• 한국물환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.74-82
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• 2006

In this study, development of M2-Dephanox and M3-Dephanox process has been tried to enhance the nitrogen removal of M-Dephanox process on the basis of previous study about M-Dephanox. The results showed that T-N removal efficiency of M3-Dephanox process was 8.9% or 11.3% higher than M-Dephanox or M2-Dephanox processes, respectively. This result is due to the lower $NO_3{^-}-N$ concentration in the effluent of M3-Dephanox than of M-Dephanox and M2-Dephanox processes. This results were recurrenced by PASS simulator. As result of simulation by PASS program, effluent $NO_3{^-}-N$ concentration of M3-Dephanox process was 1.4 mg/L and 3.6 mg/L lower than M-Dephanox and M2-Dephanox processes. In the study about optimization of M3-Dephanox processes by PASS program, SRT greatly affected T-N removal of M3-Dephanox process, whereas, the recycle rate and recirculation rate did little affect T-N removal efficiency of M3-Dephanox. In the study about optimization of reactors following the nitrification reactor of M3-Dephanox process, it was shown that the best optimum volume ratio of denitrification reactor, intermittently aerated reactor and anoxic reactor for the T-N removal were 29.1(%) : 32.7(%) : 38.2(%). T-N removal efficiency at this volume ratio was similar to T-N removal efficiency at the volume ratio of 36.3(%) : 36.3(%) : 27.4(%) designed for the lab-scale M3-Dephanox.

• 한국물환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.24-31
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• 2004

This study was initiated to evaluate the efficiencies of DEPHANOX and Modified-DEPHANOX, which were devoloped to enhance nitrogen removal efficiency in municipal wastewater treatment. In the results, removal efficiency of organic matters was not affected much by increased loading rate of organic matters which is contained in influent. The nitrogen removal efficiencies according to the loading rate of influent TN was decreased drastically in conditions of over $0.2kg/m^3{\cdot}day$, which is T-N loading rate, and the DEPHANOX process was affected more sensitively than the M-DEPHANOX was. When the temperature was altered from $25^{\circ}C$ to $16^{\circ}C$ at HRT 6hrs, the removal efficiency of ammonia nitrogen was still over 90% and it was concluded that both DEPHANOX and M-DEPHANOX were strong enough to endure temperature variation. Moreover, both processes showed over 90% in ammonia removal efficiencies in over HRT 5hrs, so it was concluded that they were strong in HRT variation. M-DEPHANOX process showed a higher value than DEPHANOX did in T-N removal efficiency to the extent of 4~21 %, which resulted from differency of denitrification rates and the biosorption efficiency of organic matter in both processes. In the condition of HRT less than 4hrs, concentrations of ammonia nitrogen contained in effluents and nitrification reactors, might be sensitively affected by biosorption efficiency of organic matters in first separation tank. In the effect of effluent nitrate concentration in phosphorus removal, the more effluent nitrate concentration was decreased, the more phosphorus removal efficiency was increased. This result is related to the decrease of concentration of effluent nitrate which resulted from nitrification inhibition by decreased HRT.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.206-214
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• 2005

본 연구는 도시하수 처리시 부유성장 미생물만을 이용하는 표준 활성슬러지 공정(Conventional Activated Sludge; CAS) 및 MLE(Modified Ludzack-Ettinger) 공정과 부유 및 부착 미생물을 동시에 활용하는 하이브리드(hybrid)형 공정인 M-Dephanox(Modified-Dephanox) 공정의 유기물, 질소 및 인 제거효율을 상호 비교 검토하고자 하였다. M-Dephanox 공정은 기존 Dephanox 공정의 단점을 극복하기 위하여 고안된 공정으로서 기존 Dephanox 공정에 비해 탈질 효율을 증가시킬 수 있다. 연구 결과 부유 성장 미생물을 이용하는 MLE 공정에 비해 하이브리드형 공정인 M-Dephanox 공정의 TCOD, T-N 및 T-P 제거효율이 각각 12.3, 18.6, 28.2% 더 높게 관찰 되었다. M-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 유기물 및 질소 제거 효율이 더 높은 원인은 M-Dephanox 공정이 하이브리드 공정이자 다단 슬러지 공정(multi-sludge)인 동시에 생흡착(biosorption)을 이용한 효과적인 유기물 이용 기작이 있기 때문이다. M-Dephanox 공정의 질산화 반응조에서의 암모니아성 질소 제거효율은 약 2hr의 수리학적 체류시간에서 약 96.7%로 나타나 Dephanox 공정과 관련한 기존 문헌에서 보고된 5 hr의 체류시간 보다 3 hr 짧은 수리학적 체류시간에서도 높은 암모니아성 질소 제거효율을 관찰 할 수 있어 전체 공정의 수리학적 체류시간을 줄이는데 커다란 역할을 할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.15-25
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• 2006

