• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.257-258
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• 2015

우리나라의 전력소비량은 매년 전기의 수요과잉으로 인한 공급부족 문제가 반복되며, 에너지에 대한 관심이 커지고 사회적, 개인적 비용이 증가함에 따라 이러한 비용을 절감하기 위해 다양한 방법이 적용되고 있다. 자동문 시장도 자동도어 설치 빈도가 매년 증가하고 있으며, 일반 상가 및 공동 현관에서 사용하는 경우 하루 평균 300회를 기준으로 소비전력은 70[W]정도 이며 월간 평균 사용량은 약 50.4[KW]이다. 개폐빈도가 많기 때문에 전력 소모량을 무시할 수 없는 수준이다. 본 논문에서는 자동문에서 버려지고 있는 에너지를 회생에너지로 변환하여 자동문의 보조전력으로 활용함으로써 전력소비량을 감소시키기 위한 전원회생용 인버터 및 제어 시스템을 개발하고자 한다.

• 수산경영론집
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• 제37권1호
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• pp.121-142
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• 2006

EU는 당면과제인 과잉 어획능력을 해소하기 위해 공동어업정책하 어업구조정책의 하나로 '다년도지도프로그램(Multi Annual Guidance Programmes: MAGPs)'을 시행해 왔다. 지난 1983년부터 2002년까지 시행된 MAGP는 EU의 어업구조정책의 핵심 요소이다. 이러한MAGP는 최초 EU의 공공원조계획을 위한 체제의 하나로 입안되었으며, 그 목적은 어선 톤수와 마력수에 대한 각 회원국 어선의 능력을 동결하고자 하는 것이었다. 회원국들은 $4{\sim}5$년 주기로 각 국의 어선개발에 대한 정밀한 계획을 세워야하며, 어선의 용량(총톤수와 엔진출력)과 어획노력에 관한 목표들을 달성하도록 되어 있다. 이러한 감소 목표들은 독립된 과학적 조사결과에 따라 EU 위원회에 제안되고, 공동체 선박등록부에 의거 각국의 프로그램에 대한 적정 실현여부를 감시받고 있다. 또한 각 회원국들은 매년 4월 1일까지 EU위원회에 당해 MAGP의 실현에 대한 진도보고서를 제출하는 식으로 운영되어 왔다. 현재까지 4개의 MAGP가 시행되었다. 제1세대 MAGP(1983-1986년)는 회원국들에 강제적인 것은 아닌 관계로 별다른 성과가 없었으나, 공동체 어선들간의 어획능력 증가 경쟁에 대한 제어의 표현으로 의미가 있었다. 제2세대 MAGP(1987-1991년)에서는 처음으로 진출입 제어를 위한 매우 제한된 법규정이 만들어졌으며, 제3세대 MAGP(1992-1996년)에서는 공동체 어선 감소의 실제목표를 수여하는 첫 번째 계획이었다. 그리고 이 계획은 약 15%정도의 매 우 실질적인 어획능력 감소를 이루었다. 가장 최근에 끝난 4세대 MAGP(1997-2002)는 공동어업정책의 개혁 시간을 주기 위하여 1년 연장되었으며, 이 시스템은 만약 어선의 어획구성상 감소되는 어족자원의 비율이 낮으면 그 자원을 보호하고자 하는 것이었으나, 그 성과는 매우 낮았다. 이 4세대 계획의 또 다른 중요한 혁신은 회원국이 그들의 어선의 활동규제와 크기를 결합시키거나, 또는 전적으로 표본어선의 수익성 분석을 통해 어획능력을 제거하고자 하는 것이다. 그러나 이 역시 관리와 통제의 곤란으로 별 다른 성과를 거두지 못한 것으로 평가받고 있다. 그러나 많은 어려움과 제도상 불완전함에도 불구하고 MAGP는 일정한 효과를 거둔 것으로 보고되고 있다. 즉 어획능력은 지난 20년동안 전체적으로 25% 가량 감소하였으며, 특히 오래되고 비효율적인 어선에 대한 감척으로 어획능력 감소에 기여한 것으로 평가되고 있다. 이들 프로그램은 특히 보조금을 통해 어선의 제3국 영구이전과 낡고 비효율적인 어선의 신조를 가속화시킨 것으로 보고되고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권3호
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• pp.167-173
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• 2014

