• 산업기술연구
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• 제26권B호
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• pp.3-10
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• 2006

In this study, the of MBBR(moving bed biofilm reactor) process for Phosphorus Removal efficiency depending on seasons and the factors affecting phosphorus removal efficiency in the process is evaluated. As a result of experiment, T-P removal efficiency has its highest value in winter, (80.8%). and T-P removal efficiency has its lowest value in autumn, (49%). Optimum SRT for Phosphorus Removal revealed is about 8.8 days and process performs more efficiently as the temperature decreases. It is accepted that nitrate to anaerobic zone is affecting the Phosphorus removal process. With increasing the organic loading rate, Phosphorus removal efficiency also increases. Also, an experiment has been conducted to find out the highest efficiency according to Media existence and it has revealed that Media addition provides better phosphate removal.

• 한국환경과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1617-1624
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• 2011

Caustic (NaOH) solution is used to remove $H_2S$ from hydrocarbon streams in petroleum refining industry, gradually being, so called, spent sulfidic caustic (SSC) which has high levels of $H_2S$ and alkalinity. Thus, SSC can be used as an electron donor and a buffering agent for autotrophic denitrification. As SSC, however, contains some non-biodegradable organics, air stripping was conducted to remove the non-biodegradable organics. As a result, over 93 % of the non-biodegradable organics was removed within 30 min of aeration. Then, $Na_2S_2O_3{\cdot}5H_2O$, methanol and organic matters, which are produced from a biodiesel production plant, were added to reform the air-stripped SSC and their products being referred to new sulfidic caustics (NSCs) I, II and III, respectively. Thereafter, to investigate the effect of these products on the removal of COD and TN, these products were injected to a biological nitrogen removal (BNR) process, resulting in additional 44 % TN removal without noticeable increase in the effluent COD level. Therefore, it can be said that the BNR process is a promising option to treat NSC as demonstrated in this study whose results can be useful for developing resource recovery technologies.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.121-132
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• 2000

TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권1호
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• pp.1-8
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• 2004

Changes in the bacterial populations of a 5-stage biological nutrient removal (BNR) process, with a step feed system for wastewater treatment, were monitored by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of PCR-amplified 16S ribosomal DNA fragments. DGGE analysis indicated seasonal community changes were observed, however, community profiles of the total bacteria of each reactor showed only minor differences in the samples obtained from the same season. The number of major bands was higher in the summer samples, and decreased during the winter period, indicating that the microbial community structure became simpler at low temperatures. Since the nitrogen and phosphate removal efficiencies were highly maintained throughout the winter operation period, the bacteria which still remaining in the winter sample can be considered important, playing a key role in the present 5-stage BNR sludge. The prominent DGGE bands were excised, and sequenced to gain insight into the identities of the predominant bacterial populations present, and most were found to not be closely related to previously characterized bacteria. These data suggest the importance of culture-independent methods for the quality control of wastewater treatment.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1093-1101
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• 2000

본연구의 목적은 국내의 기존 하 폐수처리장에 생물막을 적용하여 BNR공정으로 전환 및 개조하거나 생물막 공법을 적용한 BNR공정을 3차 처리로 적용할 수 있는 새로운 공정을 개발하는 데 있다. 우리 나라 하수의 $SCOD_{cr}/T-N(NH_4{^+}-N+NOx-N) $ 비는 다른 나라에 비하여 상대적으로 낮기 때문에 완전한 탈질화를 얻기 위해서는 외부탄소원을 반드시 공급해야만 한다. 본 연구에서의 $SCOD_{cr}/NH_4{^+}-N$비는 2.49이었으며, 실험기간 동안 유입수 $NH_4{^+}-N$농도는 25에서 37 mg/L로 변화되었다. 하수처리시 질소제거능을 향상시키기 위하여 R-1(무산소/중간침전조/호기성/무산소/호기성)과 R-2(호기성/중간침전조/무산소/무산소/호기성)의 생물막을 이용하는 두 공정을 적용하였다. 외부탄소원을 투여하지 않은 조건에서 $NH_4{^+}-N$와 T-N의 유출수질과 제거효율은 R-1공정이 R-2공정에 비하여 하수로부터 질소제거에 보다 적절한 것으로 평가되었다. 무산소 반응조의 $SCOD_{cr}/NOx-N$비와 T-N제거효율을 고려하였을 때, R-1공정이 원하수내 유기물질의 분배에 있어서 더 효과적인 것으로 사료되었다. R-1 공정과 R-2공정에서 1 g의 $NH_4{^+}-N$를 제거하는데 요구되는 알칼리도는 R-1과 R-2 각각 5.18과 5.76(g $CaCO_3/g$ removed $NH_4{^+}-N$)이었으며, 이는 활성슬러지 BNR공정에 비하여 낮았다.

• 환경위생공학
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• 제13권1호
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• pp.26-31
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• 1998

Removal of nitrogen and phosphate in wastewater is concerned to important for the prevention of eutrophication in receiving water and lake. Conventional activated sludge system designed for organics removal can be retrofitted only by modification of aeration basin to maintain anaerobic and aerobic state. Biological nutrient removal processes(BNR) such as Bardenpho, A$^{2}$/O, UCT, VIP were generally used for the treatment of wastewater. However these BNR processes used in large scale WWTP were not suitable in small scale WWTP(i.e., package type WWTP) due to relatively large fluctuation of flow rate and concentration of pollutants. The purpose of this research was to develop the compact, effective and economical package type WWTP for the removals of carbon and nitrogen in small scale wastewater. Intermittently aerated activated sludge system (IADFAS) were investigated for removal of nitrogen in both domestic wastewater, Bardenpho process was also evaluated. Nitrogen removal of IAAS, IADFAS, Bardenpho were 75, 77 and 67%, respectively.