본 연구는 도시하수 처리시 부유성장 미생물만을 이용하는 MLE(Modified Ludzack-Ettinger) 공정과 부유 및 부착 미생물을 동시에 활용하는 하이브리드(hybrid)형 공정인 M-Dephanox(Modified-Dephanok) 공정의 유기물, 질소 및 인 제거효율을 수리학적 체류시간에 따라 상호 비교 검토하고자 하였다. H-Dephanox 공정은 기존 Dephanox 공정의 단점을 극복하기 위하여 고안된 공정으로서 기존 Dephanox 공정에 비해 탈질 효율을 증가시킬 수 있도록 고안되었다. 수리학적 체류시간에 따른 유기물, 질소 및 인 제거효율을 관찰한 결과 하이브리드 공정인 H-Dephanox 공정이 MLE 공정에 비해 높은 제거효율이 관찰되었으며, 특히 질산화의 경우 수리학적 체류시간이 6, 5, 4, 3.5 hr으로 짧아짐에 따라 MLE 공정이 M-Dephanox 공정에 비해 질산화 영향을 더 심하게 받는 것으로 나타났다. M-Dephanox 공정의 질화반응조에서의 암모니아성 질소 제거 효율은 질산화 반응조의 HRT 1.59 hr에서 약 92%를 나타내 매우 짧은 수리학적 체류시간에서도 질산화 반응이 원활하게 일어나는 것을 관찰 할 수 있었으며, 질산화 반응조로 유입되는 유기물의 영향을 심하게 받는 것으로 관찰되었다. 질산화 반응조에서의 HRT 단축은 전체 공정의 HRT도 줄이는 결과를 가져옴을 관찰 할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-16
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• 2006

The present study evaluated effect of temperature on removals of organic matter (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) in Modified-Dephanox (M-Dephanox) process, which is hybrid system, comparing with those of Modified-Ludzack Ettinger (MLE) under the suspended-growth bacteria, as control. M-Dephanox process was more stable than MLE process in the removal of C, N, P, especially in nitrification, as the temperature was decreased from $25^{\circ}C$ to $16^{\circ}C$. As the temperature was decreased from $25^{\circ}C$ to $16^{\circ}C$, the removal efficiency of $NH_4{^+}-N$ of M-Dephanox process was decreased by 3.8%, but that of MLE process decreased by 25.7%. T-N removal efficiency of M-Dephanox was higher than MLE process by 27.1% and 26.9% at $25^{\circ}C$ and $16^{\circ}C$ of temperature, respectively.

• 환경위생공학
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• 제24권3호
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• pp.7-15
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• 2009

본 연구에서는 DEPHANOX공정을 변형한 두 개의 질산화 반응조를 둔 M-DEPHANOX 공정과 기존 변형된 질산화 반응조를 RBC로 대체한 형태로 단일 질산화 반응조로 운전된 M-DEPHANOX 공정을 운전하였다. 그리고 두 공정의 제거율을 비교하기 위하여 질소, 인 및 유기물 제거율과 질산화 반응조의 유기물 부하에 따른 $NH_3$-N 제거율을 조사하였다. 연구결과 $NH_3$-N 제거율은 M-DEPHANOX공정이 91.8%, M-eBNR 공정은 96.9%로서 두 공정 모두 높게 나타났다. TCOD와 SCOD 제거율은 M-DEPHANOX공정은 84.1와 78.2%, M-eBNR공정은 83.4%와 75.6%이었다. 또한 유기물이 $NH_3$-N 제거율에 미치는 영향은 M-eBNR 공정의 질산화 반응조에서는 1차 침전조에서 거의 나타나지 않았다. M-eBNR 공정의 $NH_3$-N 제거율은 도시하수의 유입성상이 달라지더라도 안정적으로 유지되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2013

This study was focused on improving nitrification efficiencies of M-dephanox (Modified-Dephanox) process. Rotating biological contactor (RBC) was used instead of floating sponge type media in nitrification reactor. High ammonia removal efficiencies were observed in nitrification reactor, regardless of organic loading from contactor of M-dephanox process. Denitrification efficiencies were also increased to maintain low $NO_3-N$ concentration in effluent. This enhanced phosphate release in anaerobic contactor and resulted in high removal efficiencies of phophorus. Average removal efficiencies of $TCOD_{Cr}$ and $SCOD_{Cr}$ were 93.8% and 81.6%, respectively, while those of TKN and ${NH_4}^+-N$ were 80.9% and 74.4%, respectively. As for phosphorous treatment, the average removal efficiencies of TP and OP were 94.7% and 94.3%, respectively. Also, effect of operating temperature on nitrogen removal was examined. Average removal efficiency of TN was 65.8 % at $15^{\circ}C$ or below (at average temperature of $13.3^{\circ}C$), while that was 82.8% at $15^{\circ}C$ or above (at average temperature of $21.9^{\circ}C$).

