• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.85-95
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• 2018

본 연구에서는 폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)를 포함한 바이오필터공정으로 이루어진 바이오필터시스템을 구축하여, 돈사 및 계사 설비, 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 황화수소, 암모니아 및 휘발성 유기화합물을 포함한 악취폐가스에 대한 처리효율을 제고하고 적정 작업조건을 구축하였다. 복합 악취폐가스 처리실험에서, 암모니아 부하의 경우 폐가스 가습조에서 약 75%가 제거되고, 후 공정인 바이오필터에서 20%이상 제거되었다. 톨루엔 부하의 경우 폐가스 가습조에서 약 20%가 제거되고, 후공정인 바이오필터에서 70% 이상 제거되었다. 따라서 물에 용해도가 높은 암모니아의 경우에는 폐가스 가습조에서 주로 제거되었고, 용해도가 낮은 톨루엔의 경우는 바이오필터에서 주로 제거되었다. 한편 황화수소는 폐가스 가습조에서 거의 흡수되어 바이오필터에서 검출되지 않았다. 황화수소 및 톨루엔의 공급을 중단하였을 때에, 암모니아 부하는 폐가스 가습조에서 약 65%가 제거되고 후 공정인 바이오필터에서 나머지 약 35% 정도가 제거되어, 거의 100%의 암모니아 부하가 제거되었다. 폐가스 가습조에서는 암모니아 외에 톨루엔 및 황화수소의 부하가 추가된 복합 악취폐가스의 경우보다 약 10% 더 적게 암모니아가 제거되었는데, 이것은 탈질에 필요한 톨루엔과 같은 유기화합물의 공급 중단에 기인하였다. 바이오필터시스템의 feed가, 1)복합 악취폐가스일 때, 2)암모니아 폐가스일 때에; 기존 폐가스 가습조 용수에 yeast extract를 보충한 경우 또는 yeast extract를 첨가하지 않고 탄소원으로 glucose를 첨가한 경우, 각각의 경우에 폐가스 가습조에서 흡수되는 암모니아질소 흡수율은, 각각 약 0.28 mg/min, 약 0.23 mg/min 및 약 0.27 mg/min으로 산출되었다. 한편 각각의 무산소조에서 탈질율은 0.42 mg/min, 0.55 mg/min, 및 약 0.27 mg/min이었다. 또한 폐가스 가습조(유동상 호기조)의 bubble column 모델링에서 유동상 호기조 단위부피당 bubble의 비표면적(a)과 향상된 물질전달계수(E $K_y$)의 곱의 값은 0.12/hr로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.514-520
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• 2014

본 연구에서는 상용 응집제와 동일한 응집 성능을 확보할 수 있는 대체 응집제(황산알루미늄 용액)의 제조 가능성을 평가하였다. 사용된 대체 응집제 원료는 폴리머 제조 공정에서 발생하는 폐촉매 부산물(Waste activated alumina)이며, 대체 응집제는 1) 강열 및 분쇄, 2) 황산과의 화학적 중합 및 치환 반응, 3) 용해 및 희석, 4) 침전 및 분리과정을 거쳐 제조되었다. 실험실 규모의 autoclave 및 용해조에서의 최적 운전 조건을 도출하기 위해 황산 순도, 반응 온도, 황산 주입비 및 용해조에서의 물 주입비의 변화 등에 따른 대체 응집제 내 $Al_2O_3$ 함량이 분석되었다. 연구 결과, 황산 순도 50%, 반응 온도 $120^{\circ}C$, 황산 주입비 5배 및 용해조 물 주입비 2.5배의 조건하에서, 7~8% 범위의 $Al_2O_3$ 함량을 가지는 대체 응집제가 제조된다는 것이 확인되었다. 대체 응집제의 응집 성능을 평가하기 위해 호기조 유출수를 대상으로 Jar-test를 수행한 결과, Al/P의 몰비를 1.5 및 2.0으로 주입한 두 가지 경우 모두에서 기존 응집제의 인 제거 성능과 유사하거나 더 높은 제거 성능이 확인되었다. 추가적으로 경제성 평가를 통해 상용 응집제와 비교했을 때 50% 이상의 생산 단가 절감이 가능하였고, 생태독성 평가를 통해 환경적 문제없이 대체 응집제가 실제 하수처리장 또는 폐수처리장에 적용될 수 있는 것이 확인되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제17권3호
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• pp.184-190
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• 1984

