• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.24 no.2
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• pp.195-202
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• 2010

The evaluation of organic matters and nutrients removal was investigated for the synthetic wastewater and the high strength of dairy wastewater. Two different systems were performed for this research. System A composing of a single RBC with tapered aeration was fed with the synthetic wastewater for 74 days with 173L/day of influent, 200% of internal return and 100% of sludge return for the period 1 and 2. The feed conditions were maintained 346L/day of influent, 50% of internal return and sludge return for the period 3. The dairy wastewater was introduced to evaluate treatment efficiency for system B composing of dual RBCs and tapered aeration tanks for 50 days of experimental run time, in which hydraulic rates were maintained at the constant ratios of 346L/day, 50% of internal return and 50% of sludge return. The spiral string media made of nylon fibre was attached by Bacillus sp. in RBC for both systems. The specific area of string media was $1.4m^2$/m and biomass was maintained at the concentrations of 23g/m. The synthetic wastewater was supplied by 1,800mg/L of glucose, 500mg/L of $NH_4Cl$, and 500mg/L of $KH_2PO_4$ to system A. The dairy wastewater was supplied to system B from dairy production plant. The average influent concentrations were 1,334mg/L of BOD, 2,014mg/L of CODcr, 160mg/L of T-N, and 12mg/L of T-P in system A. The average influent concentrations of parameters were 1,006 mg/L for BOD, 1,875mg/L for $COD_{cr}$, 51.6mg/L for T-N and 8.9mg/L for T-P in system B. Results indicated that removal efficiencies of BOD and $COD_{cr}$ were more than 90% however, the removal efficiency of T-N was 87%, and that of T-P was 82% for system A. Removal efficiencies were 98.5% of BOD, 91.3% of nitrogen and 89% of phosphorus for system B. The removal efficiencies of organic matters, T-N and T-P were higher in system B than in system A. The effluent quality issued by the stringent national legislations for the discharge of the high strength of dairy products wastewater can be improved using sequential RBCsand tapered aeration reactors rather than a single RBC and tapered aeration reactors with Bacillus sp.

• Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
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• 1979.10a
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• pp.244.3-245
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• 1979

1. 수율계수 함수의 영향 : 유가 배양에 있어서 수율 계수가 제한 기질 농도의 함수일 경우에 대한 연구를 수행하였다. 사용한 수율 계수 함수는 기질 농도에 대하여 선형 함수였으며 목적함수는 중간 대사 물질의 생산량이었다. 1-가) 수율 계수 함수의 기울기가 음의 값으로 적어짐에 따라 제한 기질의 공급속도가 증가되었다. 1-나) 일반적으로 초기의 얼마 동안은 회분 배양에서와 같이 공급 속도가 거의 없었으며 그후 전환점 이후에 가서야 공급 속도가 증가하였다. 1-다) 전환점 이후에서도 처음에는 대부분의 경우에 공급속도가 음의 값으로 부터 시작하여 증가하기 시작하였다. 1-라) 어떤 경우에는 배양 초기부터 공급 속도가 양의 값으로부터 시작하였으나 곧 감소하였다가 다시 증가하는 비 단조형 변화를 보였다. 1-마) 전환점 이후에서 공급 속도가 증가하는 형태에서도 처음에는 선형 증가를 보이다가 나중에 지수적 증가를 보였다. 1-바) 위와 같은 공급 속도의 변화에 따른 발효조 내의 제한 기질 농도의 변화는 초기에는 가능한 최대치를 유지하다가 전환점 이후에는 갑자기 감소하는 형태를 취하였다. 2. 목적 함수의 영향: 목적 함수가 균체량과 생성 중간 대사물질 량의 선형 결합일 때 대하여 연구하였다. 선형 결합 계수로는 균체량과 생성대사 물질의 상대적인 값어치를 취하였다. 2-가) 허용 최대 균체 농도가 제한되어 있는 상황 하에서 생성 대사 물질의 상대적인 값이 증가 할수록 목적 함수가 증가하였다. 2-나)생성대사 물질의 상대적인 값이 증가할수록 전환점의 위치가 줄어들었다. 2-다) 생성대사 물질 상대적 값의 단위 증가에 대한 목적 함수는 균체량을 감안하지 않은 야마네박사의 결과에 수렴하였다. 2-라) 공급 속도는 상대 값이 커질수록 줄어들었다. 2-마) 균체량의 시간에 대한 곡선은 상대값이 증가할수록 감소하고 전형적인 분기점 형태의 변화를 보였다.변이 뚜렷하여 이로 인한 외임파강내의 염증성병변이 뚜렷이 나타나 있으며 와우관의 특히 기저회전에서의 유모세포의 손실이 심한 것으로 보아 중이염으로 인한 골도의 고음역에서의 손실이 발생함을 알 수 있다.A group), vinclozolin, procymidone, tetradifon cypermethrin, 그리고 fenvalerate(B group)에서는 70% 이상의 회수율을 얻었고, 20%의 ethyl acetate/hexane을 사용하여 분석한 경우는 5%나 10%의 ethyl acetate/hexane을 사용하여 분석했을 때보다 좋은 결과를 나타내어 전체 16종의 농약 중 14종에서 75% 이상의 회수율을 얻었으나, alachlor와 bifenthrin은 매우 낮은 회수율을 보여서 ethyl acetate와 hexane의 혼합용매가 이들 두 농약성분의 분석에는 적합하지 않은 용출 용매임을 알 수 있었다.NO_2의$ 급성 중독증상으로서는 눈, 코를 강하게 자극하고 폐충혈, 폐수종, 기관지염, 폐염 등을 일으킨다. 만성 중독시에는 만성폐섬유와 및 폐수종을 일으킨다. (4) $오존(O_3)$ Ozone은 자동차 배기가스에서 나오는 $NO_2$ gas 및 탄화수소와 작용하여, PAN이라는 자극성 물질을 생성시키는 광학적 Smog의 주요소로 알려져 있다. 자극적인 냄새가 있음으로 불쾌감을 주고 비, 인후점막의 전조감과 두통이 오며 폐기능을 저하시키며 더욱 진행되면 폐충혈, 폐수종 등을 일으킨다 (5) Smog에 의한 건강피해 대표적인 것이 1952.12.5~12.8까지 4일간 영국 Lon-don에서 계속된 Smog사건이며, 이 사건으로 말미암아 호흡기질환 사망율이 사건전보다 사건기간 중 혹은 사건후에 5~10배의 증가율을 보였다. 이때 Smog의 주원인은 연료의 불완전 연소에 의한 연기와 이때 발생

