• 제목/요약/키워드: Fixed-biofilm

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Pilot 혐기-호기 공정을 이용한 염색폐수의 생물학적 처리 (Biological Treatment of Textile Wastewater by Anaerobic-Aerobic Reactor System)

  • 박영식;안갑환
    • 한국환경보건학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.11-20
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    • 2001
  • An anaerobic sludge-aerobic fixed-bed biofilm(packed with ceramic support carrier of 1 inch size) reactor system was built up to treat textile wastewater. The efficiency of reactor system was examined by determining the effects of textile wastewater ratio(from 25% to 100% at HRT 24 h). The influent range of SCOD concentration and color were 1,036~1,357 mg/L, and 1,487~1,853 degree, respectively. When textile wastewater ratio was 100% and hydraulic retention time was 24 hours, SCOD removal efficiency by the anaerobic stage were 39.2% 100% and hydraulic retention time was 24 hours, SCOD removal efficiency by the anaerobic stage were 39.2% and the removal efficiency of the whole system were 75.8%. Color removal efficiency by the anaerobic stage were 45.4%(soluble color), and the removal efficiency of the whole system were 70.2%. In the A/A reactor system, the aerobic stage played an important role in removing both color and COD as well as anaerobic stage.

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담체 모양변화에 따른 유기물 처리 성능 고찰 (Performance of Organic Treatment with Shape Modify of Ceramic Support Carrier)

  • 박영식;안갑환
    • 한국환경보건학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.27-34
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    • 2001
  • This paper discussed the shape effect of ceramic support carrier in order to facilitate biomass immobilization. The shape of ceramic support carrier was modified hollow pipe type into hollow gear type. After seeding, microorganisms were attached in crevices where protection from shear forces or surfaces where easy to contact with support carrier surface. In case of hollow gear type carrier, initial attachment rate was faster than that of hollow pipe type and obtained thick biofilm. Synthetic wastewater(COD:75~880 mg/L, organic loading rate:0.36~4.22 kgCOD/㎥.d) was treated aerobic fixed bed biofilm reactor where 100% of the volume was filled with the ceramic carrier. COD removal efficiency of reactor filled with gear type support carrier was a little high withing 70 days, and then showed similar removal efficiency. It was found that highly loaded operation with up to 4.22 kgCOD/㎥.d was possible in both reactor. Total biomass amounts of pipe type was higher than gear type, however, attached biomass of gear type was higher than that of pipe type.

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물질수지를 이용한 A2O 고정생물막법에서의 호기탈질평가 (Evaluation of Oxic Denitrification in A2O Fixed Biofilm System through Mass Balance)

  • 윤조희;박승환;이상훈;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.231-239
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    • 2000
  • 본 연구는 $A_2O$ 공정을 적용한 고정생물막법을 이용하여 고농도의 총무기성질소(TIN) 유입으로 인해 C/N비가 낮은 폐수를 처리하기 위하여 최적의 운전조건 탐색과 생물학적 호기탈질을 평가하였다. 혐기조와 무산소조에 세라믹 여재를 그리고 호기조에 PVC 여재를 충전한 실험장치는 C/N(TOC/TIN)비를 0.5로 일정하게 유지하고 알칼리도를 변화시켜 실험을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 유기물제거는 운전조건에 관계없이 96.0% 이상의 높은 제거효율을 얻었다. 유입수의 알칼리도를 약 1210mg/L(Run 5)로 운전하였을 때, $NH_4{^+}-N$와 총 질소 평균 제거효율은 각각 93.5%, 81.8%이었으며, 제거된 총 질소 중 64.9%가 호기조에서 생물학적 탈질에 의해서 제거되었다. 호기조에서 물질수지를 이용하여 질소와 알칼리도를 분석한 결과, 1mg의 $NO_2{^-}-N$가 탈질에 의해 제거될 때 2.49~3.46mg의 알칼리도가 생성되었다. 호기조에서의 생물학적 탈질은 ${\Delta}TOC/{\Delta}DEN$의 이론적인 비 1.22보다 낮은 0.84(Run 5)에서 일어났다.