고온기 시설내에서 토마토를 재배할 때 최적의 측지관리방법을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 유니콘(몬산토 코리아, 한국)을 접수로, B-블로킹(다끼이종묘, 일본)을 대목으로 접목한 방울토마토 접목묘를 실험에 사용하였다. 배지는 코이어 자루배지를 사용하였고, 급액은 타이머 제어법으로 제어하였다. 측지를 전부 제거한 처리(ACUT), 화방 아래 측지의 잎을 2매 남기는 처리(PCUT) 및 모든 측지의 잎을 2매 남기는 처리(LEFT) 등 모두 3가지 방법으로 처리하였다. 연구결과, 토마토의 영양과잉으로 인한 이상경 발생시에는 측지를 유지하여 영양생장으로 많은 에너지가 사용되도록 하면 해결되는 것으로 나타났으며, 적절한 측지관리로 작물의 생장상도 재배자의 요구에 맞게 조절할 수 있을 것으로 사료되었다. 본엽과 측지의 잎들에 대한 광합성 속도는 차이가 없었으며, 처리에 따른 엽면적의 차이만 있었다. 따라서 처리간 엽면적의 차이에 의해 광합성 산물 총량의 차이가 발생하고, 이는 수확량에 영향을 주는 것을 확인하였다. 또한 고온기 토마토 재배에서 5단 이하의 단기밀식재배의 경우에는 측지를 모두 제거하는 것이 수확량과 수확속도에 효과적이었으나, 5단 이상의 장기재배에서는 모든 측지의 잎 2매를 남겨서 관리하는 것이 작물의 생육과 수확량에 효과적이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1045-1051
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• 2005

한의학적 침구치료원리에 근거한 새로운 자극방식을 통해 치료효과를 증대시킬 수 있는 구강안면 동통 진단/치료기를 개발하였다. 이 새로운 DDTS-1 치료기는 기존방식과는 달리 캐패시터를 이용하여 동통발생 원인인 인체의 과잉 이온전하를 흡수하여 치료하는 방식이다. 과도한 이온전하를 흡수하여 치료하기 위한 최적 파라미터 추출은 실험을 통해, 캐패시터의 충방전을 제어하기 위한 제어신호의 최적의 주파수는 6hz, 캐패시턴스는 $0.1\~0.33{\mu}F$으로 결정하였다. 임상실험을 통해 시스템의 검증을 위해 치성동통환자, 3차 신경통환자 등을 대상으로 정상부위와 이상부위의 전위를 측정하였다. 그 결과, 기존 자극기는 치료전과 후의 전위차가 매우 작았으며 DDTS-1은 생체전위차가 동일하거나 비슷해지는 뚜렷한 차이를 보였다. 따라서, DDTS-1의 자극방식이 기존의 전기적 자극방식보다 치료효과 측면에서 더 효과적이며 이는 캐패시터를 이용한 인체 이온전하 흡수방식의 타당성을 검증하였다. 즉, DDTS-1 치료기의 자극방식에 따른 동통조절기전의 이론적 타당성을 검증하고 성능 및 신뢰성을 검증하였다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.507-524
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• 2019

본 연구의 목적은 낙동강 내에 위치한 강정고령보 구간을 대상으로 EFDC 모델을 검정하고, 보 구간의 유량에 따른 체류시간과 유입수 인 농도 변화가 수질 및 조류 그룹별(규조류, 녹조류, 남조류) 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 2018년 실험자료를 이용하여 모델을 검정한 결과, 보 구간의 수위와 수온의 수직 분포, DO, 유기물, 질소, 인 계열의 시계열 변화를 적절히 모의하였다. 조류 그룹별 생체량 예측에 있어서는 계절별 변동 특성은 적절히 재현하였으나, 일부기간에 실측값과 편차가 크게 나타났다. 보의 관리수위와 유량을 조절하는 시나리오 모의결과, 보의 운영 수위를 낮출수록 유량을 증가시킬수록 수온성층이 완화 또는 해소되는 것으로 분석되었다. 강정고령보에서 수온성층이 해소된 유속은 약 0.1 m/s였으며, 이는 금강의 백제보에서 연구결과와 일치한다. 2Q 유량 시나리오 모의결과, Chl-a는 8.7% 감소하였고 규조류와 녹조류 세포수 밀도도 감소하였다. 하지만 남조류 세포수는 오히려 증가하였는데, 그 이유는 유량이 증가함에 따라 유속이 빨라져 상류경계조건의 높은 남조류 농도가 하류에 직접 영향을 끼친 것으로 나타났다. 유입수 인 부하 농도(평균 0.056mg/L)를 50% 수준으로 저감하는 시나리오 모의결과, Chl-a는 13.6 % 감소하였다. 연구결과는 강정고령보의 조류 과잉성장을 억제하기 위해서는 수리학적 제어와 함께 상류 유입 조류 농도와 인 부하량 저감이 동시에 고려되어야 함을 시사한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.43-54
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• 2006

