• Membrane and Water Treatment
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• 제8권2호
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• pp.113-123
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• 2017

This study investigated effects of physical and chemical cleaning methods on the initial flux recovery of fouled membrane in membrane distillation process. A laboratory scale direct contact membrane distillation (DCMD) experiment was performed to treat digested livestock wastewater with 3.89 mg/L suspended solids, 874.7 mg/L COD, 543.7 mg/L nitrogen, 15.6 mg/L total phosphorus, and pH of 8.6. A hydrophobic PVDF membrane with an average pore size of $0.22{\mu}m$ and a porosity of 75 % was installed inside a direct contact type membrane distillation module. The temperature difference between feed and permeate side was maintained at $40^{\circ}C$ with the feed and permeate stream velocity of 0.18 m/s. The results showed that the permeate flux decreased from $22.1L{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$ to $19.0L{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$ after 75 hours of distillation. The fouled membrane was cleaned first by physical flushing and consecutively by chemicals with NaOCl and citric acid. After the physical cleaning the flux was recovered to 92 % as compared with the initial clean water flux of the virgin membrane. Then 94 % of the flux was recovered after cleaning by 2,000 ppm NaOCl for 90 minutes and finally 97 % of flux recovered after 3 % citric acid for 90 minutes. SEM-EDS and FT-IR analysis results presented that the foulants on the membrane surface were removed effectively after each cleaning step. The contact angle measurement showed that the hydrophobicity of the membrane surface was also restored gradually after each cleaning step to reach nearly the same hydrophobicity level as the virgin membrane.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.895-904
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• 2006

The improved MLE (modified Ludzack-Ettinger) process was operated for piggery waste treatment in full-scale public livestock waste treatment plant. The treated waste from bioreactor was suitable for the strict effluent standard of 200 mgCOD/L and 60 mgTN/L as it was dewatered chemically without settling tank and passed through filtration process. Though this treatment method produced a great deal of sludge ($6.4m^3\;per\;m^3$ dewatered piggery waste) it was able to accomplish predominant effluent quality by removing non-biodegradable COD and color without advanced oxidation process as ozone, fenton and etc.. The nitrogen removal efficiency of bioreactor was rapidly declined from March to May (from 0.016 to 0.005 kgN/kgVSS-day) when disinfection is in earnest as well as from warm season when reactor temperature rises higher than $35^{\circ}C$(from 0.016 to 0.008 kgN/kgVSS-day). This study proves that counterplanes for infection residuals, bioreactor temperature and dewatering sludge reduction are necessary for piggery waste treatment.

• 설비공학논문집
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• 제28권8호
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• pp.311-315
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• 2016

The efficiency of manure treatment was investigated in terms of the pH, BOD, COD, SS, T-N and TP with a variation in the injection amount of PAC, polymer and ozone. The wastewater flow rate to the AOF is of $7.4m^3/hr$ with a reaction time of 30 minutes. The amount of PAC and polymer changed by 30, 35, 40 ml/min, and 30, 40, 50 ml/min, respectively. The amount of ozone injected varied from 110, 125, and $150kg-O_3/hr$. The optimum manure treatment performance was found for a PAC of 35 ml/min for the COD and SS, with polymer of 30 ml/min, and ozone injection of $150kg-O^3/hr$. A substantially optimum dose for each PAC, polymer, and ozone was also found to exist.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.617-622
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• 2011

