• 공업화학
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• 제18권3호
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• pp.255-261
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• 2007

망간계 금속산화물을 이용한 저온 선택적 촉매 환원 반응에 대하여 연구하였다. 망간계 금속산화물은 $200^{\circ}C$ 이하의 저온에서 우수한 탈질 특성을 보인다. 온도에 따른 $NH_3/NOx$ 몰비 변화 실험을 통하여 미반응 암모니아의 배출은 몰비가 증가하고 온도가 감소할수록 증가하였으며, $NO_2$의 발생은 반대의 현상을 보였다. $NO_2$는 NO가 촉매 표면에 흡착된 후 nitrate종으로 산화되어 생성되는 것으로 보인다. 촉매 표면에 생성된 nitrate종과 흡착된 암모니아가 반응하기 때문에 $NH_3/NOx$ 몰비 1.0 이상에서도 미반응 암모니아의 배출이 없었다. 담지된 금속산화물의 영향은 Zr은 산화상태를 증가시켜 $NO_2$의 배출이 증가하였으며, Ce를 첨가시킨 경우 $NO_2$ 발생량이 감소하였다. 그러나 금속산화물의 첨가는 전체적으로 NOx 전환율을 감소시켰다

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.825-829
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• 2012

본 연구에서는 전기분해 처리된 해수의 유효염소농도와 온도에 의한 배가스 중 NO의 산화 특성을 실험적으로 살펴보았다. 실험은 무격막식 전해수가 채워진 버블링 반응기에 반응가스를 공급하여 NO 농도의 변화를 분석하였다. 폐순환 전기분해 시스템의 경우 정전류 조건에서 전해 시간이 길어질수록 전해수 내에 유효염소농도가 상승하였고, 전해수의 유효염소농도가 높을수록 NO가 $NO_2$로 산화되는 반응이 촉진됨을 확인하였다. 또한 동일한 유효염소농도를 가지는 전해수의 경우에도 온도가 높을수록 NO 산화율이 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.300-307
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• 2006

혐기성 암모늄산화(ANAMMOX)는 고농도 질소폐수를 처리하기 위한 획기적인 공정이다. 본 연구에서는 고농도 암모늄 및 유기물을 함유한 고농도 폐수를 ANAMMOX 공정을 이용하여 처리하는 동안 일어나는 유기물질의 산발효, 탈질, 황화합물의 환원 및 hydroxyapatite에 의한 인의 결정화에 대하여 연구하였다. 또한, ANAMMOX 공정의 중간생성물인 hydroxylamine과 hydrazine의 기능을 조사하였다. 연구결과, 돈사폐수의 혐기성 암모니아산화 반응과 함께 다양한 복합반응이 일어나며, hydroxylamine과 hydrazine은 ANAMMOX 반응에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권2호
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• pp.149-159
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• 1988

담수토양(湛水土壤)에서의 농약(農藥)의 처리(處理)가 질산화성균(窒酸化成菌), 질산환원균(窒酸還元菌), 탈질균(脫窒菌), 질산화작용(窒酸化作用), 질소고정미생물(窒素固定微生物) 및 질소고정력(窒素固定力)에 미치는 영향(影響)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 암모니움산화균(酸化菌)은 농약처리구(農藥處理區)에 있어서 균수(菌數)가 감소하였으며, 아질산산화균(亞窒酸酸化菌)은 cabamate계(系) 살충제(殺蟲劑)인 carbofuran과 MIPC 처리구(處理區)에서 균수(菌數)가 감소하였고 질산환원균(窒酸還元菌)과 탈질균(脫窒菌)은 농약처리구(農藥處理區)가 대조구(對照區)에 비해 균수(菌數)가 감소하였으나 simetryne 처리구(處理區)에 있어서는 배양(培養) 60일(日)경에 탈질균(脫窒菌)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. $NO_2{^-}$와 $NO_3{^-}$ 생성량(生成量)은 농약처리(農藥處理)에 의해 경시적(經時的)으로 감소하는 경향(傾向)이었다. azotobacter 속균(屬菌)과 clostridia 속균(屬菌)은 농약(農藥)에 의해 크게 저해받지 않았으며 홍색무황세균(紅色無黃細菌)과 홍색황세균(紅色黃細菌)은 제초제인 simetryne 처리구(處理區)에서 균수(菌數)가 감소하였고 blue-green algae는 acephate 처리구(處理區)에서 균수(菌數)가 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. acetylene 환원력(還元力)은 acephate 처리구(處理區)에서 높은 경향(傾向)을 보였으며 일반적으로 살충제(殺蟲劑)나 제초제(除草劑)의 살포가 토양(土壤)의 질소고정력(窒素固定力)에 크게 영향을 주지는 않는 것 같다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권3호
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• pp.181-193
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• 2018

