Park, Seung Kyun;Park, Hyun Su;Lee, Ki Gong;Chung, Yoon Jin
Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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v.14
no.2
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pp.147-156
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2000
In this study, the optimal operation parameters of MLE(Modified Ludzack-Ettinger) process treating the liquid supernatant separated from the slurry excreta of swine feedlot was studied as a promising biological treatment process. The nitrogen removal characteristics with different volume ratio between nitrification and denitrification reactor and the operational effect with different nitrogen loading rate, and different C/N($COD_{Cr}/TKN$) ratio were investigated. Based on the laboratory results, pilot MLE plant was operated to examine the effect of ambient temperature for five months including winter. The denitrification reactor which is 20% of total volume was proposed as the most optimal volume fraction for nitrification and denitrification. The optimum ratios of F/M and $F_N/M$ were increased with increase of the C/N ratio. However, optimum F/M ratio was changed more rapidly than $F_N/M$ ratio with increase of the C/N ratio. Therefore, MLE process is desirable to be controlled by F/M ratio in the range of high C/N ratio and by $F_N/M$ ratio in the range of low C/N ratio. Pilot MLE plant showed the higher removal efficiencies of COD and TKN in winter than in summer and was operated most stably at the temperature of $20{\sim}25^{\circ}C$ for mixed liqour.
Microcystis aeruginosa causes harmful algal blooms in the Nakdong River of Korea. We studied the effect of different concentrations and ratios of ammonium ($NH_4{^+}$), nitrate ($NO_3{^-}$), and phosphate ($PO{_4}^{3-}$) on growth of this species in BG-11 medium: each nutrient alone, $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio, the N : P ratio with fixed total N (TN), and the N : P ratio with fixed total P (TP). The single nutrient experiments indicated that M. aeruginosa had the highest growth rate at $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$ concentrations of $500{\mu}M$, and at a $PO{_4}^{3-}$ concentration of $5{\mu}M$. The $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio experiments showed that M. aeruginosa had the highest growth rate at a ratio of 1 : 1 when TN was $100{\mu}M$ and $250{\mu}M$, and the lowest growth rate at a ratio of 1 : 1 when the TN was $500{\mu}M$. The N : P ratio with fixed TN experiments indicated that M. aeruginosa had the highest growth rates at 50 : 1, 20 : 1, and 100 : 1 ratios when the TN was 100, 250, and $500{\mu}M$, respectively. In contrast, the N : P ratio with fixed TP experiments showed that M. aeruginosa had the highest growth rates at 200 : 1 ratio at all tested TP concentrations. In conclusion, our results imply that the $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio and the $PO{_4}^{3-}$ concentration affect the early stage of growth of M. aeruginosa. In particular, our results suggest that the maximum growth of M. aeruginosa is not simply affected by the $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ ratio and the N : P ratio, but is determined by the TN concentration if a certain minimum $PO{_4}^{3-}$ concentration is present.
Objectives: The purpose of this experiment is to better understand the nitrogen and phosphorus removal ratio according to operating conditions in an iron electrolysis system consisting of an anoxic basin, aerobic basin, and iron precipitation apparatus. Methods: Iron electrolysis consists of an iron precipitation reactor composed of iron plates in oxic and anoxic basins. We studied the interrelation coefficient between T-N and T-P removal rates and F/M ratio, and the C/N ratio and BOD removal rate. Results: The F/M ratio and the T-N and T-P removal rate per unit area have interrelation coefficients of 0.362 and 0.603, respectively. The removal rate per MLVSS and the T-N and T-P removal rate per unit area have respective interrelation coefficients of 0.49 and 0.59. Conclusions: The removal rate of T-N and T-P increased with the increasing F/M ratio in the influent, and they also linearly increased in proportion to the C/N ratio of influent and BOD removal rate of the reactor.
In this study, the effect on the stability of Aerobic Granular Sludge (AGS) with different Carbon/Nitrogen (C/N) ratios was investigated. The C/N ratios were controlled to 10.0, 7.5, 5.0, and 2.5 using the sequencing batch reactor, and the results showed that the removal efficiency of organic matter and total nitrogen decreased simultaneously with the decrease of C/N ratio. The removal efficiency of organic matter and total nitrogen at C/N ratio of 2.5 was 70.7% and 52.3% respectively. In addition, the AGS/mixed liquor suspended solids (MLSS) ratio showed a tendency to decrease from 85.7% to 73.7%, while the sludge volume index showed a tendency to increase from 82 mL/g to 102 mL/g as the C/N ratio decreased. At the same time, the apparent deviation of polysaccharide (PS) content in extracellular polymeric substances was observed, and polysaccharides/protein (PS/PN) ratio decreased from 0.62 to 0.31 as the C/N ratio decreased. Optical microscope observations showed that the reduction in C/N ratio caused the growth of filamentous bacteria and significantly affected the stability of AGS.