본 논문은 벤더 엘리먼트를 압밀, 토모그래피, 그리고 액상화에 적용하는 방법을 다루었다. 모래와 점토를 이용하여 압밀 시험을 수행하면서 전단파 속도를 측정하여 하중 재하 및 제하 시기를 평가하였다. 전단파 속도는 유효응력의 함수이므로 전단파 속도를 이용하여 하중 재하시기를 결정할 수 있으나, 침하량 기준과 전단파 속도(유효응력) 메카니즘이 다를 수 있으므로 주의해야 한다. 또한 전단파 속도는 고결화 제어 구간(cemented controlled regime)과 응력 제어 구간(stress controlled regime)으로 구별할 수 있어 응력이력현상을 확인할 수 있다. 벤더 엘리먼트가 설치된 고정된 프레임에서 전단파 토모그래피가 가능하다. 낮은 구속응력상태와 진 삼축 장비 내에서 토모그래피 실험을 수행한 결과 전단파 토모그래피는 평균유효응력과 관련된 전단파 속도 변화의 관측에 사용될 수 있음을 보여 주였다. 한편 액상화와 같은 어떤 현상을 관측하기 위하여 반복 주기가 높은 방식의 전단파 트랜스-일루미네이션(trans-illumination)이 적용되었다. 전단파 속도와 크기의 전개는 액상화 동안 과잉간극수압의 경향과 평행함을 알 수 있었다. 본 논문에서 소개한 적용들은 벤더 엘리먼트가 실내 시험에서 전단파 검측에 상당히 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.316-323
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• 2019

