• 상하수도학회지
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• 제14권1호
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• pp.37-44
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• 2000

Laboratory experiments were conducted to investigate the performances of anaerobic filters packed with ceramic tube and pall-ring media treating a dairy waste. The media packing volume was 65% of effective volume of anaerobic filter. Organics removals of anaerobic filters were maintained above 80% even at an organics loading rate of $10kgCOD/m^3/d$, and this was comparable to aerobic treatment of organic wastes. Organics removals of the ceramic tube anaerobic filters were always lower than those of the pall-ring anaerobic filters due to intrinsic physical property of ceramic tube, especially lower void space which caused to clogging and entrapment of biogas, substrate transfer limitation, and irregular evolution of biogas leading to loss of solids and biomass. This was clearly observed in higher concentration of TSS in the effluent from the ceramic tube anaerobic filter despite of higher retention capacity of TSS compared with pall-ring media. Vertical distribution of organics and solids in the filters showed above 90% of organics and solids in influent were removed below 20% of reactor height, and 50% of remaining organics and solids were removed though media packing zone. Effluent quality from the anaerobic filter was heavily depended on media itself as well as suspended biomass formed below media. It is therefore concluded that the type of media played an important role in biomass accumulation arid gas-liquid-solid separation efficiency. Type of media did not affect the start-up behaviors of the anaerobic filter, and supernatant from anaerobic digested sludge showed a good performance as a seeding materials.

• 환경생물
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• 제17권2호
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• pp.183-190
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• 1999

The bioleaching of heavy metals from fly ash was performed by Thiobacillus thiooxidans MET isolated from the enrichment culture of an anaerobically digested sludge. The effect of solid concentrations on the efficiency of metal leaching was studied in shaken flasks. In the range of solid concentrations 20 g.L­$^1$to 100 g.L­$^1$T. thiooxidans MET oxidized S$^{0}$ to sulfate without any lag period. The final pH of slurry solution was decreased to below pH 1, and the final oxide-redox potential (ORP) was increased to over 420 mV in the solid concentrations below 100 g.L­$^1$. However, the initial lag period of 4 to 8 days was required to obtain the pH reduction and ORP increase of the slurry solutions in the range of solid concentrations 150 g.L­$^1$to 300 g.L­$^1$. The sulfur oxidation rate of T. thiooxidans MET in 20~100 g.L­$^1$solid concentrations was 0.70~0.75 g-S.L­$^1$ㆍ d­$^1$, but its sulfur oxidation activity was remarkably inhibited with increasing solid concentration over 150 g.L­$^1$. Increasing fly ash solids concentration in the range of solids concentration 20 g.L­$^1$ to 200 g.L­$^1$decreased the removal efficiency of Zn, Cu, Mn, Cr and Pb. The solubilization of heavy metals from fly ash was strongly correlated with the pH value of slurry solution. When the pH of slurry solution was reduced to 3, the solubilization process of Zn, Cu and Mn started, and their solubilization efficiency of Zn, Cu and Mn was progressively increased below pH 2. However, the solubilization process of Cr and Pb started at pH 2.5 and 2.0, respectively.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.569-573
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• 1998

1-부틸아민과 에피클로로히드린의 축합체 (PBE)인 새로운 수용성고분자를 합성하고, 적외선 스펙트럼과 레이저 광산란에 의한 산란광의 강도 측정에 의한 분자량 결정, 그리고 제타전위를 측정하여 PBE의 특성을 결정하였으며, PBE와 콜로이드상 벤토나이트입자들의 상호작용에 관해서도 연구 하였다. PBE는 그 골격에 3차 암모늄기를 가지고 있으며 분자량은 1600정도로 비교적 작은 편이었으며, PBE가 콜로이드성 벤토나이트입자에 흡착되는 현상은 Langmuir흡착등온식으로 잘 묘사되었다. 음전기를 띤 콜로이드성 벤토나이트입자 표면에 PBE의 흡착이 진행되면서 $\zeta$ 전위가 음의 값에서 양의 값으로 변하는 결과로부터 PBE가 양이온성고분자전해질인 것과 pH변화 및 $Ca^{2+}$ 이온의 농도변화로부터 PBE가 벤토나이트 표면에 흡착되는 현상은 양이온교환형식으로 이루어지는 것을 확인하였다. 또한 PBE는 무기계 콜로이드인 벤토나이트 현탁액과 소화슬러지에 대해서 응집효과를 가지고 있음이 밝혀졌다.

• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.33-39
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• 2022

혐기성 소화 슬러지 탈리여액을 대상으로 마그네슘 공급원이 인산암모늄마그네슘(MAP) 결정화에 의한 인산염 회수에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 회분식 실험을 실시하였다. 마그네슘 공급원으로 염화마그네슘, 수산화마그네슘 그리고 산화마그네슘을 사용하여 다양한 pH (7.5, 8.0 및 8.5) 조건 및 Mg/P 몰 비율(1.0, 1.5, 2.0 및 2.5)에서 인산염 회수를 실시하였다. 그 결과, 마그네슘 공급원과 관계없이 pH 조건과 Mg/P 몰 비율이 높을수록 인산염 회수율이 증가하였다. pH가 가장 낮은 7.5의 조건에서는 Mg/P 몰 비율이 증가할수록 인산염 회수율이 증가하였는데 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 염화마그네슘의 순으로 높았다. 그러나 pH가 가장 높은 8.5의 조건에서는 Mg/P 몰 비율과 관계없이 모든 마그네슘 공급원에서 90% 이상의 높은 인 회수율을 얻을 수 있었다. 따라서 낮은 pH 조건에서도 높은 인산염 회수율을 얻을 수 있었던 수산화마그네슘과 산화마그네슘이 경제적인 측면뿐만 아니라 효율적인 측면에서도 염화마그네슘을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.103-114
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• 1995

