• Title/Summary/Keyword: 혐기성환경

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A Study of the Improvement in an Anaerobic Digester for Sludge Reduction (슬러지 저감을 위한 혐기성 소화조 개선에 관한 연구)

  • Kim, Hong-Seok;Lee, Tae-Jin
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.33 no.7
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    • pp.516-522
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    • 2011
  • The largest problem of domestic anaerobic digestion is low digestion efficiency. Reasons of the problem would be low organic matters input, low mixing efficiency in digestion tank, refractory excess sludge etc.. In this study, screw attached disk-type concentration system and a mechanical mixing system, solubilization facility improvements were performed to solve problems. Through these improvements, the sludge conc. of the concentrator increased 2.6-fold and the volume reduction efficiency was increased 3.0-fold. In addition, the dead-space is reduced by mechanical agitation. Anaerobic digester gas production in the digestion tank is increased from $193.8m^3$ to $386.0m^3$ per day. Digestion efficiency is improved to 54.6% from 47.6%. Digestion gas production is increased from $0.30Nm^3/kg$ VS to $0.42Nm^3/kg$ VS.

Anaerobic dechlorinating enrichment culture on tetrachloroethene (PCE) (PCE 탈염소화를 위한 혐기성배양)

  • Kim, Byung-Hyuk;Baek, Kyung-Hwa;Sung, Youl-Boong;Choi, Gang-Kook;Cho, Dae-Hyun;Oh, Hee-Mock;Kim, Hee-Sik
    • Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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    • 2007.11a
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    • pp.185-185
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    • 2007
  • Starting at the beginning q the 20th century, increasing amounts of tetrach1oroethene (PCE) and trichloroethene (TCE)were manufactured due to the extensive use of these compounds in industry, in the military, and in private households, mainly as nonflammable solvents. This widespread use, along with careless handling and storage, are among the most serious contaminants of soil, sediment and groundwater. Highly chlorinated ethenes are typically not degraded through oxygenation by aerobic bacteria Since complete reductive dechlorination of PCE and TCE to ethene (ETH) has been observed in anaerobic enrichment culture, anaerobic dehalorespiring bacteria have received increased attention in the last decade. Under anaerobic conditions, these compounds con be reductively dehalogenated to less-chlorinated ethenes or innocuous ethene by microorganism through dehalorespiration. We have been studying anaerobic enrichment culture which used lactate as the electron donor for reductive dechlorination of PCE to ETH the anaerobic mixed microbial culture was enriched from the sediment sample taken from site contaminated with PCE. PCE was consistently and completely converted to ethene. In addition, the accumulation of intermediate products such as 1,2-ds-dichloroethene (cis-DCE) and vinyl chloride (VC) was observed in the anaerobic mixed microbial culture. the established dechlorinating enrichment culture was analyzed by DGGE using primers specific to DefrJ1ococcoides 16S rRNA gene sequences. In conclusion, we established the PCE dechlorinating enrichment culture and confirmed the existence of Dehalococcoides in an enrichment culture.

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Effects of Aeration on Bio-hydrogen (Bio-H2) Production in the Anaerobic Digestion (혐기성 소화시 aeration이 수소생성에 미치는 영향)

  • Lee, Myoung Joo;Jang, Hyun Sup;Hwang, Sun Jin;Jeong, Yeon Koo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.6B
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    • pp.683-687
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    • 2006
  • This research investigated the effect of aeration pretreatment for anaerobic seed sludge on hydrogen production. Aeration time for anaerobic sludge was maintained at 0, 1, 3, 6, 12, and 24 hours in batch tests. Two continuous anaerobic reactors (aerated and non-aerated) were also operated. All experiments were conducted at $35^{\circ}C$ using mineral salts-glucose (20 g/l) medium. Methane production decreased with the increase in aeration time. Aeration for 6 hours was determined as an optimum from the amount of hydrogen produced. Hydrogen was steadily produced in the continuous reactor seeded with aerated sludge while no methane production was observed. However, small amount of hydrogen was produced in the non-aerated reactor for short period of time from the start even though short HRT (2 days) and low pH (5.5) were maintained.