축산폐수 혐기소화 유출수 중의 생물학적 난분해성 유기물의 분해를 위하여 오존 기반의 고도산화 기술을 적용하였다. 배출수의 COD 및 색도는 각각 9200~9500 mg/L 및 0.384 (400 nm)이고 1/10 희석하여 실험에 사용하였다. 공급 오존은 버블의 크기가 $13{\mu}m$인 마이크로버블 오존과 $105{\mu}m$인 일반 오존버블과의 차이를 고찰하였다. 마이크로버블 오존을 사용함으로써 오존의 용해도와 라디칼 생성량이 증가되었고 일반 오존버블에 비하여 COD 및 색도의 제거효율이 각각 85% 및 26% 향상되었다. 마이크로버블을 포함한 $O_3/UV$, $O_3/H_2O_2$, $O_3/UV/H_2O_2$의 조합을 비교한 결과 오존 단독 처리에 비하여 색도 제거율이 5~10% 정도 증가되었으며, 오존에 비하여 UV나 $H_2O_2$의 색도제거에 대한 기여가 크지 않음을 알 수 있었다. 반면 COD에 대해서는 $O_3/UV/H_2O_2$ 적용시 오존 단독에 비하여 2배 이상 제거율이 증가하였으며 UV보다는 $H_2O_2$의 기여도가 더 컸다. 한편 마이크로 오존의 사용시 증가된 용존오존 및 라디칼 활성으로 인하여 오존 공급을 중단한 후에도 UV 또는 $H_2O_2$를 적용함으로써 추가적인 COD 분해 효과를 지속적으로 유지할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제27권5호
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• pp.603-610
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• 2013

According to industrialization, increased toxic chemicals discharge has been causing water pollution. Especially domestic sewage is a major source of water pollution. Sixty percent of the total wastewater discharged is domestic sewage. Self-purification capacity of rivers and streams is drastically reduced by the emission of domestic sewage, industrial wastewater and livestock wastewater. Although domestic sewage is managed by implementing standards and regulations, toxicity effect of domestic sewage to humans and the environment is not yet clearly understood. In this study, by using daphnia magna, the ecotoxicity of domestic swage was assessed. Cl, Cu, Pb, COD, T-N, DO, pH and residual chlorine were investigated as background concentrations. The experiments were conducted with water samples obtained from three local sewage treatment plants. The experiment results indicated that higher level of toxicity corresponds to the higher pollution concentrations. The higher level of combinations of background concentrations such as heavy metals leads to the worse ecotoxicity. Especially, the Cu concentration affects the TU value.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권7호
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• pp.1128-1133
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• 2010

The diversity and abundance of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in activated sludge were compared using PCR-DGGE and real-time PCR assays. Activated sludge samples were collected from five different types of wastewater treatment plants (WWTPs) mainly treating textile, paper, food, and livestock wastewater or domestic sewage. The composition of total bacteria determined by PCR-DGGE was highly diverse between the samples, whereas the community of AOB was similar across all the investigated activated sludge. Total bacterial numbers and AOB numbers in the aerated mixed liquor were in the range of $1.8{\times}10^{10}$ to $3.8{\times}10^{12}$ and $1.7{\times}10^6$ to $2.7{\times}10^{10}$ copies/l, respectively. Activated sludge from livestock, textile, and sewage treating WWTPs contained relatively high amoA gene copies (more than $10^5$ copies/l), whereas activated sludge from food and paper WWTPs revealed a low number of the amoA gene (less than $10^3$ copies/l). The value of the amoA gene copy effectively showed the difference in composition of bacteria in different activated sludge samples and this was better than the measurement with the AOB 16S rRNA or total 16S rRNA gene. These results suggest that the quantification of the amoA gene can help monitor AOB and ammonia oxidation in WWTPs.

• 한국습지학회지
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• 제14권1호
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• pp.121-130
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• 2012

본 연구에서는 2011년 6월부터 11월까지 충청남도 논산시 양지리의 가축폐수 처리를 위해 조성된 인공습지에서 정수식물인 갈대의 처리공정별 계절별 생물량 변이와 질소 인의 흡수량, 수처리 효율을 파악하기 위하여 수행되었다. 조사기간 동안 인공습지 내 갈대의 총 생물량은 200.1 ~ 669.4 kg의 범위로 보이며 계절별 총 생물량은 7월에 669.4 kg로 가장 높게 나타났다. 인공습지 내 갈대의 지상부 질소 함량은 $21.9{\pm}0.6{\sim}32.1{\pm}1.5mg/g$, 지하부는 $15.1{\pm}5.5{\sim}24.9{\pm}5.7mg/g$, 인의 함량은 지상부에서 $1.5{\pm}0.3{\sim}2.4{\pm}0.2mg/g$, 지하부는 $1.6{\pm}0.6{\sim}2.5{\pm}0.6mg/g$의 범위로 조사되었다. 인공습지 내 갈대의 질소 흡수량은 9.7 ~ 28.0 kg, 인의 흡수량은 0.7 ~ 2.8 kg의 범위로 조사되었다. 질소의 흡수량은 7월에 28.0 kg으로 가장 높게 나타났으며 11월에 9.7 kg으로 가장 낮게 나타났다. 인의 흡수량은 6월에 2.8 kg으로 가장 높게 나타났으며 11월에 0.7 kg으로 가장 낮게 나타났다. 인공습지로 이입되는 가축폐수의 질소 인 저감 효율은 각각 23.0, 59.1 %로 조사되었다. 본 연구결과는 향후 인공습지 내 오염물질 및 영양염류 순환 도출에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.7-13
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• 2021