현재 미국이나 캐나다에서는 고농도 유기성 폐수의 처리에 대한 고온 호기성 소화 공정의 여러 가지 장점으로 인하여 활발한 연구 및 적용이 진행되고 있으며, 국내에서도 고농도 유기성 폐수 처리의 여러 문제점으로 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 연구에서는 돈 분뇨 폐수를 대상으로 고온 호기성 소화 공정의 적용 타당성을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 그 결과 호기성 소화 슬럿지는 악취 및 부패 등의 측면에서는 상당히 안정화됨으로서 소화슬럿지의 습식사료화 및 액비화의 가능성을 보여주었다. 그러나 습식사료화는 국내 양돈 농가가 대부분 건식 사료 급이 체제를 이루고 있으므로 사료 급이 체제의 전환이 요구되고, 액비화의 경우는 초지 확보가 가능한 단위 농장에서만 적용이 가능하리라고 사료된다. 한편 고온 호기성 소화조의 온도 상승 원인을 조사한 실험 결과에 의하면 생물학적 활성으로 인하여 발생한 에너지보다 교반 에너지에 의한 온도상승이 훨씬 큰 것으로 나타나고 있어 ATAD의 기본 원리에 어긋나고 있어 고온 호기성 소화를 거친 돈 분뇨 폐수가 습식 사료화 될 수 없는 여건하에서 단순한 폐수 처리의 목적만으로 고온 호기성 소화조를 적용하는 것은 비경제적이라고 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.425-430
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• 2005

1. $H_2$ 생산속도와 $H_2$ 수율의 안정화를 근거로 판단컨대 start-up 기간은 30일 이내로 나타나 중온 CSTR에 비해 짧은 편이었다. 2. 고온 CSTR의 최고 $H_2$ 수율은 2.4 mol $H_2/mol$ glucose로 나타나 보고 된 중온의 것에 비해 우수한 편에 속하였다. 3. 운전 초기에 $CH_4$이 발생하였으나 14일 이후부터는 pH를 5.0 이하로 유지하면 거의 검출되지 않는 것으로 봐서 메탄생성균이 식종균에 남아 있더라도 반응기 운전 조건을 통해 $CH_4$ 발생을 억제할 수 있었다. 4. 고온 CSTR은 초기 운전 후에 적용한 운전조건의 변화(유입 포도당 농도, pH, 및 온도)에 민감한 것으로 나타났다. 특히 pH 및 온도변화에 대해 $H_2$ 생산속도와 $H_2$ 수율, 포도당 제거율 면에서 반응기 성능의 감소 및 불안정이 나타나, 운전 조건 변화 후에 나타난 고온 CSTR의 성능회복이 쉽지 않음을 알 수 있었다. 5. 문헌에 보고 된 중온 CSTR과는 달리 고온 CSTR는 일정한 조건에서도 불안정 한 성능을 나타내기도 하였다. 6. 불안정한 반응기 성능은 lactate 농도 증가와 더불어 n-butyrate와 acetate 농도 감소를 동반하였다. 생산된 n-butyrate와 acetate의 농도는 lactate의 농도변화와 반대의 경향을 나타내었다. 7. 비교적 긴 HRT와 침전조를 이용한 biomass의 재순환에도 불구하고, 유입 포도당의 농도가 낮아 biomass 농도는 다른 중온 반응기에서 보고된 것에 비해 낮은 편이었다. 8. T. thermosaccharolyticum와 계통발생학적으로 관련된 개체군이 반응기 운전 후 약 40일부터 우점으로 나타나 반응기 성능과 상관없이 그 이후로 계속 우세한 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제17권2호
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• pp.93-100
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• 2009

본 연구에서는 돈분폐수와 음식물폐수를 대상으로 대장균을 비롯한 병원성균의 존재여부를 파악하였으며, 이들을 여러 비율로 혼합한 혼합폐수를 대상으로 $55^{\circ}C$의 고온의 회분식 혐기소화를 실시하여 최적의 유기물 분해를 위한 혼합비율 및 혐기소화과정에서의 미생물상의 변화를 관찰하였다. 대장균 등의 분변성 장내세균은 축산폐수에서만 발견되었으며 식중독세균인 포도상구균은 음식물과 축산폐수 양쪽에서 발견되었다. 각 폐수의 혼합비율을 달리하여 고온 회분식 혐기소화과정을 거친 결과 각 폐수의 비율이 50:50인 R3 반응조에서 가장 높은 유기물 제거효율을 나타냈으며, 이때 $BOD_5$, CODcr SS의 감량율은 각각 23.2%, 24.7%, 19.7%로 나타났다. 한편, 소화과정 중 미생물상의 변화는 각 혼합반응조 모두 유사한 결과를 보여주었다. 총 세균수의 경우, 반응 최종일까지 상당량의 미생물이 존재하는 것으로 나타났으며, 대장균 등의 분변성 장내세균의 경우에는 반응 10일째 대부분이 사멸되는 것으로 나타났다. 반면, 포도상구균의 경우, 반응기간 내내 완만한 감소세를 보이며 최종 반응일 까지 1,000~5,000 CFU/mL 정도의 개체수가 유지되는 것으로 관찰되었다.