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.23 no.6
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• pp.769-778
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• 2009

Performances and internal behaviors of the upflow hybrid anaerobic filters treating a dairy wastewater were analyzed to identify the functions and roles of the modular crossflow media and sludge bed layer and to discover their interrelationship in the filter. The media could perform independent biological and physical separation role without buildup of sludge bed, while the role of sludge bed was dependent on the function of the media. The filter packed with the crossflow media did not necessarily require the formation of sludge bed when treating a dairy wastewater. Biological contribution of the media was controlled by that of biologically active sludge bed complementing mutually each other. The gas-liquid-solid separation capability of the media was indispensible to ensure the active biological role of sludge bed, since sludge bed buildup without the media had no independently effective biological function. It was believed that the filter in itself could also function as a selector for physical gas-liquid-solid separation resulting in selectively concentrating particles with superior settleability in sludge bed. The sludge bed in the filter played a key role in the physical solids capture from influent as well as biological organics removal.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.32 no.1 s.88
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• pp.96-101
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• 2006

Chlorination inhibition on the organic removal activity of activated sludge microorganism was investigated in this study. It is well known that chlorination improves the settleability of filamentous bulking sludge through the selective impediment of filamentous microorganisms. However, it is based on the declination of effluent water quality after actual chlorination in dairy wastewater treatment plant. In case of the activated sludge which was exposed in the suggested concentration of chlorine $7.5\;mgCl_2/gVSS/day$ for the filamentous bulking control, decrease of organic uptake rate of $4.9\~24.0\%$, and dentrification rate of $24.8\~30.3\%$ ware shown in comparison to the control group which was not reacted with chlorine. As a result of comparing floc size of activated sludge microorganism, the average of floc diameter in the chlorine exposed group was $150\;{\mu}m$, which displays $25\%$ decrease compared with the control group.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.14 no.1
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• pp.37-44
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• 2000

Laboratory experiments were conducted to investigate the performances of anaerobic filters packed with ceramic tube and pall-ring media treating a dairy waste. The media packing volume was 65% of effective volume of anaerobic filter. Organics removals of anaerobic filters were maintained above 80% even at an organics loading rate of $10kgCOD/m^3/d$, and this was comparable to aerobic treatment of organic wastes. Organics removals of the ceramic tube anaerobic filters were always lower than those of the pall-ring anaerobic filters due to intrinsic physical property of ceramic tube, especially lower void space which caused to clogging and entrapment of biogas, substrate transfer limitation, and irregular evolution of biogas leading to loss of solids and biomass. This was clearly observed in higher concentration of TSS in the effluent from the ceramic tube anaerobic filter despite of higher retention capacity of TSS compared with pall-ring media. Vertical distribution of organics and solids in the filters showed above 90% of organics and solids in influent were removed below 20% of reactor height, and 50% of remaining organics and solids were removed though media packing zone. Effluent quality from the anaerobic filter was heavily depended on media itself as well as suspended biomass formed below media. It is therefore concluded that the type of media played an important role in biomass accumulation arid gas-liquid-solid separation efficiency. Type of media did not affect the start-up behaviors of the anaerobic filter, and supernatant from anaerobic digested sludge showed a good performance as a seeding materials.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.04a
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• pp.51-52
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• 2000