매년 정어리의 어획량은 많으나, 선도저하 속도가 빨라서 대부분 어분등 비식용으로 소비되고 있다. 따라서 정어리의 빠른 선도저하에 대한 세균학적 원인규명의 일환으로 정어리 내장세균의 조성을 밝히고 단백질 분해능이 강한 세균을 분리하여 그 균의 배양학적 특성과 생성 효소의 최적 활성조건을 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신선된 정어리 내장에서 분리된 세균은 대부분 내냉성 중온세균이었고, 생균수는 $25^{\circ}C$의 호기적조건하에서 배양했을 때, $1.7{\times}10^4{\sim}3.6{\times}10^5/g$이었고, 혐기적조건하에서는 $2.9{\times}10^4{\sim}5.5{\times}10^5/g$이었으며, $18{\sim}20^{\circ}C$에서 48시간 방치한 시료에서는 호기성균이 $1.3{\times}10^7{\sim}5.5{\times}10^8/g$이었고, 혐기성균은 $3.8{\times}10^7{\sim}3.3{\times}10^8/g$으로 나타났다. 2. 신선한 시료에서 분리된 280 균주중에서 단백질 분해능이 있는것은 $20\%$였고, 지방분해능이 있는 것은 $62.5\%$, $H_2S$를 생성하는 것은 $10.5\%$였다. 또 상온에서 48시간 방치한 시료에서는 213 균주중 110균주가 단백질 분해능이 있었다. 3. 신선한 정어리의 내장에는 Moraxella spp.와 Pseudomonas spp.이 각각 $31.4\%,\;28.6\%$로 주종을 이루고 있었으며, 이외 Flavobacterium-Cytophaga spp., Vibrio spp., Acinetobacter spp.등이 각각 $6{\sim}8\%$로 비교적 많은 편이며, 이외 $2\%$ 내외로 차지하는 세균종류가 수종있었다. 4, 분리된 280 균주중에서 단백질분해능이 제일 강한 균주는 Pseudomonas 101이었으며, 균의 발육 최적조건은 $25^{\circ}C$, pH7.5이었고 generation time은 76분이었다. 5. Pseudomonas 101 균주가 생성한 효소는 alkaline protease였으며, 효소의 활성 최적조건은 pH 9.0, $53^{\circ}C$였으며 pH $5.0{\sim}11.0$, 온도 $30{\sim}50^{\circ}C$ 범위에서는 효소활성이 강했다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.285-290
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• 2008

윤활유의 생분해도 평가를 위해 개발된 국제규격을 검토하고 국내에서 적용 가능한 방법을 개발하였다. OECD 301B, ISO 9439, ASTM 5864 등의 국외규격 중 윤활유의 생분해도 평가에 적용 가능한 규격은 주로 호기적 조건 및 액상배지 (aqueous medium) 상에서 생분해도를 평가하도록 규정하고 있고, 이들 규격은 공통적으로 이산화탄소 발생법 ($CO_2$ evolution test)에 근간을 두고 있다. 하수처리장 등에서 얻어진 미생물 접종원을 시험화합물과 함께 무기물이 함유된 액상배지에서 배양시키면서 시험화합물의 유기탄소가 미생물의 효소 작용에 의해 분해되고 산화되어 최종적으로 이산화탄소로 무기물화 (mineralization) 되는 바탕을 근거 하에 생분해성 윤활제품의 생분해도를 조사하였다. 배지별로 생분해도를 비교하였을 경우 ASTM 5864에서 규정된 배지성분을 이용할 경우 생분해도가 높았고, 접종원 농도를 $10^4{\sim}10^5$ CFU/mLdm로 하였을 때 생분해도가 높았다. 또한 접종원의 종류가 생분해도 평가에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구에서 제안된 생분해도 시험에 대한 밸리데이션 결과 국제규격에 제시된 밸리데이션 기준을 만족하는 것으로 확인되었다. 이러한 시험결과를 토대로 국내에서 적용 가능한 윤활제품의 생분해도 시험을 위한 표준작업절차를 마련하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권3호
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• pp.192-199
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• 1991