아산화질소($N_2O$)는 기후변화를 야기하는 온실가스임과 동시에 오존층을 파괴하는 가스이다. 하폐수 처리시 생물학적 질소 제거 공정에서 주로 배출되는 아산화질소가 환경에 미치는 영향은 매우 중요하므로 대책 수립이 필요하다. 본 논문에서는 하폐수 처리과정의 아산화질소 배출 관련 최신 연구동향을 종합적으로 고찰함으로써, 아산화질소의 배출량 및 생성에 미치는 주요 인자의 영향을 이해하고, 아산화질소 배출 저감 전략 수립에 필요한 정보를 도출하였다. 하폐수 처리공정에서 아산화질소가 배출되는 주요 경로는 hydroxylamine 산화, nitrifier 탈질 및 종속영양 탈질공정의 3가지로 구분된다. 실험실, 파일럿 및 실 규모 하폐수 처리 공정을 대상으로 아산화질소 배출량을 측정한 결과 아산화질소 배출량의 질소 부하량의 0-95%로 변이가 매우 컸다. 실 규모 하폐수 처리공정에서는 질소 부하량의 0-14.6%가 아산화질소로 배출되고, 평균값과 중간값은 각각 1.95%와 0.2%이었다. 아산화질소 배출량에 영향을 미치는 가장 중요한 운전인자는 용존산소와 아질산염 농도 및 COD/N 비율이었다. 아산화질소 배출 저감을 위해 운전인자를 조절하는 다양한 전략이 보고되고 있다. 또한, 하폐수 처리공정에서 아산화질소 배출 저감하기 위한 새로운 전략으로, 높은 아산화질소 환원효소 활성을 가진 미생물을 활용하거나, 기존의 탈질공정 대신 산소발생 탈질공정(oxygenic denitrification)을 도입하는 것이 제안되고 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.671-678
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• 2000

열중량분석기와 관형 고정층 반응기에서 $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ 흡수제/촉매의 SOx와 NOx 동시제거 반응특성에 대하여 고찰하였다. $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ 흡수제/촉매의 아황산가스 제거능은 반응온도 $450^{\circ}C$와 담지량 6wt% 이상에서 담체인 알루미나의 반응참여에 의하여 급격히 증가하였다. $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ 흡수제/촉매의 탈질 효율은 반응온도, $370^{\circ}C$에서 최대값을 보였으며 그 이상의 온도에서는 $NH_3$가스의 산화반응에 의하여 반응온도가 증가할수록 제거효율은 감소하였다. 흡수제/촉매 표면에 sulfate가 존재하는 경우 최대 탈질 효율을 보이는 반응온도는 증가하였다. SOx와 NOx 동시 제거반응에서 $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ 흡수제/촉매의 NO제거 활성은 $NH_4HSO_4$와 같은 암모늄염의 생성으로 인하여 크게 감소하였다. SOx와 NOx 동시제거 반응에 있어서 최대의 탈질 효율을 보이는 반응온도는 $SO_2$ 가스의 존재로 인하여 $400^{\circ}C$로 증가하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.39-46
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• 2014

본 연구에서는 다양한 호기/혐기조건에서 유류오염물질인 및 MTBE의 생분해 특성을 비교하고, 특히 탈질 조건에서 질산염 영향을 조사하여 유류오염지역의 혐기적 자연정화방법의 적용 가능성을 평가하고자 한다. 단일기질 및 혼합기질 분해실험 결과, BTEX는 3가지 실험조건에서 차이는 있었으나 모두 분해가 일어났다. 그러나 benzene과 p-xylene은 호기성 조건에서 초기 공급된 용존 산소의 부족으로 인하여 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 또한 혼합기질에서는 단일기질에 비해 BTEX 분해가 기질 경쟁관계로 인해 다소 지연되는 경향이 관찰되었다. MTBE는 탈질 조건에서만 생분해가 관찰되었으나, TBA 축적 없이 $CO_2$로 무기화되는 것으로 추정된다. 또한 BTEX 및 MTBE 분해에 대한 질산염 농도의 영향 실험 결과, 저농도(>50 mg/L)에서 BTEX 분해는 제한되었으며, 고농도 질산염(<200 mg/L) 조건하에서는 BTEX 분해가 억제되는 현상이 관찰되었다. 본 연구에서 도출된 결과는 유류오염지역의 경우 호기/혐기성 조건에서 자연 생분해를 유도할 수 있을 것으로 예상된다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.74-80
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• 2008