• 대한환경공학회지
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• 제34권5호
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• pp.295-303
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• 2012

본 연구는 DEPHANOX 공정내 분리조에 Al(III) ($Al_2(SO_4)_3{\cdot}17H_2O$)를 주입하여 유출수의 T-P 농도를 0.2 mg/L 이하로 유지하기 위한 주입량을 도출하고 Al(III) 첨가에 따른 질소 및 인 제거 효율을 평가하였다. 반응조 내에 Al(III)을 5, 10, 15 mg/L주입하여도 pH와 알칼리도 저감에 대한 영향은 나타나지 않았으며 반응조 내의 pH는 7~8 사이로 유지하였다. 응집제의 주입량이 증가할수록 유기물과 T-N 제거효율은 감소하였으나, T-P 제거효율은 주입량이 5, 10, 15 mg/L로 증가할수록 76.28, 84.02, 94.66% 증가하였다. Al(III)주입량 15 mg/L에서 유출수의 T-P 농도는 0.17 mg/L로 관찰되어 유출수의 T-P 농도를 0.2 mg/L 이하로 유지하기 위한 Al(III)의 주입량은 최소 15 mg/L 이상임을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권5호
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• pp.477-486
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• 2010

본 연구는 생물학적 폐수처리공정의 하나인 회전원판법(RBC)을 이용하여 질산화 반응을 향상 시키는 목적으로 수행되었다. 그 일환으로 회전원판법(RBC)에 의한 질산화반응의 향상을 평가하기 위해서 본 연구에서는 Modified Dephanox 공정에 회전원판법(RBC)를 적용하여 연구를 수행 하였다. 회전원판법(RBC)을 이용한 공정의 가장 두드러진 특징은 질산화 반응조 안으로 질산화반응에 방해인자로 작용하는 고농도의 부유성 고형물(suspended solid)이 유입되어도 질산화반응을 원활히 수행할 수 있다는 데 있다. 게다가 공정의 운영결과 TCOD 제거 효율은 유입 TCOD 부하율이 0.04~0.1 kg/$day{\cdot}m^3$ 일 때는 약 90%이상의 TCOD 제거효율이 나타났다. T-N 제거효율은 약 75% 정도로 실험실규모의 공정운영에도 불구하고 높은 제거효율이 관찰되었다. 또한 인 의 경우 ${PO_4}^{3-}$-P 및 T-P 제거효율은 유입 ${PO_4}^{3-}$-P 및 T-P 부하율이 증가할수록 제거효율은 증가하는 경향을 나타내고 있다. 결론적으로 Modified Dephanox 공정에서 독립질산화 반응을 수행하는 회전원판법(RBC)의 이용은 높은 질산화반응을 수행할 뿐만 아니라 유입되는 부유성 고형물(suspended solid)의 영향을 최소화하여 안정적인 처리효율을 나타내는 시스템이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.452-459
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• 2007

부유 및 부착성장 미생물을 이용한 접촉안정형 영양염류처리 하이브리드공정은 질산화 반응조내에 EPS(Expanded Poly-Styrene) 여재를 충진하여 autotrophs와 heterotrophs의 분리성장과 질산화균의 우점화를 도모함으로써 수리학적체류시간 6시간 이내에서도 양호한 처리수질을 얻을 수 있는 공정이다. 본 공정의 운전결과 방류수의 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS의 평균농도는 5.2 mg/L, 7.3 mg/L, 4.9 mg/L이었으며, T-N 및 T-P농도는 6.8 mg/L 및 0.6 mg/L로서 양호한 처리 결과를 얻을 수 있었다. 또한 본 공법의 평균 제거효율은 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS의 경우 94.6%, 79.8%, 94.9%이었으며, T-N 및 T-P로서 70.8% 및 76.9%로 나타났다. EPS 여재에 부착된 부착미생물 군집의 16S-rRNA 분석결과 ammonia-oxidizing bacteria로 알려진 Nitrosomonas속, Nitrosoccus속, Gallionella속이 포함된 cluster가 EPS 여재에 부착된 biofilm의 6% 정도인 것으로 조사되었다. 결과적으로 질산화미생물의 우점화를 통해 질산화 반응시간을 단축시킴으로서 6시간 이내의 짧은 수리학적 체류시간에서도 T-N 및 T-P농도를 10 mg/L 및 1.0 mg/L 이하로 처리할 수 있었던 것으로 사료된다.