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Periodontal health status, oral microbiome, white-spot lesions and oral health related to quality of life-clear aligners versus fixed appliances: A systematic review, meta-analysis and meta-regression

  • Ana Sandra Llera-Romero;Milagros Adobes-Martin;Jose Enrique Iranzo-Cortes;Jose Maria Montiel-Company;Daniele Garcovich
    • 대한치과교정학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.374-392
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    • 2023
  • Objective: Assess and evaluate the different indicators of oral health-related quality of life (OHRQoL) among patients treated with clear aligners (CAs) versus those treated with conventional fixed orthodontics (FAs). Methods: An electronic search was performed on the database is Web of Science, Scopus, and Embase databases. Randomized and non-randomized control trials, cross-sectional, prospective cohort and retrospective trials were included. Quality was assessed with risk of bias tool and risk of bias in non-randomised studies. Meta-analyses were performed with random effects models, estimating the standardized and non-standardized mean differences, odds ratio and risk ratio as the measure of effect. The effect on time was determined using a meta-regression model. Results: Thirty one articles were included in the qualitative synthesis and 17 in the meta-analysis. CAs had a significantly lower negative impact on QoL, with an "important" effect size, while the influence of time was not significant. Periodontal indicators plaque index (PI), gingival index (GI), probing depth (PD), and bleeding on probing show significantly better values in patients treated with CAs, with moderate to large effect sizes. PI and GI have a significant tendency to improve over time. In microbiological indicators, CAs present a lower biofilm mass without differences in the percentage of patients with high counts of Streptococcus mutans and Lactobacilli bacteria. The risk of white spot lesion onset is ten times lower in carriers of CAs. Conclusions: Patients wearing CAs show better periodontal indicators, less risk of white spot development, less biofilm mass and a better QoL than patients with FAs.

생물막 반응기에서 아질산성 질소의 축척에 미치는 영향인자 (Parameters Affecting Nitrite Accumulation in Submerged Biofilm Reactor)

  • 황병호;황경엽;최의소
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1789-1797
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    • 2000
  • 질산화에 요구되는 산소량과 탈질소화에 요구되는 탄소원의 양을 감소시킬 수 있는 암모니아성 질소의 아질산성 질소로의 부분적 질산화 반응을 유도하기 위해 생물막 반응기를 이용하여 고농도 암모니아성 질소를 함유하고 있는 혐기성 소화슬러지 탈수여액을 대상으로 알칼리도/암모니아성 질소의 농도비, pH, FA(free ammonia), 온도변화에 따른 아질산성 질소의 축적현상에 대한 연구를 수행하였다. 실험결과 유입수의 알칼리도/암모니아성 질소의 농도비를 증가시킴에 따라 유출수의 아질산성 질소의 축적도 증가하였으며, 이는 알칼리도의 농도가 증가함에 따라 반응기내의 pH가 높게 유지됨으로서 FA의 농도가 증가하게 되어 Nitrobacter의 성장을 선택적으로 저해시키기 때문인 것으로 판단된다. 일정한 알칼리도/암모니아성 질소의 농도비 조건에서 온도가 증가할수록 아질산성 질소의 축적도 증가하였다.

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컬럼반응조내에서의 고정된 생물막에 의한 농약 4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid의 분해 (Degradation of a Pesticide, 4-Chloro-2-methylphenoxyacetic Acid by Immobilized Biofilm in Bench-scale Column Reactors)

  • 오계헌;차민석
    • KSBB Journal
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    • 제11권5호
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    • pp.524-528
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    • 1996
  • 과립활성탄(GAC)상에 고정된 세균에 의한 4chloro-2-methylphenoxyacetic acid (MCPA)의 분해가 유통 조건하의 컬럼반응조에서 연구되었다. GAC상에 생물막을 형성시키기 위한 접종으로서 M MCPA를 분해하는 세균의 혼합배양이 사용되었다. 접종하기 전에 GAC에 의한 MCPA의 흡착을 조사 하였으며 접종후 GAC상에 형성된 생물막을 주사전자 현미경으로 관찰하였다. MCPA 분해는 생물막이 형성된 GAC를 포함하는 컬럼반응조의 회분 및 연 속운전 조건하에서 조사되었다. 회분배양에서 MC P PA의 완전분해가 이루어졌다. 연속배양상태에서 분적 인 MCPA의 분해가 일어났으나 분해정도는 기질인 MCPA의 결럼반응조내로 유입속도에 의존 었다.

