• Korean Membrane Journal
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• 제3권1호
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• pp.1-8
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• 2001

A lab-scale submerged membrane bio-reactor (MBR) with intermittent aeration was carried out for investigating the behavior of soluble microbial products (SMP). The SMP concentration of mixed liquor at Run 1 accumulated immediately at the end of running and biodegradable SMP converted into non-biodegradable SMP, but it did not occurred at the Run 2 and 3. The SMP formation coefficient (k) at the anoxic phase was a little higher than oxic phase, and the lowest k was investigated at Run 3. The combination of biological denitrification with the MBR Process was advantageous in the prevention of membrane bio-fouling.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.56-65
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• 2011

돼지 도축폐수를 처리하는 Rotating Activated Bacillus Contactors (RABC) 공정의 세균군집 특성을 파악하기 위하여 그람양성세균수와 총세균수를 계수하여 기존 고도폐수처리공정인 A2O (Anaerobic-Anoxic-Oxic) 공정과 비교하였다. RABC 공정의 생물막 세균군집구조는 비배양기법인 16S rDNA 염기서열결정법을 이용하여 분석하였다. RABC 공정의 총세균수에 대한 그람양성세균수 비율은 생물막(32%)에 비해 최종포기조(1282%) 및 반송슬러지(958%)에서 현저히 증가한 반면, A2O 공정의 그람양성세균수 비율은 호기조(40%)와 반송슬러지(49%) 모두에서 상대적으로 훨씬 낮았다. 총 9개 문에 해당하는 92개의 클론이 검출되었으며, 이 가운데 최우점 집단은 Proteobacteria (64.1%)와 Actinobacteria (18.4)%로서 이들 2개 문이 전체의 82.5%를 차지하였다. 3번째로 많이 검출된 것은 내생포자형성세균집단이 속하는 Firmicutes (5.4%) 문이었다. 소량 검출된 나머지 6개 문은 Bacteroidetes (3.3%), Chlorobi (2.2%), Nitrospirae (1.1%), Chlorofleix (1.1%), Acidobacteria (1.1%), Fusobacteria (1.1%)의 순이었다. Proteobacteria 문 중에서는 Betaproteobacteria 강 34.8%, Alphaproteobacteria 강 26.1%로서 대부분을 차지하였고, Gammaproteobacteria 강은 3.2%이었다. 내생포자형성세균집단의 비율은 모두 19.4%로서, Firmicutes 문 5.4%와 Actinobacteria 문의 Intrasporangiaceae과 14.0%이었다. 질화세균 및 탈질세균과 관련된 클론 비율 6.5%, 인축적세균과 관련된 클론 비율 5.4%를 기록함으로써 무기영양소 및 악취 제거능력을 가진 세균집단이 RABC 생물막에 많이 서식하고 있음이 확인되었다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.304-310
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• 2003

수심이 얕고 부영양 호소인 L. Kasumigaura를 대상으로 퇴적층으로부터 유기물 용출특성을 조사하였다. 퇴적물의 함수율은 약 80%이상을 차지하고 있었으며 공극수의 DOC농도는 표층에서 높고 깊어질수록 감소하는 경향을 나타냈다. 특히 조사기간중 공극수의 DOC농도(104mg C/l)가 크게 증가하여 공극수로부터 수체로 용출 가능성이 높을 것으로 추정되었다. DOC 용출실험결과, 호기조건에서는 Labile-DOC (L-DOC)용출이 거의 관측되지 않았고 Refractory-DOC (R-DOC)만 관측되었으며, 혐기조건에서는 L-DOC와 R-DOC 모두 용출되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 퇴적층의 상부수층에 DO가 충분히 유지되면 L-DOC는 용출되어도 호기성 bacteria에 의해 쉽게 분해되기 매문에 R-DOC만 용출되는 것으로 조사되었으며, 혐기조건하에서는 혐기성 bacteria의 유기물 분해능력의 감소로 L-DOC와 R-DOC모두 용출되는 것으로 나타났다. 결과적으로 내부생성기원의 유기물중 퇴적층으로부터 R-DOC 용출은 수체의 유기물 농도를 증가시키는 주요 원인으로 나타났으며, 수중 유기물의 대부분을 차지하고 있는 R-DOC는 유기물순환에 중요한 역할을 담당하고 있다는 사실이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.590-594
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• 2005

