고형 양식사료에 포함된 질소와 인의 미생물학적 제거 공정을 알아보기 위하여 벤치규모의 실험을 수행하였다. CK-10과 CK-13 균주가 새우양식장의 물시료로부터 분리되었다. CK-10과 CK-13의 혼합배양에서 N/P의 동시제거 실험을 실시하였다. 그 결과, $400\;{\mu}M\;NH^{+}_4$ 와 $NO^{-}_2$는 12시간 이내에 제거되었고, $NO^{-}_3$는 36시간 이내에 각각 제거되었으며, $500\;{\mu}M\;PO^{3-}_4$ 36시간 이내에 제거되었다. CK-10과 CK-13 배양을 새우양식사료에서 용출된 N와 P의 제거에 적용하였다. HPAEC-PAD 시스템을 이용하여 양식사료의 당을 분석하였으며, glucose, galactose, galatosamine, mammonse, fucose 등의 여러 가지 당이 분석되었다. 세균에 의한 질소와 인 제거를 수행하기 위하여 인공 해수에서 $0.2\%$(w/v)의 양식사료를 용출시켰으며, 72 시간동안 용출된 질소의 양은 대략 $33.3\;{\mu}M\;NH^{+}_4,\;12.9\;{\mu}M\;NO^{-}_2.\;81.5\;{\mu}M\;NO^{-}_3,\;248\;{\mu}M\;PO^{-3}_4$였다. 혼합배양은 $0.2\%$ 사료에 포함된 질소와 인을 84시간 이내에 완전히 제거하였으나, 단일배양은 주어진 배양기간동안 질소와 인을 완전제거 하지 못하였다. 이 연구에서 CK-10과 CK-13 배양은 새우양식사료에서 유래하는 질소와 인을 효과적으로 제거하는 것이 입증되었다.
본 연구의 목적은 인공습지를 이용하여 회야댐으로 유입되는 비점오염물질을 제어함으로써 수질을 향상시키는데 있다. 인공습지에 부들과 갈대를 식생하여 부영양화 유발물질인 질소(N)와 인(P)의 제거효율을 조사하였다. 또한, 인공습지 운영에 있어 계절적 및 수리하적 영향을 조사하였다. 인공습지에 의한 총 N와 P의 제거율은 평균적으로 20.7%와 42.7%로 나타났으며 계절적으로는 식생식물의 성장기(6월~7월)와 개화기(9월~11월)에 높은 제거 효율을 보였다. 이러한 결과로부터 인공습지는 회야댐으로 유입되는 비점오염물질인 N와 P을 효과적으로 제어하기 위한 대안으로 판단된다.
본 연구에서는 혐기조 및 무산소조, 호기조로 구성된 상향류식 고정상 담체 반응장치와 호기조로 고정상 담체 대신에 유동상 담체를 사용한 Loop Reactor로 이루어진 장치에서 생활하수를 이용하여 성능실험을 수행한 후 HRT에 따른 유기물 및 T-N, T-P 등 오염물질의 제거 특성을 비교 분석하였다. 두 반응기 모두 평균 BOD 제거율과 SS 제거율은 HRT가 증가함에 따라 증가하다가 HRT 16 h 이상에서는 일정한 수치를 나타내고 있으며 HRT 16 h에서 고정상 담체 반응기와 Loop Reactor의 평균 BOD 제거율은 각각 86.6%, 90.9%이었으며 평균 SS 제거율은 각각 78.0%, 88.2%로 Loop Reactor의 경우가 각각 4.3%, 10.2%의 더 높은 BOD와 SS 제거율을 나타내었다. 또한 평균 $COD_{Cr}$, 제거율 및 평균 $COD_{Mn}$ 제거율은 BOD와 SS 제거율과 마찬가지로 HRT가 증가함에 따라 증가하다가 HRT 16 h에서 일정한 수치를 나타내고 있으며 고정상 담체 반응기와 Loop Reactor의 평균 $COD_{Cr}$, 제거율은 각각 63.5%, 75.2%이었으며 평균 $COD_{Mn}$ 제거율은 각각 60.7%, 73.6%로 Loop Reactor의 경우가 11.7%, 12.9% 더 높은 제거율을 나타내었다. 반면에 평균 T-N 제거율 및 T-P 제거율은 두 반응기 모두 HRT가 증가함에 따라 제거율은 계속 증가하는 양상을 보여주고 있으며 HRT 16 h에서 Loop Reactor의 경우 평균 T-N 제거율 및 평균 T-P 제거율은 각각 33.6%, 54.5%로 고정상 담체 반응기보다 14.1%, 10.8%의 더 높은 제거율을 나타내었다. 이상의 결과에서 Loop Reactor가 성능이 훨씬 더 우수하였으며 최적 HRT는 16 h임을 알 수 있었다.