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생물학적(生物學的) 처리(處理)에 의한 원수(原水)의 유기물제거(有機物除去)에 관한 연구(研究) (Biological Treatment of Raw Water for Organics Removal)

  • 조광명
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.43-50
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    • 1986
  • 오염(汚染)된 원수내(原水內)의 biodegradable 한 유기물(有機物)의 제거(除去)를 위한 호기성(好氣性) 고정미생물막공법(固定微生物膜工法)의 적용가능성(適用可能性)을 확인하기 위하여 본(本) 연구(硏究)가 실시(實施)되었는데, 실험(實驗)은 파쇄(破碎)된 연탄재 또는 화강암을 매질(媒質)로 채운 충전상(充塡床)에 phenol과 무기성(無記性) 영양물질(榮養物質)을 용해(溶解)시켜 만든 합성원수(合成原水)를 주입(注入)함으로써 진행(進行)되었다. 실험결과(實驗結果)에 의하면 유입수(流入水)의 BOD 농도(濃度)가 50 mg/l 이하(以下)이고 체류시간(滯留時間)이 2.7 시간(時間)이었을 때 처리수(處理水)의 TBOD는 6 mg/l 이하(以下)로 유지되었으며, 처리수내(處理水內)의 SS가 응집(凝集)이나 여과(濾過) 등(等)의 재래식(在來式) 정수공법(淨水工法)에 의하여 제거(除去)될 수 있다는 점을 감안한다면 처리수(處理水)의 SBOD는 5 mg/l 이하로 유지될 수 있다. 처리수내(處理水內)의 SS가 낮은 BOD를 나타내었으므로 이들 SS가 대부분 부식질(腐植質)로 구성되었음을 알 수 있다. 이는 반응조내(反應槽內)의 미생물막(微生物膜)이 낮은 F/M 비 때문에 내호흡단계(內呼吸段階)에 있음을 뜻한다. 연구결과(硏究結果)에 따라, biodegradable한 유기물(有機物)로 오염(汚染)된 원수(原水)는 먼저 2~3시간의 체류기간을 가지는 호기성(好氣性) 고정미생물막반응조(固定微生物膜反應槽)로 전처리(前處理)함이 바람직스럽다.

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Dechlorination of High Concentrations of Tetrachloroethylene Using a Fixed-bed Reactor

  • Chang, Young-C.;Park, Chan-Koo;Jung, Kweon;Kikuchi, Shintaro
    • 한국환경보건학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.323-336
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    • 2010
  • We evaluated the properties of a fixed-bed column reactor for high-concentration tetrachloroethylene (PCE) removal. The anaerobic bacterium Clostridium bifermentans DPH-1 was able to dechlorinate PCE to cis-1,2-dichloroethylene (cDCE) via trichloroethylene (TCE) at high rates in the monoculture biofilm of an upflow fixed-bed column reactor. The first-order reaction rate of C. bifermentans DPH-1 was relatively high at $0.006\;mg\;protein^{-1}{\cdot}l{\cdot}h^{-1}$, and comparable to rates obtained by others. When we gradually raised the influent PCE concentration from $30\;{\mu}M$ to $905\;{\mu}M$, the degree of PCE dechlorination rose to over 99% during the operation period of 2,000 h. In order to maintain efficiency of transformation of PCE in this reactor system, more than 6 h hydraulic retention time (HRT) is required. The maximum volumetric dechlorination rate of PCE was determined to be $1,100\;{\mu}mol{\cdot}d^{-1}l$ of reactor $volume^{-1}$, which is relatively high compared to rates reported previously. The results of this study indicate that the PCE removal performance of this fixed-bed reactor immobilized mono-culture is comparable to that of a fixed-bed reactor mixture culture system. Furthermore, our system has the major advantage of a rapid (5 days) start-up time for the reactor. The flow characteristics of this reactor are intermediate between those of the plug-flow and complete-mix systems. Biotransformation of PCE into innocuous compounds is desirable; however, unfortunately cDCE, which is itself toxic, was the main product of PCE dechlorination in this reactor system. In order to establish a system for complete detoxification of PCE, co-immobilization of C. bifermentans DPH-1 with other bacteria that degrade cDCE aerobically or anaerobically to ethene or ethane may be effective.

