• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.464-471
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• 2016

본 연구는 심근경색 환자에서 젊은 환자군과 60세 이상의 노인 환자군에서 심장 재활이 심폐운동 기능에 미치는 효과를 비교하고자 하였다. 2012년에서 2015년까지 심장 재활을 실시하였던 환자 중 외래 경과 관찰중인 환자의 기록을 후향적으로 분석하였다. 총 46명 (60세 이상의 노인 18명, 28명의 60세 미만의 젊은 환자군)이 연구에 포함되었다. 대상자들은 초기 운동부하 검사 결과를 바탕으로 심장재활 치료실에서 심전도 감시 하에 유산소 운동요법을 시행하였다. 심폐기능은 심장재활 실시 전, 후로 운동부하 검사에 의해 평가되었다. 심장재활을 실시하기 전 시행한 운동 부하 검사에서 최대 산소소모량, 최대 운동시의 신진대사 해당치, 무산소 역치 지표 등이 60세 이상의 노인에서 의미 있는 운동 기능 저하가 관찰되었다(p<0.05). 심장재활 전과 후의 운동 능력을 비교하였을 때, 두 군에서 최대 운동 가능시간, 최대하 심근부담률, 최대 심박수, 안정시 심박수, 최대 산소 소모량, 최대 산소소모량 측정시의 최대 환기량, 최대 운동시의 신진대사 해당치, 무산소 역치 지표에서 통계학적으로 유의한 변화가 관찰되어(p<0.05), 심장재활 후 두 군 모두에서 운동기능의 개선의 효과가 있었다. 60세 이상 군과 60세 미만 군 두 군 사이에서 심장재활 전과 후의 운동능력 지표 변화율의 상대적인 비교 시에 최대 운동 가능시간, 최대 산소 소모량, 최대 운동시 신진대사 해당치, 무산소 역치 지표 등의 모든 운동 부하 검사 결과는 유사한 호전을 보였다. 한국에서 노인 환자의 심장재활 참여율과 전과율은 낮은 상태이다. 60세 이상의 노인 환자에서의 심장재활의 참여를 확대하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.57-65
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• 2008

일반적 중 저농도형 하수처리시설을 통해서는 처리가 힘든 고농도 유기성 폐수의 경우 재생에너지 생산이 가능한 혐기성 분해로 처리하는 것이 유리하다. 기존 호기성 처리에서 이미 그 실용성과 우수성이 입증된 E-PFR을 혐기성 처리에 적용하여 그 효용성과 재생에너지 생산 효율 증대 효과 등을 검증하고, 효율적인 재생에너지 생산을 위한 조건 등을 제시하기 위한 연구를 수행하였다. N 음식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 탈리액을 대상으로 수행한 Pilot Plant 규모의 실험 연구에서 반응기의 구조적 특성으로 인해 혐기성 분해의 효율 향상 및 메탄가스 발생량이 증가함을 확인하였다. 이러한 처리 효율의 향상은 유체 이동관과 각단을 분리하는 격벽을 설치한 E-PFR의 구조적 특성에 기인한 원활한 혼합조건 형성과 스컴제어로 혐기성 처리에 있어서도 매우 이상적인 반응 조건을 형성시키기가 용이하였기 때문이다. E-PFR은 상향류식 폐수 유입과 각 단별로 분리된 다단형 처리로 인해 폐수 유입 구역에는 상대적으로 높은 MLSS가 유지될 수 있으므로 충격부하에 대한 내성이 강하고, 전체적으로 혐기성 최적 pH인 7.0~8.0 정도를 유지하여 상대적으로 높은 가스 발생량 및 메탄가스 함량을 유지하는 것이 가능하였다. 뿐만 아니라, 각 단별로 각기 다른 MLSS를 유지시키면서 SRT를 상대적으로 길게 유지함으로써 유기물 분해 및 가스 발생 효율을 증가시키는 효과가 있었다. 향후, 반응기의 구조적 개선과 발생가스를 이용한 교반 효과 개선 등을 통해 메탄가스 함량 70 % 수준의 안정적 혐기성 분해가 가능한 실증 플랜트 설계가 가능할 것으로 판단되며, 이를 통해 한층 향상된 재생에너지 획득 시스템 확보가 가능할 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.463-473
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• 2000