우분(牛糞)을 양질(良質)의 유기질비료(有機質肥料)로 제조(製造) 하는데 필수적(必須的)인 속성퇴비제조기술(速成堆肥製造技術)을 개발(開發)하기 위해 3년간(年間)('88~'90년(年)) 우분단독(牛糞單獨)과 우분(牛糞)에 충진제(充嗔劑)(볏짚, 나무껍질, 나무껍질, 톱밥)를 각각(各各) 1:2 부피비로 혼합(混合)한 처리구(處理區)들을 야외(野外)에 퇴적(堆積)한 후(後) 공기흡입장치(空氣吸入裝置)를 이용(利用) 호기적(好氣的) 발효조건(醱酵條件)으로 부숙(腐熟) 시킨후(後) 비닐하우스내(內)에서 후숙시험(後熟試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 부숙기간중(腐熟其間中)(20일간(日間)) 부숙온도(腐熟溫度)는 퇴적후(堆積後) 7~9일(日)에 최고(最高)에 이르렀고 온도상승(溫度上昇) 효과면에서는 '88~'89년(年) 우분(牛糞)+나무껍질구(區) 혹은 우분(牛糞)+나무조각구(區) 및 우분(牛糞)+볏짚구(區)가 우분단독구(牛糞單獨區) 또는 우분(牛糞)+톱밥구(區)에 비해 높았다. 2. 후숙기간중(後熟其間中)(20일간(日間)) 퇴적내(堆積內) 온도(溫度)는 '90년도(年度) 우분구(牛糞區)를 제외(除外)한 각(各) 처리구(處理구)에서 $40^{\circ}C$ 이상(以上) 유지(維持)되었다. 3. 부숙기간중(腐熟其間中) 시료(試料)의 T-C 및 C/N율(率)은 중기(中期)에 높았다가 후기(後期)로 갈수록 낮아졌다. 4. 후숙기간중(後熟其間中) 시료(試料)의 T-N은 전반적(全般的)으로 일정(一定)한 경향(傾向)이 없었으나 T-C 및 C/N율(率)은 부숙기간(腐熟其間)과 동일(同一)한 경향(傾向)을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1215-1221
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• 2005

본 연구는 가변형 간벽이 설치된 SBR 고도처리 공법과 기존의 단일 반응조로 구성된 SBR 고도처리 공법의 영양염류 처리효율을 비교하였으며, 또한 호기에서 무산소로의 "상" 전환속도를 비교하여 실질적인 반응시간의 차이를 검증하고자 하였다. 그 결과 SBR1의 $COD_{Cr}$ 및 $BOD_5$ 제거효율은 91.5% 및 97.5%이었으며, SBR2의 경우 90.4% 및 97.3%로 유기물 제거효율에 있어서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 T-N 및 T-P제거효율에 있어서는 SBR1이 SBR2보다 12.1% 및 7.6% 높은 처리효율을 나타내었다. 또한 "상" 전환속도 평가 실험에서 SBR1이 SBR2보다 높게 나타났다. 기 이유는 SBR1이 한 반응조내에 연속적으로 두 개의 "상"이 존재하기 때문에 "상" 전환시 완충능력을 갖고있기 때문에 "상"전환시간을 줄일 수 있고, 또한 명확한 반응조건을 제공할 수 있는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제8권2호
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• pp.140-145
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• 2000

지렁이를 이용하여 음식물쓰레기를 처리할 때 음식물쓰레기 전처리 공정에서 분변토의 Bulking Agent로 활용가능성과 분변토에 토착 기생하는 미생물을 조사하여 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 처리의 기초자료로 활용하고자 본 실험을 수행 하였다. 실험에 사용된 음식물쓰레기는 낮은 pH(4.52)와 높은 수분(87.3%) 및 유기물함량(86.2)으로 직접 지렁이 먹이로 활용이 불가능 하였으나, 분변토와 혼합하였을때 지렁이의 먹이조건과 생육환경에 적합한 pH 5.92, 수분 58.6% 유기물함량 60.6%를 나타내어 음식물쓰레기의 Bulking Agent로 분변토의 활용 가능성을 나타내었다. 분변토의 미생물학적 조사에서 균종별 밀도는 세균의 밀도가 가장 높았으며, 세균의 밀도는 고온성보다 중온성이, 혐기성보다 호기성일때 밀도가 높았다. 또한 염분농도에 따른 세균의 밀도는 염분의 농도가 낮을수록 밀도가 높게 나타났다. 분변토를 수분조절제로 활용하기 위해 건조시킬때 건조방법(자연건조, 강제건조)에 따라 미생물의 영향은 없는 것으로 나타났으며, 효소의 활성도는 분변토의 건조전이 전조후 보다 높게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3285-3294
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• 2012