황토볼을 담체로 사용하여 혐기조${\rightarrow}$호기조${\rightarrow}$무산소조의 순서로 진행되는 폐수처리 시스템(F-STOP PROCESS)에서 폐수의 조성이 COD 200, 총질소 40 (ppm)정도의 합성폐수를 처리하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 총질소 성분의 평균 제거율은 $83.0\%$이였으며, 암모니아성 질소는 평균 제거율이 $84.4\%$이였다. 또한 질산성 질소는 호기조의 평균 질산화율은 $60.2\%$이였는데 유출수의 pH범위가 $4.8\~6.0$인 것을 고려하면 양호한 결과를 보였으며, 무산조의 질산성 질소의 제거율은 $96.3\%$으로 상당히 좋은 결과를 보이고 있다. 최종 방류조의 유출수 COD는 12.8ppm으로 평균 제거율 $93.6\%$이였으며, SS의 경우에는 평균발생량은 7.0ppm이였다. 이러한 결과치는 하수종말처리장(특별대책지역 및 잠실수중보권지역) 기준 및 폐수처리시설(농공단지 오 폐수처리시설 포함) 기준 이내의 기준에 해당하는 영양염류의 수치로 양호한 결과를 보여주었다. 그러나 이러한 결과를 유지하기 위해서는 폐수성상에 따른 시스템 순서의 변경, 비정상상태에서 정상운전에 이르는데 요구되는 시간을 줄이는 것 등이 관건으로 되어 있으며, 향후 이러한 방향으로 보다 연구가 진행되어야할 필요성이 있다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.322-328
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• 2009

The advantage of simultaneous nitrification and denitrification (SND) is to reduce requirement of oxygen as well as tank volume. The fludized media was used in the oxic (aerobic) tank of Membrane-BNR to enhance the efficiency of SND. Nowadays, the interest of applying membrane to the wastewater treatment plant has been increased, which is proved by a lot of research published about the MBR. The Membrane-BNR, consisted of total 5 reactors might be called the compact process by using the fludized media and having short HRT of 6.5 hr. It could attain the further removal of not only the organics but also nutrients such as T-N and T-P. The mode A and B were identified with or without the step feed of influent. The mode A was classified with 3 modes according to the different DO concentration in the fludized media aerobic reactor, and the mode B with step feed was operated with the optimum DO condition. The step-feed was capable of improving TN removal efficiency under the domestic wastewater with the low ratio C/N. On the other hand, the efficiency of SND with the 1.0~1.5 mg/L DO in the oxic media tank was better than the one with below 1.0 mg/L, on which the nitrification did not happen enough, and with above 3.5 mg/L, on which the reduction of anoxic area in the tank happened. It means that the profitable nitrification should be performed prior to the denitrification step. The removal efficiency of nitrogen by SND was about 20% among of total denitrified nitrogen. And some organic carbon consumed could be reduced by the endogeneous denitrification.

• 상하수도학회지
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• 제24권3호
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• pp.267-276
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• 2010

Many plants have been improved to adapt the target of the biological treatment processes changed from organics to nutrients since the water quality criteria of effluent was reinforced and included T-N and T-P for the municipal wastewater treatment plant. To meet the criteria of T-N and T-P, the conventional biological reactor such as aeration tank in activated sludge system is changed to the BNR (biological nutrient removal) processes, which are typically divided into three units as anaerobic, anoxic and oxic tank. Therefore, the solid separation process should be redesigned to fit the BNR processes in case of the application of the DAF (dissolved air flotation) process as an alternatives because the solid-liquid separation characteristics of microbial flocs produced in the BNR processes are also different from that of activated sludge system as well. The results of this study revealed that the microbial floc of the anaerobic tank was the hardest to be separated among the three steps of the unit tanks for the BNR processes. On the contrary, the oxic tank was best for the removal efficiency of nutrients as well as suspended solid. In addition, the removal efficiency of nutrients was much improved under the chemical coagulation treatment though coagulation was not indispensable with a respect to the solid separation. On the other hand, in spited that the separation time for the microbial floc from the BNR processes were similar to the typical particles like clay flocs, over $2.32{\times}10^3$ ppm of air volume concentration was required to keep back the break-up of the bubble-floc agglomerates.