급속한 산업발전과 인구증가, 생활 수준의 향상으로 영양염류를 포함한 하·폐수 발생량이 매년 증가하고 있다. 증가하는 하·폐수 발생량과 더불어 미처리 연계처리수(분뇨, 가축분뇨, 산업폐수, 침출수, 음폐수)또한 발생량이 증가하고 있고, 연계처리수 상당 수가 인근 하수처리장으로 연계하여 연계처리되고 있다. 연계처리수는 기존 유입하수와 비교했을 때 저유량 고농도의 특징을 가지고 있기때문에 하수처리장에서는 방류수 수질 악화, 처리량 증가, 오염부하 증가, 충격부하 또는 중금속 유입 등과 같은 많은 문제점을 가지게 된다. 이와같은 문제를 해결하기 위해서 하수처리장에 연계 유입되는 연계처리수의 양 및 수질 등의 조사가 필요하고, 하수처리에 미치는 영향등에 관한 연구가 필요하다. 따라서 본 논문은 연계처리수의 영향을 살펴보기 위해 4계절에 따른 수온조건을 고려했을 때 연계처리수의 영향 및 연계처리수 유입 유량 분배 등 영향인자를 고려하여 시나리오를 만들고 최적의 효율을 나타내는 조건을 분석하고자 한다.

• 유기물자원화
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• 제27권1호
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• pp.57-64
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• 2019

유입하수와 기존 연계처리수(축산폐수, 분뇨, 음폐수 등)에 더하여 슬러지탄화시설에서 발생되는 유출수가 추가로 유입되며 질소성분의 처리에 어려움을 겪고 있는 하수처리시설을 대상으로 연계처리가 처리효율에 미치는 영향을 조사하였다. 하수처리시설에 유입되는 연계처리수의 부하량(kg/d)을 산출한 결과, BOD 및 COD의 경우 음폐수와 축산폐수가 차지하는 비중이 상대적으로 크게 나타났고, T-N과 $NH_3-N$은 탄화공정수가 차지하는 비중이 가장 큰 것을 확인할 수 있었다. 탄화공정수가 방류수질에 미치는 영향을 분석하기 위하여 탄화공정수 유입 유무에 따른 공정별 처리효율을 분석결과, 호기조에서 $NH_3-N$의 질산화율이 탄화공정수가 유입되지 않는 경우 89%이었으나 탄화공정수가 유입되는 경우 55%로 낮아져 탄화공정수 유입시 질산화효율이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다. 탄화공정수 유입으로 인한 질소 및 암모니아 부하량 증가 및 이로 인한 제거율 악화를 해결하기 위해서는 탄하공정수의 전처리를 통해 질소성분의 부하를 낮추어야 할 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2014

This study was conducted to survey and inspect the currently operating anaerobic digestion facilities for animal manure. Recently, the number of anaerobic digestion facility for livestock manure is on the rise thanks to growing interest in developing alternative energy. A anaerobic digestion system has been constructed in large scale farms or animal manure public resource center. Currently, most animal manure anaerobic digestion facilities in operation are producing biogas from the pig slurry which contains 97% water. Methane gas can be used to operate a engine generator which then produces electricity. Anaerobic digestate, a by-product of digestion, is mostly utilized as a liquid fertilizer after curing processing. Only in a few cases, it can be discharged after wastewater treatment process. The problem of anaerobic digestate treatment is the imbalance of C/N ratio. The content of N was too high to keep it into normal process.