• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.412-417
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• 2015

본 연구는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지 소각재와 Geobond를 이용한 응용 블록의 개발을 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash (SSA)를 Geobond(무기바인더)와 특수시멘트인 초조강 시멘트 마이크로 시멘트, 모래 등의 바인더를 혼합한 각각의 페이스트 시편을 성형 후 건조 및 양생과정을 거친 시편을 단기 압축강도를 측정한 후 28일 장기 양생한 결과 압축 강도가 64.6 MPa로 발현하였다. 이는 KS기준치 22.54 MPa ($229.7kg/cm^2$)을 훨씬 상회하는 고강도의 압축강도를 나타내었다. 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 각 바인더 별 약 10~40%까지 혼합 가능한 것으로 나타났다. 따라서 SSA를 무기바인더인 Geobond와 특수시멘트(HESPC, MC)의 대체 물질로의 사용이 가능함을 입증하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권7호
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• pp.752-756
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• 2006

최근 수계의 총질소(T-N) 규제가 강화되면서 기존 BAF 공정의 개선을 위해 독립적인 무산소조가 추가로 도입되었다. 본 연구에 사용된 공정은 유기물과 질산화 중심으로 개발 된 기술인 $Biobead^{(R)}$공법으로 상용화된 상향류의 BAF공정의 하나이다. 독립적인 무산소조의 도입의 타당성을 검토하기 위해 분자생물학적 방법의 하나인 PCR-DGGE기법이 수행되었다. 두 가지 type의 nitrite reductase genes를 통해 진행되었는데, nirS로 암호화된 cytocrome $cd_1$ nitrite reductase gene과 nirK로 암호화된 Cu를 함유한 nitrite reductase gene이다. 이러한 탈질 기능유전자를 이용하여 PCR-DGGE를 통해 탈질 목적으로 순화된 독립적인 무산소조의 탈질미생물의 군집을 해석하였다. PCR 증폭결과, 탈질을 수행하는 무산소조 내에서는 nirS와 nirK유전자 가운데 nirS유전자만 검출되었고, DGGE 분석결과, 최초 식종원으로 이용된 활성슬러지에서는 상대적으로 많은 band들이 검출되는 반면, 무산소조 내에서는 운전일수와 nitrate 부하량이 증가할수록 단일 band로 우점화 하는 경향을 나타내었다. DGGE band에 대한 염기서열 분석결과, 식종 슬러지의 경우 다양한 uncultured bacteria가 나타났으나, nitrate 제거율이 높은 안정화된 무산소조에서는 alcaligenes faecalis 등 특정 탈질미생물이 우점화 되는 것으로 확인되었다. 결론적으로 이러한 탈질미생물 군집특성을 가지는 무산소조의 도입은 96%이상의 안정적인 탈질을 가능하게 하였으며, BAF 공정 개선을 위한 독립적인 무산소조의 도입은 적절한 것으로 판단되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권2호
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• pp.81-86
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• 2004

본 연구는 유지관리비가 적게 소요되고 관리가 용이한 에너지절감형 축산뇨오수 처리기술을 개발하기 위하여 목편 살수여상과 활성오니를 정화기술하는 처리기술을 연구하였다. 1. 스크레파 축사의 축산뇨오수 처리를 위한 목편칩 살수여상 활성오니 연계 시스템을 개발하였다. 처리공정은 축산뇨오수 원수$\to$스크린$\to$목편칩 살수여상$\to$활성오니$\to$침전/오존처리 공정으로 처리하였다. 2. 처리결과 축산뇨오수 원수의 BOD 8,620mg/$\iota$ 에서 최종처리수의 BOD는 58mg/$\iota$로 처리되었다. 또한 COD_{Mn},은 원수 4,290mg/$\iota$에서 232mg/$\iota$, SS 2,228mg/$\iota$에서 49.5mg/$\iota$, T-N 4,223mg/$\iota$에서 395mg/$\iota$, T-P 97.4mg/$\iota$에서 8.0mg/$\iota$로 처리되었다. 3. SS는 목편살수여상조에서 $71.1\%$가 제거되어 활성오니 처리 대비 슬러지 발생량이 $70\%$ 절감되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.503-515
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• 2014