폐금속광산폐수를 혐기성 생물학적 처리를 함에 있어서 석회석에 의한 화학적 전치리의 특성을 파악하고 SRB를 위한 탄소원으로서 제지 및 축산슬러지의 적용 가능성을 검토하였다. 혐기성 석회석층의 효능은 시간이 경과함에 따라 급격하게 감소하였지만 폐금속광산폐수의 혐기성 생물학적 처리에 있어서 전처리공정으로 활용할 경우에 초기에 중화능이 우수하여 후속처리 공정에 높은 pH를 제공함으로서 시스템의 안정화에 기여할 수 있을 것으로 여겨진다. R-1~R-3에 비하여 R-4에서 실험초기 HRT 5일에 유출 SCOD가 낮을 뿐만 아니라 시간이 경과한 후 HRT 1일에 오히려 높은 농도를 나타내어 유기물의 지속성과 공급 측면에서는 단기간 내에 다량의 분해에 의한 유기물 소실보다는 유용할 것으로 판단되어진다. 모든 반응조에서 전 HRT에 걸쳐 SRB의 성장에 적합한 안정적인 pH를 유지하였으나, ORP를 보면 HRT 2일 이후에 SRB의 생육을 위한 최적조건을 유지하고 있어 SRB의 활성이 가장 활발하였던 것으로 평가되었다. $SO_4{^{2-}}$ 환원효율에 따라 중담속 제거효율 또한 비슷한 경향을 보여주고 있으며, HRT 2일에 $SO_4{^{2-}}$ 환원효율과 중금속 제거효율이 비교적 높은 것으로 평가되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.13-18
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• 2009

본 연구의 목적은 유가공 폐기물에 대한 혐기성 소화를 통해 바이오메탄의 생성을 확인하고, 생성된 메탄의 에너지원으로의 사용 가능성과 오염도 감소의 정도를 확인하는 것이며, 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 수리학적 체류시간(HRT)을 15일로 유지시키고 $35^{\circ}C$의 중온 조건에서 유가공 폐기물을 혐기성 소화시킨 결과 평균 4.11 ${\ell}$/day의 메탄이 전체 가스의 70% 성분비를 유지하며 일정하게 발생하였다. 이는 다른 폐기물을 이용한 연구 결과와 비교하였을 때보다 상대적으로 높은 값으로, 유가공 폐기물에 대한 혐기성 소화처리를 통해 높은 효율의 에너지원으로 확보할 수 있음을 보여준다. TCOD는 초기 투입된 원수에서의 약 31,000 mg/${\ell}$에서 13,500 mg/${\ell}$ 이하까지 줄어 최대 60%의 TCOD 제거 효율을 보여주었다. 2. HRT를 15일로 유지한 상태에서 온도를 $55^{\circ}C$의 고온으로 변화시킨 경우, 메탄 발생량이 약 5% 가량 증가하였다. 온도의 변화만으로는 메탄 발생량에 큰 영향을 주지 못하였으나, HRT를 15일에서 12일로 감소시킨 경우에는 고온의 경우가 중온의 경우보다 약 44% 가량 많은 메탄 발생량을 보였다. 3. 이상의 결과를 통하여 알아낸 메탄 발생량과 오염 감소율을 토대로 바이오메탄을 에너지원으로 이용했을 경우의 경제성을 분석한 결과, HRT 12일의 고온 조건에서 유가공 폐기물을 혐기성 소화시키는 것이 기업에 많은 경제적인 이익을 가져다 주는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.5-13
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• 2016

본 연구는 바이오가스화 처리 유 무에 따라 하수슬러지 처리방법별, 즉 소각, 탄화, 건조, 고형화 등에 대한 환경성 및 경제성 분석을 실시하였다. 환경성 분석에 대하여, 소각 및 탄화로부터의 대기오염물질은 기준치의 1-34 % 수준으로 배출되고 있었다. 건조 및 고형화는 악취 기준치의 30 % 정도 배출되고 있었다. 나머지 오염물질들은 검출되지 않거나 기준치 이하에서 관리되고 있었다. 고형화에서 부산물은 매립지 복토재로서 사용될 때, 일축강도가 기준치보다 못미쳐서 차량 통해서 불완전하고 토양유실의 가능성이 있다. 또한 고형화는 빈번한 공정 막힘과 운전 중단 등의 어려움이 많은 것으로 조사되었다. 결과적으로, 환경성 및 경제성을 고려할 때 혐기소화 이후 후처리로 소각 또는 건조하는 경우가 가장 타당한 것으로 분석되었으며, 후처리로 탄화처리하는 경우가 가장 타당성이 적은 것으로 분석되었다. 고형화 처리는 가장 경제적이었으나 환경적 및 운전성이 부족하여 타당성이 부족한 것으로 분석되었다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.27-40
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• 2022

본 연구에서는, 탈수슬러지 및 음식물류폐기물의 효율적인 병합혐기성소화를 위해 폐기물의 혐기성소화 가능성 및 열화학적 전처리 방법에 대해 평가하였다. 폐기물의 혐기성소화 가능성 평가 결과, 음식물류폐기물이 탈수슬러지에 비해 혐기성미생물에 의해 분해 가능한 유기물 농도 및 methane yield가 각각 2.2배, 1.3배 더 높게 평가되었다. 바이오가스 발생량의 증대를 위해서는, 음식물류폐기물의 혼합비율을 증가시키는 것이 필요할 것으로 판단되었으며, 열화학적 전처리 효율은 반응온도, NaOH 주입량, 반응시간, 혼합비율 조건에 대해 평가하였다. 전처리 효율 및 탈수능을 통해 평가한 결과, 최적 열화학적 가용화 전처리 조건은 반응온도 140℃, NaOH 주입량 60 meq/L, 반응시간 60 min, 혼합비율 1:5로 평가되었다. 최적 열화학적 가용화 전처리 조건 적용 전과 후의 methane yield를 비교한 결과, 전처리를 적용한 경우에서, 가스발생속도 및 methane yield가 각각 1.6, 1.5배 증가하였다. 따라서, 탈수슬러지 및 음식물류폐기물의 효율적인 병합혐기성소화를 위해서는 음식물류폐기물의 혼합비율을 증가시키며, 폐기물의 전처리를 통해 가용화 효율을 증대시키는 것이 필요하다고 판단된다.