대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해서 연소 환경 내 일산화탄소를 정밀하게 측정하는 것은 필수적인 요소이다. 일산화탄소(carbon monoxide, CO)는 불완전 연소 때 급격히 증가하며 질소산화물(nitrogen oxide, NOx)과 Trade-off 관계로 오염 물질 배출량과 불완전 연소 반응에 기여하는 중요한 가스종이다. 특히, 대형 연소 시스템 중 열처리로의 경우, 강판 표면위 산화층 형성을 억제하기 위해 과잉 연료 조건에서 환원 분위기로 운전이 진행된다. 이는 많은 양의 미연분 일산화탄소가 배출되는 원인이기도 하다. 하지만 연소 환경 내에서 일산화탄소 농도는 불균일한 연소 반응과 열악한 측정 환경으로 인하여 실시간 측정이 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 광학적 측정 방식인 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)이 각광을 받고 있다. TDLAS 기법은 열악한 현장 측정, 빠른 응답성, 비접촉식 방식으로 연소 환경 내 특정 가스종 농도 측정에 적합하다. 본 연구는 과잉 연료 조건에서 당량비 제어를 위한 연소시스템을 제작하였으며 연소 배기가스 생성을 위해 LPG/공기 화염을 이용하였다. 당량비 변화에 따른 CO 농도 측정은 TDLAS와 Voigt 함수 기반 시뮬레이션으로 분석하였다. 또한 연소 생성물로부터 간섭이 없는 CO 광 흡수 영역 확보를 위해 근적외선 영역의 4300.6 cm^-1을 선택하여 실험을 진행하였다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.615-615
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• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNT)는 강철보다 10~100배 견고할 뿐만 아니라 영률과 탄성률 은 각각 1.8 TPa, 1.3 TPa에 달하는 매우 우수한 기계적 강도를 지니고 있으며, 구리보다 좋은 전기 전도도와 다이아몬드의 2배에 이르는 열전도도를 지닌 물질이다. 이러한 탄소나노튜브의 우수한 특성을 이용하여 나노섬유, 고분자-탄소나노튜브의 고기능 복합체, 나노소자, 전계방출원(field emitter), 가스센서 등 다양한 분야로의 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 특히, 수백 ${\mu}m$ 이상의 길이로 수직 성장된 탄소나노튜브(VA-CNTs)의 합성은 길이 대 직경의 비(aspect ratio)가 비약적으로 증가하여 앞서 언급한 분야로의 활용이 더욱 유리하며, 그 중에서도 대량 생산, 나노섬유 및 나노복합체로서의 활용에 극히 유용하다. 최근에는 열 화학기상증착(thermal chemical vapor deposition; TCVD)법을 이용하여 탄소나노튜브의 구조를 제어하는 연구들이 많이 보고되고 있다. 열 화학기상증착을 이용한 수직 정렬된 탄소나노튜브의 합성에서 합성조건의 변화는 탄소나노튜브의 길이, 벽의 수, 직경, 결정성 등 구조에 큰 영향을 미친다. 탄소나노튜브는 이러한 구조에 따 라 물리적 특성이 달라지기 때문에 다양한 분야로의 응용을 위해서는 합성에 대한 근본적인 이해 가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 열 화학기상증착법을 이용한 합성에서 성장압력의 변화에 따른 탄소나노튜브의 구조적 특성을 조사하였다. 성장압력의 변화는 탄소나노튜브의 밀도, 길이, 결정성에 큰 영향을 미치는 것을 주사전자현미경과 라만분광법을 이용하여 확인하였다. 이러한 결과 는 탄소나노튜브 박막(CNT forest)의 가장자리(edge)에 비정질 탄소(amorphous carbon)의 흡착으로 인한 나노튜브사이의 간격(intertube distance)이 좁아짐에 따른 가스공급 차단 효과로 설명이 가능 하다. 또한, 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 탄소나노튜브를 합성하였다. 합성과정 중 산소(O2)를 주입 하였을 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여 성장 속도가 증가하여 3시간 합성 시 2 mm가 넘는 수직 정렬된 탄소나노튜브를 합성 할 수 있었다. 이러한 결과는 과잉 공급 되어 탄소나노튜브로 합성되지 못하고 촉매금속의 표면과 탄소나노튜브의 벽에 비정질의 형태로 붙어있는 탄소 원자들을 추가 주입해 준 산소에 의하여 CO 또는 CO2 형태로 제거해 줌으로써 활성화된 촉매금속의 반응 시간을 향상 시켜주어 탄소공급이 원활하게 이루어졌기 때문이라 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.35-43
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• 2008

본 연구는 소규모 하수고도처리시설에 대해 변형 연속회분식공정을 적용하여 그 효용성을 평가하였다. 변형 연속회분식공정은 단일 반응조 내에서 유기물질 및 질소, 인 등이 제거되며 유입수의 유량 및 수질특성에 의해 적합한 운전방식을 선택할 수 있다. 각 공정의 기능 향상을 위해 원수 유입조건의 제어, 간헐 폭기방식에 의한 무산소 및 호기조건의 적절한 분배 그리고 처리수와 잉여슬러지의 고액분리를 위한 처리수 배출장치의 적용으로 설계된 유량 및 수질에 비해 낮은 부하 조건임에도 1일 3Cycle 운전모드로써 안정적인 처리효율을 나타냈다. 평가결과 유기물질 제거효율은 BOD의 경우 평균 120.4mg/L에서 6.8mg/L로 94.4%, CODMn은 95.7mg/L에서 11.0mg/L로 88.5%의 처리효율을 나타냈다. T-N의 제거효율은 평균 32.2mg/L의 유입수 농도에 대해서 약 69.6%, T-P의 경우는 유입수 농도 4.65mg/L에 대해 73.6%의 처리효율을 나타냈다. 동절기 평균 T-N과 T- P의 처리효율은 58.8%, 68.5%로 약간 감소하였지만 안정적인 처리효율을 나타냈다. 1차 무산소 호기조건에서 BOD는 90%, T-N은 67% T-P는 46%정도로 제거되었으며 T-P는 2차 무산소 호기조건에서 약 70%정도 제거되었다. 따라서 유입수의 간헐유입과 무산소 호기조건의 적정한 분배에 의해 질산화, 탈질 및 인의 과잉섭취에 유기물이 적절히 이용된 것으로 평가되어 소규모 고도하수처리시설에 적합한 공정으로 판단된다.