최근 하수처리장의 질소 및 인 방류수 수질기준이 강화되고 슬러지의 해양투기가 금지됨에 따라 기존 표준활성슬러지공법의 고도처리공법으로의 증설 및 새로운 하수슬러지 처리공법에 대한 환경성, 경제성 평가의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 고도처리 및 슬러지 처리공법은 운영 단계뿐만 아니라 건설, 폐기를 포함한 전과정에 걸쳐 환경 전반에 영향을 미치며 경제적 비용을 소모하므로, 본 연구에서는 건설에서부터 폐기까지의 전과정을 고려하여 고도처리공정 및 슬러지 처리 공법의 환경성, 경제성을 평가하고자 한다. 고도처리공법으로 Anaerobic/Anoxic/Oxic ($A_2O$), Bamard Denitrification Phosphate (Bardenpho), Virginia Initiative Plant (VIP), Modified University of Cape Town (MUCT) 공법을, 슬러지 처리공법으로는 매립, 소각, 퇴비화를 선정하였다. 각 공법에 따른 환경성, 경제성 평가를 위하여 International organization for standardization (ISO)에서 제시하는 가이드라인을 따라 전과정평가를 수행하였으며, 전생애비용을 산정 비교하였다. 각 고도처리 공법에 대한 평가 결과, 환경영향 측면에서는 운영 단계에서의 생물학적 처리로 인한 온실가스 배출이, 경제성 측면에서는 운영 단계에서의 전력소모가 가장 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 가장 친환경적인 하수처리 및 슬러지 처리공법은 $A_2O$ 공법과 퇴비화로 환경에 가장 큰 영향을 미치는 CAS 공법과 매립에 비해 환경영향을 52% 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 경제적인 측면에서는 가장 많은 비용을 소요하는 CAS 공법과 매립 적용 시에 비해 MUCT 공법과 퇴비화가 전생애비용을 62% 절약할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 고도처리 공법으로의 증설 및 슬러지 처리에 대한 전과정을 고려하여 친환경적이며 경제적인 공법을 선정하기 위해 전과정평가를 수행하고 전생애비용을 산출하여 각 공법을 비교 및 평가하였으며, 전과정평가의 환경성 및 경제성에 중요한 영향인자를 분석하였다. 따라서 본 연구의 방법론을 통하여 환경부하 및 경비 절감을 고려한 고도처리공법의 개보수 공정 및 슬러지 공정 선택이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권2호
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• pp.96-101
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• 1998

여러 가지 외부 탄소원(acetic acid, glucose, methanol, molasses)으로 활성 슬러지를 이용하여 탈질 효과를 살펴보았다. 질산성 질소와 아질산성 질소를 질소원으로 하는 혐기성 슬러지의 회분식 배양을 통해 탈질속도, COD 소비, 탈질율을 조사해 본 결과 molasses는 탈질속도나 COD 소비에서 glucose와 비슷하고 acetic acid나 methanol보다 높았으나, 탈질 효율에 있어서는 질산성 질소나 아질산성 질소배지에서 30-40%가 암모니아로 축적되어 탈질 효율이 떨어졌다. 이러한 현상은 molasses와 glucose를 탄소원으로 이용한 경우 발효에 의해 pH저하를 초래하고 이로 인해 탈질 효율이 감소되는 것으로 생각된다. 따라서 초기 pH를 조절하고 외부 탄소원은 molasses를 이용, 탈질 효과를 조사한 결과 pH 8일 때 암모니아의 축적은 거의 없었으며 탈질 속도에 있어서도 acetic acid의 경우보다 12시간정도 빠른 24시간 안에 99% 이상 탈질 효율이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.187-193
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• 2004

In this study, Anaerobic sewage sludge in a batch reactor operation at $35^\circ{C}$ was used as the seed to investigate the effect of pretreatments of waste activated sludge and to evaluate its hydrogen production potential by anaerobic fermentation. Various pretreatments including physical, chemical and biological means were conducted to utilize for substrate. As a result, SCODcr of alkali and mechanical treatment was 15 and 12 times enhanced, compared with a supernatant of activated sludge. And SCODcr was 2 time increase after re-treatment with biological hydrolysis. Those were shown that sequential hybridized treatment of sludge by chemical & biological methods to conform hydrogen production potential in bath experiments. When buffer solution was added to the activated sludge, hydrogen production potential increased as compare with no addition. Combination of alkali and mechanical treatment was higher in hydrogen production potential than other treatments.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.45-48
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• 2006