고정상 담체와 은나노 모래여과를 이용한 이중 공정에서 처리수의 중수도 활용에 관한 연구 (A Study on the Utilization of Effluent Treated by Double Process Using Fixed-media and Sand Filter Coated by Nano Silver for Wastewater Reclamation and Reusing System)

  • 선용호
    • KSBB Journal
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    • 제21권4호
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    • pp.317-323
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    • 2006
  • 본 연구는 다가올 물 부족에 따른 하나의 대안으로서 중수도 시스템에 초점을 맞추어, 생활오수를 이용하여 혐기/무산소/호기조의 $A^2O$ 생물막 공법으로 구성된 상향류식 고정상 담체 반응기로 처리한 오수를 하향류식 은나노 모래여과 반응기에 다시 연속 통과시켜 이중 처리하여 얻은 처리수를 중수도에 활용이 가능하지에 대하여 연구하였다. 이중 공정 후 배출수의 pH는 $7.39{\sim}8.06$(평균 7.84) 범위이었고, $COD_{Mn}$$8{\sim}18mg/L$(평균 12.1 mg/L), $BOD_5$$2.1{\sim}10mg/L$(평균 4.9 mg/L)로 중수도 수질 기준에 적합하였다. SS는 $3{\sim}9mg/L$의 범위로 평균 농도가 4.95 mg/L를 나타내면서 SS 제거율이 94.8%로 대부분 법적 기준치 5 mg/L 이하로 처리되어 가능성을 보여 주었다. 대장균군 수의 평균 제거율이 99.1%이었으며, 배출수의 평균 대장균 군수는 65 MPN/100mL이 검출되었으나 중수도 수질 기준에는 불검출로 되어 있으므로 완벽한 제거를 위해서는 0.2 mg/L 이상의 결합잔류염소의 양을 고려한 염소 처리를 하여야 한다. SEM 사진으로부터 은모래 표면에서는 박테리아가 존재하지 않음을 알 수 있었다. 이 외에 중수도 수질 기준에 포함될 가능성이 있는 총질소 및 총인의 제거율은 각각 50.3%와 27.2%이었다.

(AO)2 연속 회분식 생물막 반응기에서 포기 시간 배분에 따른 유기물 및 질소와 인의 동시 제거에 관한 연구 (A Simultaneous Removal of Organic, Nitrogen and Phosphorus According to the Distribution of Aeration Time in (AO)2 SBBR)

  • 박영식;김동석
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.861-871
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    • 2005
  • This study was carried out to get more operational characteristics of Anoxic(anaerobic)-Oxic-Anoxic-Oxic $(AO)_2$ sequencing batch biofilm reactors (SBBRs) at the low TOC concentration, The operating time in anoxic (anaerobic) time to oxic time was I : I. Experiments were conducted to find the effects of the aeration time distribution on the organic matters and nutrients removal. Three lab-scale reactors were fed with synthetic wastewater based on glucose as carbon source. During studies, the operation mode was fixed. The first aeration time to the second aeration time in SBBR-I was 2 : 3, and those in SBBR-2 and SBBR-3 were I : 4 and 3 : 2, respectively. The organic removal efficiency didn't show large difference among three reactors of different aeration time distribution. However, from these study results, the optimum aeration time distribution in the first and the second aeration time for biological nutrient removal was shown as 3 : 2. The release of phosphorus was inhibited at the second non-aeration period because of the low TOC concentration and the nitrate produced by the nitrification at the first aeration period.