• 상하수도학회지
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• 제21권5호
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• pp.589-599
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• 2007

This study was conducted to investigated the removal efficiency of BOD and nutrient for the treatment of low strength municipal wastewater by a biological nutrient removal system. In this experiment, the effect of operating parameter including HRT of 7.0hr, BOD/TN ratios of 2.62~4.08, internal recycle of 50~300%, and return sludge of 50~100%, were studied during winter season. Efficiencies of organic matter and T-P removal and denitrification were not significantly affected by the change of temperature in winter season. However, the specific nitrification rate and nitrification efficiency decreased at low temperature. Besides, denitrification efficiencies increased with increasing BOD/TN ratios. It was also found that the internal recycle and return sludge ratio below 50% is required for the effective denitrification of low strength municipal wastewater. With operating mode 4 of the optimum, the effluent BOD, T-N and T-P concentration were obtained to average 5.8, 14.6, and 0.84 mg/L, respectively. The temperature-activity coefficient (${\theta}$) of specific nitrification rate, specific denitrification rate and specific phosphorus uptake rate were obtained 1.044, 1.017, 1.028, respectively.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1400-1404
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• 2006

생물학적 질소, 인 제거 공정(이하 BNR)의 운전에 있어서 최적 유입수의 C/N(COD/TKN)비, SRT 및 온도의 범위 및 정량적 수치 등은 유기물 뿐 만아니라 질소, 인의 처리 효율에 있어서 매우 중요하다. 특히, 외국과 다른 저농도 유기물 특성을 보이는 국내 하수에 대해서는 BNR 공정의 선택과 설계 및 운전인자의 선별이 무엇보다도 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 IAWQ에서 제시한 ASM No.2d를 기초로 하여 만들어진 전산모형인 Envirosim사의 Biowin 프로그램을 시뮬레이션 도구로 활용하여, 국내 하수에 비교적 적용하기 용이한 A2/O 공정과 MUCT 공정에 대한 유기물, 질소 및 인처리 효율을 비교하고 유입수의 C/N와 SRT 및 온도에 따른 질소, 인 처리 특성과 유출수의 거동 등을 파악하였다. 시뮬레이션 결과, 국내 하수에서는 A2/O 보다는 MUCT 공정이 질소, 인 처리효율이 더 크게 나타났다. 온도와 SRT가 일정한 상태에서 C/N비는 7이상에서 TKN과 TP제거효율이 양호하게 나타났고, 온도와 C/N비를 일정한 조건에서는 SRT가 7일을 넘어서면 효율이 급격히 낮아지는 현상을 관찰할 수 있었다. 온도조건 실험에서는 $20^{\circ}C$이하, 특히 국내 하수처리장에 BNR 적용시 설게조건인 $13^{\circ}C$에 근접해서는 TKN의 제거효율은 급격히 떨어지는 반면에 인 제거효율이 상승하는 것으로 나타났다.

• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.401-408
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• 2018

하수처리 공정모델링 소프트웨어인 EQPS(Effluent Quality Prediction System, Dynamita, France)를 적용하여 A하수처리시설 생물반응조 설계의 적합성을 분석하였다. A하수처리장은 친수용수 수준의 목표수질을 준수하기 위하여 이차침전지 유출수 설계농도를 총질소와 총인, 각 10 mg/L, 1.8 mg/L로 설정하여 설계하였다. 4-Stage BNR 공정인 반응조의 체류시간은 총 9.6시간으로 전무산소조 0.5, 혐기조 1.0, 무산소조 2.9, 호기조 5.2시간이었다. 동절기 공정모델링 결과 친수용수 수준의 목표수질을 만족하기 위하여 혐기조의 체류시간을 0.2시간 늘렸고 당초 설계조건이던 외부탄소원 비상시 주입을 상시적으로 주입해야 하는 것으로 조사되었다. 모델링 결과의 왜곡을 배제하기 위하여 소프트웨어 제조사가 제시한 one step nitrification denitrification 모델의 Default 계수를 사용하였다. 공정모델링은 대체적으로 최적의 상태를 제시하기 때문에 생물반응조 여유율을 고려하면 4-Stage BNR의 체류시간은 9.8시간보다 증가시켜야 한다. 하수처리장 설계단계에서 공정 모델링의 정확한 사용은 하수처리장 건설 후 처리성능과 효율의 안정성을 담보할 수 있는 방법이므로 설계단계에서 철저한 평가가 필요하다.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권2호
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• pp.84-91
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• 2004

Biological nutrient removal(BNR) from wastewater was performed by adopting various process configurations. The simultaneous biological organics, phosphorus and nitrogen removal of synthetic wastewater was investigated in a sequencing batch biofilm reactor (SBBR). The other reactor was operating as a reference, without biofilm being added. The cycling time in SBR and SBBR was adjusted at 12 hours and then certainly included anaerobic and aerobic conditions. Both systems has been operated with a stable total organic carbon(TOC), nitrogen and phosphorus removal performance for over 90 days. Average removal efficiencies of TOC and total nitrogen were 83% and 95%, respectively. The nitrification rate in SBR was higher than that in SBBR. On the contrary, the denitrification rate in SBBR was higher than that in SBR. The phosphorus release was occurred in SBBR, however, not in SBR because of the inhibition effect of NO$_3$$^{[-10]}$ .