• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권3호
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• pp.49-55
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• 2004

염화에틸렌 화합물에 오염된 토양으로부터 고농도 (150mg/L)의 PCE를 cis-DCE까지 탈염소화하는 혼합미생물 농화 배양계 LYF-1을 구축하였다. LYF-1은 효모추출물, 펩톤, 포름산, 아세트산, 락트산, 피루브산, 시트르산, 석신산, 글루코오스, 수크로오스, 에탄올 등을 전자공여체로 이용하여 PCE를 탈염소화할 수 있었다. 한편, PCE를 대신할 수 있는 전자 수용체에 의한 PCE 탈염소화에 미치는 영향을 살펴본 결과, NO$_3$$^{-}$와 NO$_2$$^{-}$는 PCE의 탈염소화반응을 완전히 저해하였으나, S$_2$O$_3$$^{-2}$ , SO$_3$$^{-2}$ 및 SO$_4$$^{-2}$ 는 PCE의 탈염소화반응에 그다지 큰 영향을 미치지 않았다. LYF-1 혼합미생물을 혐기성 고정생물막 반응기내의 세라믹 메디아에 부착하고, PCE의 유입부하율 변화에 따른 처리 효율을 조사한 결과, PCE의 부하율 0.13-0.78 $\mu$moles/L/hr의 범위 내에서 99% 이상의 PCE 탈염소화 효율을 보였으며, PCE 탈염소화 반응의 최종산물은 cis-DCE이었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제22권3호
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• pp.72-80
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• 1996

This study was carried to investigate the biodegradability of phenol wastewater in the sluge blanket-packed bed reactor(SBPBR). The reactor consisted of two regions. The lower region was a sludge blanket of 0.5 m height and the upper region was a packed-bed. The phenol and COD concentration of the effluent, the gas production and the composition of gas were measured to determine the performance of the anaerobic wastewater treatment system as the phenol concentration of the influent was increased from 600 to 1800 mg/l. Stable biodegradation of phenol wastewater could be achieved with the anaerobic treatment system from 600 to 1200 mg/l of the influent phenol concentration. But the SBPBR system was getting more serious at 1800 mg/l of influent phenol concentration. At the steady state of the influent phenol concentration of 600-1200 mg/l, the treatment performance showed the phenol removal efficiency of 94.5~96.3%, the COD removal efficiency of 93.3~96% and the gas production of 4.94~9.64 l/day.

• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.393-400
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• 2005