생물공정의 운전에 있어서 적절한 공정변수가 부족한 경우가 많다. 이것은 멸균과정을 견딜 수 있는 신뢰성 높은 센서가 부족하기 때문이다[1]. 생물공정에 주로 사용되는 센서로서는 온도, pH, D.O., rpm, viscosoty 등이 있으나 이 센서들은 배양액의 물리적 혹은 화학적 상태를 측정할 수 있는 경우가 대부분이다[2]. 미생물의 대사활동과 관련이 있는 공정 변수로는 배출가스의 성분을 측정하여 얻을 수 있는 Oxygen uptake rate, Carbon dioxide evolution rate 및 Respiratory quotient가 있으며 현재 생물공정의 운전에 사용되고 있다[3]. 그러나 반복적인 센서의 보정과 연결관의 잦은 청소 및 보수를 필요로 하여 제한적으로 사용되고있는 실정이다. 자동화된 습식분석장치, Gas chromatograph, High Performace Liquid Chromatograph 혹은 Mass spectrophtometry 등을 온라인 샘플 처리장치와 연결하여 발효조의 배양액의 성분을 온라인으로 분석하고 공정의 운전에 응용하는 사례가 많이 발표되었다[4-6]. 고가의 장비 및 운전의 번거러움이나 추가적인 인력이 필요하므로 역시 특별한 경우에만 사용되고 있다. 이외에도 여러 종류의 온라인 센서 및 바이오 센서등이 개발되어 사용되고 있으나 역시 그 사용범위는 특수한 영역에 한정되어있다. 이와 같이 새로운 센서를 개발하여 공정변수를 측정하려는 시도중의 하나가 소프트웨어 센서의 개발이다. 이 것은 공정상에서 발생하는 1차 공정변수를 이용하여 배양액의 상태 혹은 2차적인 공정 변수를 추측해내는 것이다. 대부분의 경우 기존의 공정 변수를 사용하므로 추가적인 비용이 들지 않고 소프트웨어의 형태로 구현되므로 센서의 보정과 설치 및 유지관리의 노력이 매우 적은 장점이 있다. 본 연구에서는 생물공정에서 자동제어 과정에서 발생하는 여러 가지 공정상의 제어 신호로부터 새로운 공정 변수를 얻어내고자 시도하였다. 대부분의 생물공정에서는 pH의 자동제어가 필수적인데 자동제어 과정에서 발생하는 pH 제어 신호 및 pH의 변화 응답신호를 이용하여 배지의 완충용량의 변화와 알칼리의 소비속도를 온라인으로 측정할 수 있었다. 여기에 인공지능망을 설계하여 균체의 량을 온라인으로 추정하는 방법을 개발하였다 [7].산업용 발효조의 운전 온도는 주로 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 항상 일정하게 조절된다. 따라서 냉각수의 냉각량을 측정하면 미생물의 배양시 발생하는 대사열량을 측정할 수 있게 된다. 본 연구에서는 실험실의 발효조를 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 자동온도 조절이 되도록 개조하고 여기에 냉각수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.4
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• pp.535-541
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• 2017

On the basis of 200 ppm of Ag and 120 l/h of feed flow rate, we built a pilot plant of an ion exchange fiber system having an double tube type ion exchange chamber with strong base ion exchange fiber (FIVAN A-6) which was designed to replace fibers easily and to eliminate the need for a fixture. The following results were obtained for the double tube type of ion exchange fiber system with an ion exchange capacity of 4.6 meq/g for Ag. The adsorption process was operated in the range of 40~90 l/h after confirming the effect of the flow rate and, pH did not affect formation of complex ion of Ag in the range of pH 7~12. In the case of backwash process, the recovery rate of Ag was tested in the range of 60~120 l/h and comparative experiments were carried out using NaOH, $NH_4Cl$, and NaCl as the chemicals for backwash. Although the desorption time was shortened at higher concentration, the desorption efficiency per mol was lowered. Therefore, it was confirmed that the desorption time and the concentration should be well balanced to operate economically. The desorption pattern of the backwash process is slower than the adsorption process and takes a lot of time. The results showed that the Ag adsorption ratio was 99.5% or more and the Ag recovery ratio was 96% or more, and commercialization was possible.