혼합유류(등,경유)로 오염된 대상부지의 토양특성을 파악하여 세척공법의 적용성을 판단하고, 적용성시험을 통하여 장치별 설계인자를 도출하였다. 시험결과 본 세척대상토양의 경우 계면활성제와 같은 첨가제를 주입하지 않고 물리적인 탈착공정만을 거쳐도 90%이상의 오염물질이 토양입자표면으로부터 탈착됨을 알 수 있었으며, 이를 반영하여 장치를 제작, 설치하였다. 세척대상 오염토량은 총 $12,225m^3$, 사업수행기간은 약 6개월, 세척장치에 주입된 세척토양의 평균오염농도는 약 3,152ppm 이었으며 세척 완료된 토양의 평균농도는 약 150ppm으로 약 97%의 제거효율을 보여 복원목표인 800ppm을 만족시킬 수 있었다. 그리고, 세척토양의 입도분포를 정확히 파악하고 분리시킬 토양입자 크기를 결정하여 현장 적용한 결과 세척공법으로부터 배출되는 응집슬러지를 최소화할 수 있었으며, 발생되는 세척폐수 또한 세척수 처리시스템을 거쳐 재활용 할 수 있도록 하였다. 이런 결과를 통하여 세척공법이 다른 Ex-situ 공법과 비교하였을 경우 현장의 적용성, 경제성, 복원기간 등을 감안하였을 경우 성공적인 세척공법의 적용사례라 할 수 있다.

• 한국폐기물자원순환학회지
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• 제35권8호
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• pp.701-708
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• 2018

Chemical batch tests were conducted to investigate the amount of nutrients that were released from the wasted activated sludge during microwave heating. For this study, three types of activated sludge were obtained from $A_2/O$, MLE and oxidation ditch (OD) processes. Polyphosphate-accumulating organisms in the activated sludge have a unique trait: they releases phosphate from the cell when they are exposed to high temperatures. The sludge obtained from the $A_2/O$ process released the largest amount of phosphate, followed by those from the MLE and OD processes. The release of phosphate increased with increasing polyphosphate content in the sludge under strongly alkaline or acidic conditions. Furthermore, ammonia and heavy metals were released with phosphorous. The largest amount of ammonia was observed from the sludge obtained from the MLE process. The release of heavy metals strongly depends on the pH conditions. Therefore, the chemical analysis results strongly suggest that both phosphorus and ammonia react with $Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$ to form metal complexes such as magnesium ammonium phosphate or hydroxyapatite under alkaline conditions.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.36-37
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• 2010

본 연구는 선박용 오폐수처리장치 개발을 위하여 기존의 활성슬러지로 운영하는 SBR공법에 유용미생물제제(BM)를 투입하여 Lab scale의 기초 실험을 수행하였다. 장치 운영 결과 BM 도입 시 SBR의 단일 공정으로 IMO의 규제 기준을 모두 만족하였으며, 오염물질의 처리 효율 향상과 더불어 안전적인 유출수질을 나타내었다. 또한 생물학적 처리 시 발생할 수 있는 악취 문제와 미생물의 효과적인 제어가 가능하여 오수처리 공정 관련 전문가가 동승할 수 없는 선박이라는 특수 환경을 고려할 때 BM의 적용은 매우 유용할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.234-238
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• 2003

생물막 공정은 소규모 오수처리공정에서 운전과 유지가 간단하기 때문에 활성 슬러지 공정보다 각광을 받고 있다. 담체로 폐토기와 폐비닐을 충진한 컬럼형 반응기로 실폐수인 식당 폐수의 오염물을 제거하는 실험을 수행하였다. 실험결과, 수력학적 체류시간 (HRT)이 18 hr일 때 COD 제거율은 93.7%로 칙대 COD 제거율을 보였다. 같은 조건에서 T-N과 T-P의 평균 제거율은 각각 82.3%, 25.9%를 나타내었다. 따라서 HRT를 18 hr 이상일 때 유기물과 질소의 제거 측면에서 비교적 만족할 만한 처리효율을 얻을 수 있었다.