수소를 생산하는 미생물은 크게 광합성 세균(photosynthetic bacteria), 혐기성세균(non-photosynthetic anaerobic bacteria), 조류(algae) 등으로 구분되고, 이들의 수소 생성 기작, 사용가능기질 및 수소 발생량은 상당한 차이가 있다. 광합성세균은 Rhodospirillaceae, Chromatiaceae 및 Chlorobiaceae로 구분되며, 이는 각각 홍색비유황세균(purple non-sulfur bacteria), 홍색유황세균(purple sulfur bacteria), 녹색유황세균(green sulfur bacteria)으로 통칭된다. 혐기성 세균은 절대 또는 통성혐기세균중 일부가 수소생산에 관여하며, 조류는 녹조류(green algae)와 남조류(blue-green algae, cyanobacteria)가 알려져 있다. 생물학적 수소생산 기술은 (1) 녹조류(green algae)가 광합성 메카니즘에 의해 수소를 생산하는 직접 물 분해 수소생산(direct bio-photolysis) (2) 광합성 작용에 의해 물을 분해하여 산소를 발생하고, 동시에 공기 중 이산화탄소를 고정하여 고분자 저장물질로 균체 내에 저장한 후 혐기 발효 또는 광합성 발효에 의해 수소를 발생하는 간접 물 분해 수소생산(indirect bio-photolysis or two stage photolysis) (3) 빛이 존재하는 혐기상태 배양 조건에서 홍색 세균에 의한 광합성 발효(photo-fermentation) 또는 (4) 광이 존재하지 않는 조건에서 혐기 미생물에 의해 수소와 유기산을 내는 혐기 발효(dark anaerobic fermentation) (5) 균체 외(in virro) 수소 발생 (6) 일산화탄소 가스 전환 반응(microbial gas shift reaction)에 의한 수소 생산 기술로 구분할 수 있다. 물로부터 생물학적 기술에 의한 수소생산은 공기 중의 이산화탄소를 고정하고, 수소와 산소를 발생하는 원천기술로써 오래 전부터 미국, 유럽에서 태양에너지를 이용하는 광합성 미생물의 분리, 개선 및 반응기에 관한 연구가 축적되어 왔으며, 유기물 즉 바이오매스로부터 혐기 및 광합성 발효를 연속적으로 적용하는 기술은 비교적 최근에 일본을 비롯한 유기성 폐기물이 많은 국가에서 수소에너지 생산과 유기성 폐기물 처리라는 두 가지 목적에 부합하는 연구로써 활발히 진행되고 있다. 유기성 폐기물이나 폐수와 같은 수분함량이 높은 바이오매스는 대부분이 매립처리 되는 실정이지만 높은 수분 함량 때문에 매립 시 발생하는 침출수는 환경오염의 주범으로 가까운 장래에는 매립도 금지될 전망이다. 이와 같은 수소에너지 생산기술과 이용시스템 개발은 화석연료 사용을 최소화 할 수 있으며, 국내에서 다량 발생하는 유기성 폐기물을 이용한 에너지 생산으로 자원 강대국 입지에 설 수 있다. 미생물에 의한 수소생산 기술은 청정에너지 생산과 아울러, 동시에 산소 발생, 공기 중 이산화탄소 고정, 식품공장 폐수 및 음식쓰레기와 같은 유기성 폐기물 처리 등 환경에 이로운 방향으로 진행될 뿐만 아니라, 미생물 자체가 갖는 생물 산업성도 높아서 비타민류, 천연색소, 피부암 치료제등의 고부가가치 의약품 생산도 활성화할 수 있다.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권3호
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• pp.17-21
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• 1993

Characteristics of a downflow anaerobic packed bed reactor with raschig ring ceramics as a packing were measured and discussed for the basic evaluation of the process. A synthesized glucose substrate wastewater were used as a feed and process characteristics such as pH, biogas production, composition of produced gas, COD removal and VSS were measured with the hydraulic retention time (HRT) changing from 0.25 to 2 days. As a result, this type of reactor was applicable in continuous operation within the given HRT range and the transient period approaching the steady state was about 20 days. The content of methane in produced gas increase with HRT was always high above 50% enough to use as energy source. The COD removal efficiency increased gradually as HRT increased. The axial profile of VSS concentration in the reactor usually showed the maximum at the lower region and the minimum at the middle. The VSS concentration at the upper region and the exit appeared similarly. However, at 0.25 day of HRT, the VSS concentration of effluent became higher than that of the upper region. Therefore the optimum HRT of this reactor occurred about 0.5 day, at which the production of methane began to be just stabilized and loss of VSS and COD removal were resonable.

• 한국환경보건학회지
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• 제18권2호
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• pp.75-81
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• 1992

An experimental investigation has been carried out to evaluate the characteristics in wastewater treatment using an anaerobic packed bed bioreactor with ceramics, rubber sponge, soft stone A, and soft stone B as carrier. The results of the work have shown that soft stone A as a carrier was superior to other carriers in methane production, then the content of methane for soft stone A was about 70%. First of all, soft stone A had higher efficiency of the COD removal than the others in response of passing the operation, as well as it had a low volatile acid in reactor. In addition, the slope of methane production with respect to the removal of COD ($m^{3}CH_{4}$/kgCOD) was 0.58 for soft stone A. In biomass hold-up equation for each carriers, the equation of soft stone A was m$_{p}$=714 ($C_{o}/0.41+C_{o}$) and it was the largest in this experimented carriers. Based upon the results obtained, it is suggested that the major effective carrier in wastewater treatments within the packed bed bioreactor used in this experimental work by soft stone A.