• Advances in environmental research
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• 제7권2호
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• pp.73-85
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• 2018

The anaerobically digestion and agricultural application of organic wastes was conducted using food wastes and cow dung. Twenty kilograms each of the feed stocks was added into two 30 liters-capacity batch digesters. The anaerobic digestion was carried out within a temperature range of $25-31^{\circ}C$ for a retention time of 51 days. The results showed a cumulative gas yield of 5.0 bars for food waste and no gas production for cow dung within the retention time. Bacteria such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris and Clostridium sp were isolated. Fungi isolated included Aspergillus niger, Aspergillus nidulan, Trichophyton rubrum and Epidermophyton flocossum. The non-dispersive infrared (NDIR) analysis of the biogas produced confirmed that the gas consisted of $CH_4$, $CO_2$ and $H_2$. Statistical analysis revealed there was no significant correlation between temperature and biogas produced from the organic wastes (r= 0.177, p = 0.483).The organic wastes from the biogas production process stimulated maize growth when compared to control (soil without organic waste) and indicated maximum height. The study therefore reveals that food waste as potential substrates for biogas production has a moderate bio-fertilizer potential for improving plant growth and yield when added to soil.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권2호
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• pp.113-121
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• 2012

Up-flow multi-layer bioreactor (UMBR) is a hybrid system using dual sludge that consists of an up-flow multi-layer bioreactor as anaerobic/anoxic suspended growth microorganisms followed by an aeration tank. The UMBR acts as a primary settling tank, anaerobic/anoxic reactor, thickener which requires low energy due to mixing by up-flow stream. This study focused on using a pilot UMBR plant with capacity of 20-30 $m^3$/day for domestic wastewater in HCMC. HRTs of UMBR and aeration tank were 4.8 h and 7.2 h, respectively. The average MLSS of UMBR ranged from 10,000-13,600 mg/l SS. Internal recycle rate and sludge return were 200-300% and 150-200%, respectively. The results obtained from this study at flow rate of 20 $m^3$/day showed that removal of COD, SS, TKN, N-$NH_4$, T-N, and color were 91%, 87%, 86%, 80%, 91% and 91%, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권11호
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• pp.1519-1525
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• 2021

Hexavalent chromium (Cr(VI)) is recognized to be carcinogenic and toxic and registered as a contaminant in many drinking water regulations. It occurs naturally and is also produced by industrial processes. The reduction of Cr(VI) to Cr(III) has been a central topic for chromium remediation since Cr(III) is less toxic and less mobile. In this study, fermentative Fe(III)-reducing bacterial strains (Cellu-2a, Cellu-5a, and Cellu-5b) were isolated from a groundwater sample and were phylogenetically related to species of Cellulomonas by 16S rRNA gene analysis. One selected strain, Cellu-2a showed its capacity of reduction of both soluble iron (ferric citrate) and solid iron (hydrous ferric oxide, HFO), as well as aqueous Cr(VI). The strain Cellu-2a was able to reduce 15 μM Cr(VI) directly with glucose or sucrose as a sole carbon source under the anaerobic condition and indirectly with one of the substrates and HFO in the same incubations. The heterogeneous reduction of Cr(VI) by the surface-associated reduced iron from HFO by Cellu-2a likely assisted the Cr(VI) reduction. Fermentative features such as large-scale cell growth may impose advantages on the application of bacterial Cr(VI) reduction over anaerobic respiratory reduction.

• 한국물환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.816-821
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• 2010

It has been achieved 109.1 kg/d of BOD reduction that is equivalent to the amount of BOD loading discharged from 21,880 persons and dramatic decrease of the fallout ratio against water quality of effluent, from 42% to 9%, through technical support on ISTPs to be applied by the ISMSGA at the upper area of Geongan river in Yong-In city. It was clearly revealed that the most efficient configuration for ISTP was a series of anaerobic tank, equalization basin, aerobic tank, sedimentation tank, and then effluent tank. Also, the major causes on the fallout ratio of ISTP resulted in the lack of management (67.5%) and imperfect facilities (32.5%). Then, when compared the quantity of water supply with the design capacity of ISTP, the design capacity was estimated as 1.8 or 2.4 folds larger than the real quantity of water supply so that it is essential to punctually consider the key factors such as an estimation methods, the specificity of commission operator and construction by high systematic technologies to improve the water quality for the future.