, 580 kHz, 1,000 kHz) 및 보조제($TiO_2$, $H_2O_2$, $FeSO_4$, Zeolite, Cu) 첨가 효과를 비교 분석하여 초음파 처리 시스템의 최적 분해효율 조건을 확인하였다. 주파수 변화에 따른 초음파 분해효율은 나프탈렌과 페놀 모두에서 580 kHz가 가장 우수한 효율을 보였으며, OH 라디칼 역시 동일 주파수에서 가장 많이 발생한 점을 미루어 볼 때, 580 kHz 근처의 초음파 영역에서 최적의 열분해 및 산화분해를 일으킬 수 있는 공동현상 조건이 형성된다는 것을 확인하였다. 100 mg/L의 다양한 보조제를 첨가하여 초음파 분해효율을 비교한 결과 $FeSO_4$의 분해효율 및 $k_1$값이 무첨가 초음파 반응에 비해 약 1.8배씩 우수하게 조사되었으며, 이것은 초음파와 펜톤 반응이 연계되어 OH 라디칼 생성을 촉진시켜 대상물질의 산화분해를 향상시킨 것으로 판단된다. 그러나 초음파와 펜톤 연계시스템은 배치식 조건에서만 제한적으로 적용 가능할 것이며, 연속식 초음파 시스템에서는 철의 손실, 반응조의 부식 및 새로운 오염물질을 발생시키는 문제를 야기할 수 있다. 이에 반해 $TiO_2$를 첨가한 초음파 분해속도가 무첨가 반응보다 약 20% 이상 향상된 점을 감안할 때, 초음파와 연계된 연속식 처리 공정에서는 $TiO_2$가 효과적인 보조제로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-303
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• 2011

혐기성 소화 반응조에서 항생항균물질의 영향을 평가하기 위해서 회분식 및 연속식 실험을 통하여 biogas 발생량, 유기산 생성, 유기물 제거 거동 등을 관찰하였다. 회분식 조건에서 단일항생항균물질 1~10 mg/L에서는 저해 영향이 관찰되지 않았으며, 50 mg/L에서 일부 VFAs가 축적되었고 16~30%의 유기물 제거효율이 감소되었지만, 일시적 저해 영향 후 점차 안정되었다. 그러나 항생항균물질 100 mg/L에서 바이오가스 발생량이 48~58% 감소하였으며, VFAs가 메탄으로 전환되지 않고 축적되었다. 연속식 반응기에서 4종의 혼합항생항균물질을 1~10 mg/L 주입시 미생물에 대한 저해영향은 없었으며, 50 mg/L 주입시 30~40%의 메탄가스 발생량이 감소하였고, 이는 이론적 메탄발생량의 60~65% 수준이었다. 항생항균물질 100 mg/L 주입시 85% 감소한 약 2.2 L/day의 바이오가스가 발생하였으며, 서서히 회복하여 7.2 L/day까지 바이오가스가 발생하였으나 대조군 대비 52% 수준이상은 회복되지 않았다. 항생항균물질 50 mg/L에서는 독성 저해 후 반응조 체류시간의 3배인 약 30일 정도 후 유기물 제거효율 및 바이오가스 회수가 가능하였으나, 100 mg/L 주입 후 40일 후에도 유기물 제거효율 및 바이오가스 발생량은 낮은 수준이었다. 따라서 혐기성 소화조에 고농도 항생항균물질이 유입되어 저해영향이 관찰되었을 경우 소화슬러지의 일부 또는 전체를 교체해야 할 것으로 판단된다. 혼합항생항균물질을 10~100 mg/L까지 주입하였을 경우 잔류항생항균물질 농도는 주입 6시간 후 CTC 80~90%, OTC 50~70%, SMZ 80~90%, TLS 20~40%가 반응조내에서 독성으로 작용한 후 입자성 유기물이나 EPS 등에 흡착되거나 소화온도에 의하여 감소한 것으로 판단된다. 따라서 혐기성 처리를 이용한 공정에 고농도 항생항균물질이 포함된 유기성폐수가 유입되었을 경우 공정의 유지관리에 어려움을 줄 수 있으며, 혐기소화조 유출수내 잔류항생항 균물질이 자연수계로 유입될 경우 2차 오염을 야기할 수 있기 때문에 항생항균물질의 사용의 적절한 관리가 요구되어 진다.

• 상하수도학회지
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• 제33권3호
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• pp.215-224
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• 2019

Recent focus on wastewater treatment includes energy-saving and renewable energy generation for energy-independence of water infrastructures. Aeration and pumping in biological wastewater removal processes account for nearly 30-60% of the total electricity cost in real wastewater treatment plants. In this study, the performance and microbial characteristics were investigated in sequencing batch reactor under typical oxygen and oxygen limited condition. Under typical DO ($7.55{\pm}0.99mg/L$) and low DO ($0.23{\pm}0.08mg/L$) conditions, COD removal was stable over 91 % during SBR operation. Ammonia removal efficiency was reduced from 95.6 % to 89.2 % when DO concentration was dropped sharply. Phosphorus removal efficiency also reached 77% at oxygen-limited condition. The results indicated that removal efficiency both ammonia and phosphorus was influenced by DO condition. Microbial analysis revealed that Proteobacteria and Bacteroidetes at phylum level was dominant in typical DO and low DO conditions and DO concentration did not much affect phylum distribution. Population decrease of genera of nitrifying bacteria(Dokdonella) and Dechloromonas spp. affect removal efficiency of nitrogen and phosphorus at low DO condition.

• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.438-444
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• 2005

본 연구에서는 가변형 간벽을 설치하고 이 가변형 간벽의 열고 닫음에 따라 하나의 SBR 반응조를 시간적으로 뿐만 아니라 공간적으로도 분리시킴으로써 aerobic, anaerobic 또는 anoxic 상태의 구분을 명확히 하여 탈질 및 탈인 효율을 증대시켰다. 본 연구 결과 $COD_{Cr}$/N ratio 10($BOD_5$/N ratio 5) 정도의 실 플랜트 조건에서 T-N 및 T-P 제거효율은 90.9%와 75%를 나타내었다. 또한 잉여슬러지내 인 함유량 조사결과 기존 처리장에서 발생된 잉여슬러지의 인 함량비율을 100%라 할 때 pilot plant에서 발생된 잉여슬러지의 인 함유율은 생 슬러지의 경우 133.6%, 건조 슬러지의 경우 124.3%로서 기존 처리장의 슬러지내 인 함유율보다 $25{\sim}30%$ 정도 높은 것으로 조사되었다. 따라서 SBR반응조 내에 가변형 간벽을 설치함으로서 명확한 탈질 탈인을 위한 반응조건을 제시해 줄 수 있는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.394-398
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• 1998

실리콘의 모노머로 사용되고 있는 MCS의 합성 최적조건에 관한 연구를 수행하였다. 4원촉매계($CuCl/ZnCl_2/Sn/Cd$)와 원료규소로 부터 접촉물질을 제조한 후, 염화메틸과 반응시켜 MCS를 합성할 때 실험계획법에 따라 실험하고 해석하여 하나의 공정조건을 확립하였다. 접촉물질 50g, 교반속도 60rpm, 상압에서 최적반응온도와 MeCl 유량은 각각 $300-305^{\circ}C$와 $70-80cm^3/min$이었다. 또한 연속적으로 실험을 수행하여 최적공정조건을 확인하였으며, MeCl의 전환율 67%와 규소소모율 92%에서 평균반응속도는 170(g-MCS/hr.kg-Si), 평균선택도는 0.05이었으며, 연속식 실험결과로부터 총괄반응속도식의 파라미터와 최적압력을 구하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권2호
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• pp.279-286
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• 2007

반응물을 연속적으로 내부 순환시키는 생물막 연속회분식모래여과 공정을 고안하고 외부 탄소원이 전혀 사용되지 않는 조건하에서의 돈사폐수 처리특성을 평가하였다. 수직형과 경사형 모래여과조에서의 NOx-N 부하량에 따른 탈질율은 각각 19%와 3.8%로 수직형에서 5배 정도 높은 효율을 보임에 따라 수직형태의 모래여과조를 생물막 연속회분식 공정과 연계하여 운전하였다. 처리공정을 HRT 15일, 내부순환율 105L/hr.m3, 평균 암모니아성 질소 부하량 54g/m3.d 조건에서 운전하였을 때 STOC, NH4- N, TN의 처리효율은 각각 75%, 97%, 85%이었다. 생물막 연속회분식 반응조와 모래여과조간의 내부순환으로 TN의 제거효율이 약 14%증진되는 것으로 나타났으며 얻어진 질소제거효율 증진은 주로 모래여과조에서의 탈질에 의한 것으로 밝혀졌다. 또한 용해성 인의 경우 내부순환이 수행되지 않았을 시에는 유출수내 농도가 오히려 증가하였으나 내부순환시에는 약 57% 정도가 제거되는 것으로 나타남에 따라 반응물의 내부순환이 용해성 인의 제거효율 증진에도 기여함을 알 수 있었다. 시스템에서의 질소제거 양상을 분석해본 결과 최종 유출수내의 NH4-N은 부하량 60g/m3.d 수준에서 약 20mg/L 이하로 비교적 일정하였고 부하량이 100g/m3.d. 이상의 수준으로 상승함에도 80% 이상의 질소 제거효율을 보였다. 그러나 부하량 100g/m3.d 수준 이상에서부터 처리효율이 감소하는 것으로 나타나 외부탄소원이 전혀 사용되지 않는 운전조건에서의 질소의 적정 부하량은 약 100g/m3.d 정도인 것으로 판단되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.395-396
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• 2010

본 연구에서는 막결합형 연속회분석공정(MSBR)을 이용한 크루즈선 오 폐수처리장치 개발을 위하여 기초 실험을 수행하였다. MSBR 공정을 평가하기 위하여 SBR, MBR, MSBR system을 Lab scale로 제작하여 처리 효율과 크루즈선이라는 특수환경과의 접목성을 비교 운영하였으며, 검토 결과 MSBR 공정은 처리효율과 장치 운영면에서 선박이라는 특수한 환경에 가장 적합한 공정으로 평가되었다. MSBR의 system의 BOD 제거 효율은 99%, COD 제거 효율은 98%, SS 제거 효율은 99%로 나타내었으며 유기물, 영양염류, 병원성 미생물 처리에 있어 모두 안정적인 효율을 나타내며 IMO의 규제 기준을 모두 만족하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.113-118
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• 2008

Sequencing batch operation consists of fill, react, settle and decant phases in the same reactor. Operation consists of anaerobic, anoxic and oxic (aerobic) phases when nutrient removal from the wastewater is desired. Since the same reactor is used for biological oxidation (or mixing) and sedimentation in aerobic and anaerobic SBR operations, capital and operating costs are lower than conventional activated sludge process and conventional anaerobic digestion process, respectively. Therefore, Aerobic SBR and Anaerobic SBR operations may be more advantageous far treatment of small volume animal wastewater in rural areas.