Characteristic Reactions in Anaerobic Nitrogen Removal from Piggery Waste (돈사폐수의 혐기성 질소제거공정에서 일어나는 특이반응)

  • Hwang, In-Su;Min, Kyung-Sok
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.3
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    • pp.300-307
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    • 2006
  • Anaerobic ammonium oxidation(ANAMMOX) is a novel process fur treatment of piggery waste with strong nitrogen. In this study, we investigated acid fermentation of organic matter, denitrificatiot reduction of sulfur compounds and P crystalization by hydroxyapatite during the treatment of wastewater with high strength of ammonium and organic matters by ANAMMOX process. Also, functions of hydroxylamine and hydrazine as intermedeates of ANAMMOX process were tested. This study reveals that various complex-reactions with anaerobic ammonium oxidation of piggery waste are happened and hydroxylamine and hydrazine play an important role in ANAMMOX reaction.

Two-Phase Anaerobic Digestion of Food and Livestock Wastewater and Hygienic Aspects of the Digested Water (음식물폐기물과 축산분뇨 혼합폐수의 이상혐기소화에 따른 소화액의 위생성 연구)

  • Jeong, Doo-Young;Chung, Myung-Hee;Kim, Young-Jun
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.17 no.4
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    • pp.66-73
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    • 2009
  • Temperature phase anaerobic co-digestion process was conducted with the one to one mixture of food wastewater with livestock wastewater, and the presence and the dynamics of various pathogenic microorganisms was analyzed. The mixture contained various enteric and pathogenic bacteria, such as Escherichia coli. Enterobacteriaceae, Coliform bacteria. Staphylococcus aureus, Salmonella, Shigella, Listeria, and Yeast. Anaerobic digestion has become stabilized around 21 days after the reaction started, showing about 80% to 90% of remarkable reduction rates of microorganisms until this period in acidogenic reactor (AR) and methanogenic reactor (MR), respect ively. After stabilization, the average reduction rate of organic matter was recorded as around 60% in MR. Most microorganisms in the effluent were not detected at around the last period of the reaction, except Listeria and S. aureus, which showed the growth even at the last day of the reaction.

Determination of the Optimum NH$_3$-N/NO$_2$-N Ratio by Anaerobic Batch Test in Anaerobic Ammonium Oxidation Process (혐기성 암모늄 산화공정에서 혐기성 회분식 실험에 의한 NH$_3$-N/NO$_2$-N의 최적비 산정)

  • Lee, Hwan-Hee;Kim, I-Jung;Jung, Jin-Young;Kim, Jee-Hyung
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.30 no.7
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    • pp.700-704
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    • 2008
  • Nitrite and free ammonia have been known as substrate inhibitors in anaerobic ammonium oxidation. To reduce inhibitory effect of these substrates, the NH$_3$-N/NO$_2$-N ratio in the influent could be properly controlled in anaerobic ammonium oxidation process. Five kinds of NH$_3$-N/NO$_2$-N ratio were assayed in batch to find optimum NH$_3$-N/NO$_2$-N ratio, curtailing substrate inhibition. As the results of batch test, the highest T-N removal efficiency of 88% was obtained at 1.00 : 1.30 of NH$_3$-N/NO$_2$-N ratio. In addition, rate constants for ammonium and nitrite in zero-order kinetics were found to be the highest values as 7.66 mg/L$\cdot$hr and 11.89 mg/L$\cdot$hr at 1.00 : 1.30 ratio, respectively. However, as for the specific anammox activity, the ratio of NH$_3$-N/NO$_2$-N ratio was recommended as 1 : 1.15 which can maintain the highest SAA during continuous operation and preclude the accumulation of nitrite in the reactor.

BIODEGRADATION PATHWAYS OF TRICHLOROETHYLENE (TCE) AND METHYL BROMIDE (MeBr)