다공성 담체에 형성된 미생물을 이용한 질소화합물 제거를 위하여 질산화와 탈질의 연계처리에 의한 연구를 수행하였다. $NH_4-N$의 질산화 및 황담체를 전자공여체로 제공하여 독립영양 탈질이 유도되도록 실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론이 도출되었다. 유입 농도 및 HRT의 변화에 따라 미생물에 대한 $NH_4-N$의 부하량 ($F/M_N$비)이 $0.0062{\sim}0.034gNH_4-N/g\;MLVSS{\cdot}day$의 범위에서 증가할 경우 부하량 증가에 따른 질산화 율은 감소하는 경향을 나타내었다. 같은 범위의 $F/M_N$비(유입부하)일 경우 HRT 6시간보다 8시간으로 운전하였을 때가 알칼리도 소모량이 더 높게 나타났다. 따라서 유입 $NH_4-N$ 농도가 높아짐에 따라 증가된 유입부하가 질산화 효율 증가에 미치는 영향보다는 같은 $F/M_N$비(유입부하)일 때 유입유량 변화로 인한 체류시간이 증가할수록 더 질산화의 효율 향상에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. EBCT의 변화에 따른 탈질효율은 8.4hr 이상으로 유지될 때는 평균 25% 이상으로 나타났으나 4.6hr으로 줄어들 때는 평균 5%로 크게 감소함으로써 EBCT는 최소한 8.4hr 이상을 유지하는 것이 더 효율적임을 알 수 있었다. 또한 탈질효율은 $NO_3-N$의 황담체 단위체적 당 유입부하가 $0.5{\sim}2.0kg\;NO_3-N/m^3{\cdot}day$의 범위에서 낮아질수록 반비례하여 증가함을 알 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제34권4호통권96호
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• pp.261-266
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• 2001

이산화탄소 농도가 증가할 때에 북구 이탄 습지에서 나타나는 생지화학적 변화과정을 살펴보았다. 표면 식생을 포함한 온전한 코어를 북웨일스의 이탄습지로부터 채취하여, 높은 이산화탄소농도(700ppm)와 자연상태 (350ppm)환경에서 4개월간 배양하였다. 배양 후, 화학적인 저해제를 이용하여 습지 토양에서 미량기체의 생성과 소비를 측정하였다. 메탄의 경우, 불화메탄($CH_3F$)를 이용하여 메탄 산화율을 결정하였고, 질산화와 탈질작용을 측정하기위해 아세틸렌($C_2H_2$)저해 방법을 적용하였다. 이를 위해, 먼저 각 측정 방법을 습지 시료에 적합하도록 최적화 시켰고, 둘째로 두 수준의 이산화탄소에서 배양한 시료에 이 방법들을 적용하였다. 높은 이산화탄소 농도는 메탄의 생성량을 증가 시켰으나(210대 $100\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$), 메탄 산화의 양도 증가시켜서 (128대 $15\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$) 결국에는 순메탄 방출량에는 변화가 없었다. 아산화질소의 경우에는 증가된 발생량이 탈질 보다는 질산화 과정에서 생성된 것으로 사료된다. 이러한 변화들은 높은 이산화탄소 하에서 조류의 성장이 증가되어 야기된 것으로 추측된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권2호
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• pp.200-207
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• 1997

우리 나라 논 토양 환경의 생물학적 특성을 파악하기 위하여 전국 13개 농업기후지대별 63개 지점의 이앙전 무담수 논 토양의 표토를 채취하여 주요 토양 미생물의 밀도 및 다양성을 조사하였다. 농업기후지대별 전국 평균치 이상의 미생물 종류는 북부지방 보다는 남부지방일 수록 많았으며, 검정된 미생물중 지역간 차가 가장 큰 균은 형광성 Pseudomonas 속이었다. 지형간 미생물 밀도는 호기성 세균, 형광성 Pseudomonas 속과 Azotobacter 속등이 하해혼성지에서, 토성간에는 사상균이 식토에서, Bacillus 속, Azotobacter 속 그리고 탈질균은 식양토에서 유의적으로 가장 높았다. 한편 Azotobacter 속과 암모니아 산화세균의 밀도는 토양 pH가 높아 질수록 증가하였다. Bacillus 속, 형광성 Pseudomonas 속, Azotobacter속, 탈질균, 암모니아 산화균, 아질산산화균, 방선균 및 사상균등을 요인으로 한 미생물 다양성 지수의 지역간 최소 값은 0.109, 최대 값은 0.661 이었다. 지형별 다양성 지수는 하해혼성지가 0.332, 홍적대지 0.335, 하성평탄지 0.432 그리고 곡간선상지 0.447이었으며, 토성별 다양성지수는 사질 0.443, 사양질 0.427, 미사식양질 0.414, 식양질 0.405 그리고 식질토양이 0.362로 사질토양일수록 증가하는 경향이었다.