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.47-55
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• 2007

The waste water treatment facility at rural and mountainous region in catchment areas of dams should be small scale. The wastewater treatment facility of small scale has some specification as follows;1)simple process, 2)low maintenance cost, and 3)high removal efficiency. So, we developed the bioreactor which can be satisfied with the specification of small scale waste water treatment facility. The bioreactor consisted of the anoxic and oxic zone. The two zones were effectively separated by cone type baffle. By the effective separation through CTB, the nitrification and denitrification reaction occurred effectively. Therefore, the removal efficiency of total nitorgen (TN) increased compared to other types of baffle. And, we put into the bio activated media in oxic zone to increase the concentration and activity of microbiology. The media contained the components which were made of many kinds of the minerals to increase the activity of microbiology. Additionally, we observed that the phosphate removal efficiency increased by bio activated media. This is resulted from the coagulation-sedimentation reaction by mineral in components. The average removal efficiencies of TN and TP during Run 2 were 69 and 89% which were 4 and 25% higher than those during Run 1 without the MA, respectively. For BOD, COD, SS and TKN, the average removal efficiencies at Run 2 were slightly higher than those at Run 1. Therefore, we could maintain the high concentration and high activity of microbiology through bioreactor developed in this study. And the removal efficiency of TN and TP increased.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권2호
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• pp.64-72
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• 2004

유기물이 많이 유입되는 해상어류가두리 양식장 퇴적물에서 전극 크기가 25$mu extrm{m}$인 미세전극을 이용하여 공극수의 산소, 황화수소, pH의 미세연직 농도를 측정하였다. 산소와 황화수소의 연직분포에서 얻어진 미세구간에 1차 확산ㆍ반응모델을 적용하여 각 구간에서의 산소 소모율, 황화수소 산화율, 황산염의 환원율을 추정하였다. 산소투과깊이는 0.75 mm였으며, 미세구간은 상부와 하부층 2개로 나누어졌다. 산소소모는 황화수소의 산화 영향으로 상부층에 비해 하부층에서 높았고 총산소소모플럭스는 0.092 $\mu$mol $O_2$$cm^{-2}$ $hr^{-1}$였다. 산화층에서 황화수소 산화는 0.7 mm 두께에서 0.030$\mu$mo1 H$_2$S $cm^{-2}$ $hr^{-1}$의 결과를 나타냈으며, 이 곳에서 황화수소의 turnover time은 약 2분으로 화학적 산화와 생물학적 산화가 동시에 일어나고 있었다. 황화수소와 산소의 소모율 비는 0.84로 황화수소 산화에 산소 이외의 다른 전자수용체가 사용되거나 산소-황화수소 경계면 주변에서 황 침전의 가능성을 시사하고 있었다. 추정된 총 황산염 환원 플럭스는 0.029$\mu$mol $cm^{-2}$ $hr^{-1}$로서 총산소소모플럭스의 60% 이상을 차지하고 있어 무산소 환경에서 유기물 분해가 산화환경에서보다 큰 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.125-128
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• 2000

본 연구에서는 순환식 돈분 폐수 처리 시스템에서의 미생물 분포에 따른 폐수 처리 효과를 모델링하기 위해 신경회로망과 PCA를 이용하는 새로운 방법을 제안하였다. PCA 분석 결과를 바탕으로 신경회로망의 최적 입력 조건을 찾고, 실측 데이터를 이용하여, 폐수 처리 시스템의 각 탱크를 별도로 학습함으로써 비교적 적은 수의 데이터에도 불구하고 정확한 모델링 결과를 얻었다. 제안한 시스템은 폐수 처리 시스템의 효과적인모니터링 시스템으로 사용할 수 있으며, 향후 실제 돈분 처리 시스템에서 원하는 기준의 방류수를 얻기 위한 최적의 입력조건 (미생물밀도 등)을 결정하는데 있어서 에뮬레이터로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권5호
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• pp.713-719
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• 2009

A natural wetland in the Nakdong River basin which effectively removes non-point source pollutants was investigated for 2 years to understand wetland topography, vegetation types, and water quality characteristics. The water depth of the natural wetland was in the range of 0.5~1.9 m which is suitable for the growth of non-emergent hydrophytes. The wetland has a high length to width ratio (3.3:1) and a relatively large wetland to watershed area ratio (0.057). A broad-crested weir at the outlet increases the retention time of the wetland whose hydrology is mainly dependent on storm events. The concentrations of dissolved oxygen in the growing season and the winter season showed anoxic and oxic conditions, respectively. Diurnal variations of DO and pH in the growing season were also observed due to weather change and submerged plants. COD and TP concentrations were low in the winter season due to low inflow rate and increased retention time. Increased TP concentrations in the spring season were caused by degradation of dead wetland plants. Nitrogen in the wetland was mostly in organic nitrogen form (>75%). During the growing season, ammonium concentration was high but nitrate nitrogen concentration was low, possibly due to anoxic and low pH conditions which are adverse conditions for ammonificaiton and nitrification. The results of this study can be used as preliminary data for design, operation, monitoring and management of a constructed wetland which is designed to treat diffuse pollutants in the Nakdong river watershed.