  • Chung, Keun-Yook
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.16 no.3
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • 트리클로로에틸렌 (trichloroethylene, TCE)는 오랜 시간동안 자연환경에서 잔류할 뿐만 아니라 TCE보다 더욱 더 독성이 강한 중간 생성물들을 만들기 때문에 미국과 대부분의 전세계 국가들로부터 주요 1차 환경오염물질로 분류되었다. 그러한 독성물질들은 혐기성 상태에서는 다이클로로 에틸렌(dichloroethylene, DCE)과 바이닐 클로라이드 (vinyl chloride, VC)와 같은 독성물질들이 생성되고 호기성 상태에서는 TCE epoxide계통의 물질들이 생성된다. 또한 훈증제인 메틸 브로마이드 (methyl bromide)는 대기의 오존층을 파괴하는 것으로 알려져 있고, 2001년경에 미국환경보호청 (USEPA)에 의해 사용이 금지될 것이다. TCE는 혐기성 조건하에서 연속적으로 탈염소화되고, 이어서 호기성 조건하에서 완전 산화될 수 있다. 그리하여 연속적인 혐기성 및 호기성 조건하에서 궁극적으로 TCE의 완전분해를 이루게된다. 메틸브로마이드는 화학적으로 가수분해되어 메틸 알콜 (methyl alcohol)로 되거나 유기물에 강하게 결합 (bound)된다. 또한 그것은 생물학적으로 포름알데하이드 (formaldehyde)로 산화되거나 메틸알콜로 가수분해된다. 수많은 연구자들에 의해 행해진 연구들은 TCE와 MeBr은 메탄 혹은 암모니아 산화 세균에 의한 공동대사과정 (cometabolism)을 통해 분해가 증진될 수 있다는 것을 보여주었다. 두 부류의 세균들이 두 화합물들을 분해시킬 수 있는 monooxygenase를 생산한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 연구 논문에서 TCE와 MeBr의 생분해와 관련된 가장 최근의 연구논문들로부터 나온 핵심 연구결과들이 요약 검토된다. TCE와 MeBr로 오염된 현장을 정화하기 위해 이러한 기초연구결과들을 토대로 더욱 더 많은 연구가 필요 할 것으로 사료된다.

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혐기성 슬러지를 이용한 디젤오염토양의 분해

  • 박현철;이태호;박태주
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.298-301
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    • 2003
  • 생물학적 토양오염 복원기술은 산소와 영양염류를 오염토양에 공급하여 호기성 미생물의 대사작용을 자극함으로써 유류를 생분해 하는 방법으로 널리 사용되고 있다. 유류에 오염된 토양은 혐기성 상태인 경우가 대부분이기 때문에, 호기성 미생물을 이용하기 위해서는 충분한 산소를 공급하여야 하므로 운전비가 많이 드는 단점이 있다. 최근에는 혐기성 미생물을 이용하여 유류오염 토양을 정화하는 방법이 보고되고 있다. 혐기성 생분해 방법은 다소 분해 속도는 느리지만 산소를 공급하지 않기 때문에 경제적인 유류오염토양 복원 방법으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디젤을 사용하여 인위적으로 10000 mg/kg.TPH soil의 농도로 오염시킨 토양 50g을 100$m\ell$ 용적의 vial에 주입하고 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 15$m\ell$, 30$m\ell$을 주입하여 배양하였으며 TPH의 분해량과 CH$_4$$CO_2$ 발생량을 측정하였다. vial의 기상을 $N_2$가스로 치환함으로써 혐기성 상태가 되도록 하였으며, 35$^{\circ}C$에서 90일간 배양하였다. 그 결과, 슬러지를 주입하지 않은 대조군의 경우에는 TPH의 분해가 거의 없었지만, 슬러지를 주입한 경우에는 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)농도가 55% 제거된 것으로 나타났다. TPH의 분해는 CH$_4$$CO_2$ 발생량과 밀접한 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 이용한 유류오염 토양의 복원 가능성을 확인할 수 있었다.양에서 유동 가능성이 있는 중금속만을 추출하였다. 분석실험은 토양의 Cd2+ 와 Pb2+를 대상으로 행하여졌으며, 여러 토양에서 추출 분석한 결과를 EDTA분석결과와 비교하였다. 실험결과, 중금속은 매우 신속하게 고분자 자성체와 결합하였고, 그 후 자성체를 외부 자장으로 모은 후 산으로 용해시키고, 결합된 중금속은 Graphite furnace AAS로 분석함으로써 빠르고 효율적으로 분석실험을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 실험에서 나타난 수치들을 비교 검토한 결과 토양 분석시 sandy soil에서는 자성체를 이용한 분석이 EDTA에 의한 방법보다 더 높은 추출도를 보인 반면, silt 함량이 많은 토양의 경우에서 EDTA분석에서 더 높은 중금속 추출도를 보였다.s 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서

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