현장 갯벌에서의 미생물제제와 $CaO_2$처리를 통한 효율성을 관찰하고자 유용미생물 및 미생물과 $CaO_2$를 혼합하여 특수 처리한 제제를 $100m^2$ 크기의 각 처리구에 3.6kg씩 살포하여 6주간 모니터링 결과, 두 처리구로부터 pH 및 ORP는 평균 pH 7이하, ORP는 초기 값(-178 mV ~ -188 mV)에 비해 .121.06 mV ~ -142.06 mV로 다소 상승하였다. 강열감량과 COD의 경우, 큰 변화가 없었으며 질소와 인 계열은 다소 효과가 있었는데 암모니아는 시간이 경과함에 따라 대조구와 더불어 낮아지는 경향을 보였으며 질산성질소의 경우, $CaO_2$와 미생물제제의 혼합처리(11.3%)가 미생물제제 처리(7.3%)보다 질산염농도가 감소한 이유는 산소발생에 의한 어느 정도의 호기화된 조건에서 질산화반응에 의해 퇴적토의 질산염이 수층으로 용출된 결과로 생각되며 이에 따라 총 질소의 농도도 혼합처리에 의한 감소(6.1%)로 이어진 결과라 판단된다. 마찬가지로 인의 경우에도 초기 농도가 다소 높은 수치(T-P는 0.761 mg/g, $PO_4-P$는 0.529 mg/g)를 보였으나 혼합 처리구에서 T-P는 29%, $PO_4-P$는 31.8%의 감소율로 미생물제제보다 인의 용출을 억제시킨 결과로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.587-595
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• 2000

국내 하수처리장에 적용되는 BNR(Biological Nutrients Removal) 공정의 효율저하 원인은 유입원수의 낮은 C/N비와 탄소 (Carbon source) 부족이 가장 큰 것으로 지적되어 왔다. 탄소원의 효율적인 공급을 위해 1차 슬러지 산 발효조(Acid fermenter)를 이용하여 SCFAs(Short-Chain Fatty Acids) 생성을 유도할 수 있다. 본 연구에서는 side-stream의 산 발효조와 조합된 $A_2/O$ 프로세스를 운전하여 영양염류 제거에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 산 발효조의 최대 SCFAs생성은 중온상의 SRT 4~5일에서 약 3.000mg/L(as COD), 대략 0.10~0.16 mg SCFA(as COD)/mg 1차 슬러지(as COD)로 나타났다. 또한 생성된 SCFAs의 성상비는 Acetic, Propionic, (iso)Butyric 및 (iso)Valeric이 1, 0.7, 0.5 그리고 0.6 순으로 나타났다. BNR공정의 side-stream 산 발효조 적용에 의한 영양염류 제거효율은 크게 증가하는 것으로 나타났다. T-N은 인공하수(R1)의 경우 35% 정도의 낮은 처리효율을 나타냈으나 인공 SCFA 주입(R2) 및 발효산물 투입(R3)의 경우 제거효율 74%, 76%로 크게 향상되는 것으로 나타났다. 또한 Phosphate 는 R1의 경우 45% 의 처리효율을 나타냈으나 R2, R3의 경우 73~74% 정도로 양호한 처리효율을 나타냈다. 이는 발효산물 및 SCFA 주입에 의해 혐기조에서 인의 방출 및 호기조에서 과잉섭취가 잘 이루어졌기 때문으로 R3의 경우 인의 방출율은 $0.34g\;PO_4-P/g$ COD로 기존 연구와 비교해서 유사한 것으로 나타났다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권1_2호
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• pp.19-29
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• 2000

아세트아닐리드는 의약품과 염료의 합성과정에서 중간체로서 공기와 폐수를 통하여 환경 중에 방출될 수 있다. 아세트아닐리드는 호기적 조건하에서 신속히 생분해되고 OH 래디컬의 존재하에 간접적으로 광분해된다. 생물농축계수는 4.5로 추정되므로 수생생물에서의 생물농축은 낮을 것으로 예상된다. 아세트아닐리드에 관한 생태독성학적 데이터 조사결과 4종 어류에 대한 급성독성치만 보고되어 있으며, EUSES시스템에 의하면 어류에서의 최저 PNEC 값(예상 무작용농도)은 0.01mg/l이고 표면수에서의 PEC값(예상 환경농도)은 지역수준에서 최악의 경우 9.1$\times$$10^{-5}$mg/l이다. 지역수준에서 표면수에 대한 아세트아닐리드의 RCR(위해성지수)은 9.1$\times$$10^{-3}$으로 추정되어 어류에 대한 안전성은 충분하다. 그러나 국지 수준에서의 RCR은 물과 침적물에서 각각 1.3과 1.6이므로 제조공장 주변에서는 생태독성 위험이 존재할 것으로 추정된다. 아세트아닐리드의 환경위해성 평가를 보다 정확하게 하기 위해서는 물벼룩과 조류에 대한 급성독성 자료가 보완되어야 할 것이며, 따라서 이에 대한 실험이 진행되어야 할 것으로 사료된다.