Titanium carbide(TiC) and titanium nitride(TiN) flims were deposited on $Si_3N_4$-TiC composite cutting tools by chemical vapor deposition(CVD) using $TiCl_4-CH_4-H_2$ and $TiCl_4-H_2-N_2$ gas mixtures, respectively. The nonmetal to metal ratio of deposit increases with increasing $m_{C/Ti}$(mole ratio of CH$_4$ to TiCl$_4$ in the input) for TiC coatings and $m_{N/Ti}$(mole ratio of N$_2$ to TiCl$_4$ in the input) for TiN coatings. The nearly stoiahiometric films could be obtained under the deposition condition of $m_{C/Ti}$ between 1.15 and 1.61 for TiC, and that of $m_{N/Ti}$ between 25 and 28 for TiN. Also maximum microhardness of the coatings can be obtained in these ranges. The interfacial region of TiC coatings on $Si_3N_4$-TiC ceramics is wider than that of TiN coatings according to Auger depth profile analysis, which indicates good interfacial bonding for TiC. Experimental results show that TiC coatings have an randomly equiaxed structure and Columnar structure with(220) preferred orientation can be obtained for TiN coatings. And, multilayer coatings have a dense and equiaxed structure.
To find out the optimum mixture ratio of ammonium and nitrate on rice plant, 4 rice varieties were examined during 14days after transplanting in hydroponics with the different ratio of ammonium to nitrate(100 : 0, 75: 25,50: 50, 25: 75 and 0: 100). The highest N uptake from solution and the maximum plant dry weight were $60\~70\%$ ammonium and $30\~40\%$ nitrate mixture treatment both in Japonica and Tongil type rice plants. And with the same varieties N-uptake and N use-efficiency were compared between 10.0 mM and 1.0 mM nitrogen using $70\%$ ammonium and $30\%$ nitrate for 24 days after transplanting. Rice plants absorbed more nitrogen$(131\~145\%)$ in 10.0mM than 1.0mM treatment but accumulated N in rice plants were almost the same in both treatment. Among the tested rice cultivars, dry matter production and total accumulative nitrogen in rice plants were much high in Tongil type than japonica type rice cultivars. N-recovery ratios of rice plants from uptake N were $90.8-99.0\%$ in low concentration N solution(1.0 mM), but $69.4-81.7\%$ were observed in high concentration N solution(10.0 mM). It means that suppling low concentration N steadily will be better to prevent loss of N without reducing of growth in rice plants.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2004.11a
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pp.513-516
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2004
The purpose of this study is to investigate properties of porous concrete according to volume of binder and compaction energy. The result of this study, as compaction energy goes on increasing, the actual measured void ratio is decreased according as a change of compaction energy and volume of binder. The compaction energy has a very near value by target void ratio on the whole when it is $50kN{\cdot}m/m^2,\;50\~75kN{\cdot}m/m^2$ in case of target void ratio is $15\%\;and\;25\%$. As compaction energy goes on increasing, compressive strength of specimens picked up when target void ratio is $20\%\;and\;25\%$. Also, compressive strength of specimens bluntly picked up when compaction energy is over $50\~75kN{\cdot}m/m^2$.
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.
Silicon diosixde thick film using silica optical waveguide cladding was fabricated by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) method, at a low temperature (32$0^{\circ}C$) and from (SiH$_4$+$N_2$O) gas mixtures. The effects of deposition parameters on properties of SiO$_2$thick films were investigated by variation of $N_2$O/SiH$_4$flow ratio and RF power. As the $N_2$O/SiH$_4$flow ratio decreased, deposition rate increased from 2.9${\mu}{\textrm}{m}$/h to maximum 10.1${\mu}{\textrm}{m}$/h. As the RF power increased from 60 W to 120 W, deposition rate increased (5.2~6.7 ${\mu}{\textrm}{m}$/h) and refractive index approached at thermally grown silicon dioxide (n=1.46).
A fixed bed biofilm reactor filled with ceramic media were used to remove nitrogen by selective nitrification (ammonium to nitrite). The effects of experimental conditions (nitrogen load, dissolved oxygen, nitrite ratio, C/N ratio) on denitrification were investigated. The reactor showed more than 80% average T-N removal efficiencies at T-N loading in the range of $1.1{\sim}3.3$ kg $T-N/m^3{\cdot}d$ C/N at the C/N ratio of 1. T-N removal efficiencies increased as nitrite ratio.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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