Microalgal cultivation using wastewater is now regarded as essential for biodiesel production, as two goals can be achieved simultaneously; that is, nutrient removal efficiency and biomass production. Therefore, this study examined the effects of carbon sources, the N:P ratio, and the hydraulic retention time (HRT) to identify the optimal conditions for nutrient removal efficiency and biomass production. The effluent from a 2nd lagoon was used to cultivate microalgae. Whereas the algal species diversity and lipid content increased with a longer HRT, the algal biomass productivity decreased. Different carbon sources also affected the algal species composition. Diatoms were dominant with an increased pH when bicarbonate was supplied. However, 2% $CO_2$ gas led to a lower pH and the dominance of filamentous green algae with a much lower biomass productivity. Among the experiments, the highest chlorophyll-a concentration and lipid productivity were obtained with the addition of phosphate up to 0.5 mg/l P, since phosphorus was in short supply compared with nitrogen. The N and P removal efficiencies were also higher with a balanced N:P ratio, based on the addition of phosphate. Thus, optimizing the N:P ratio for the dominant algae could be critical in attaining higher algal growth, lipid productivity, and nutrient removal efficiency.
양액조성의 차이에 따른 토마토의 오존 감수성을 구명하고자 1/2농도의 Hoagland 용액을 표준으로 하여 양액을 조성하였다. N-P-K의 수준을 $N_{100}$$P_{100}$$K_{100}$(대조구), $N_{47}$$P_{100}$$K_{100}$(질소 감량구), $N_{93}$$P_0$$K_{100}$(인산 제거구), $N_{100}$$P_{100}$$K_0$(칼륨 제거구), $N_{153}$$P_{100}$$K_{100}$(질소 중량구), $N_{107}$$P_{200}$$K_{100}$(인산 2배구), $N_{140}$$P_{100}$$K_{200}$(칼륨 2배구) 등으로 나누어 수경재배한 후 $0.25{\mu}l/L$의 오존에 접촉시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지상부 생육은 질소 감량구와 인산 제거구에서 가장 저조하였고, 인산 및 갈륨 제거구에서 인산가 칼륨의 엽중함량이 극히 낮았다. 시비수준의 차이에 따른 가시피해율은 칼륨 제거구에서 가장 심하게 나타났다. 인산 제거구, 질소 감량구 및 중량구 또는 인산과 칼륨 2배구의 피해율은 표준구와 비슷한 경향을 보였다. 2. 오존접촉 후 칼륨 제거구에서 다른 처리구에 비하여 ethylene발생량, 전해질 유출량과 MDA함량이 증가하였으며 엽록소의 함량은 크게 감소였다. 3. 가시피해가 가장 심했던 칼륨 제거구에서 SOD의 활성이 가장 낮았으며 오존접촉 후에도 활성 증가율이 가장 낮게 유지되었다.
Field experiment was performed from August 1996 to June 2000. The pilot plant was installed in Konkuk University and the effluent from septic tank of school building was used as an influent to the treatment basin. The treatment basin was composed of sand and reed. Average removal rate of BOD, SS was about 75.9%, 73.4%, respectively. T-P removal rate was about 47.3%, and T-N removal rate was 19.6%. The reason for poor T-N removal might be due to high influent concentration and short retention times. As operation period increased, BOD removal rates were increased, and SS and T-P removal rates did not change significantly, but T-N removal rates were decreased.
본 연구는 합성하수 처리에 있어 MBR-RO 공정 적용시 유기물 및 질소, 인 제거에 대하여 수리학적체류시간이 제거효율에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였다. MBR 공정에서 탁도는 운전기간(105일)동안 2 NTU 이하로 평균 99% 이상의 제거효율을 보였다 또한 수리학적체류시간 6, 12, 18 그리고 24 hour에 대한 $COD_{Cr}$, T-N, $NH_4{^+}-N$ 그리고 T-P의 평균 제거효율을 살펴보면, $COD_{Cr}$의 평균 제거율은 각각 72.4, 84, 88.6 그리고 92.5%, $NH_4{^+}-N$의 제거효율은 각각 60.2, 85.5, 91.3 그리고 92.2%였다. T-N과 T-P의 제거효율은 수리학적 체류시간을 6시간에서 24시간으로 증가시킴에 따라 각각 53.7과 56.8%에서 82.5와 86.4%로 증가했다. RO 공정에서 색도와 $COD_{Cr}$의 제거효율은 각각 99.9%와 96.8%였다. 또한 RO 유출수에서 T-N, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$ 그리고 T-P는 평균 90% 이상 제거되었다.
Water parsley(Oenanthe javanica(Blume) DC) was raised with varying population density(S) in the laboratory aquarium unit to determine the growth equation. The population density was measure after 7 days. The resultant growth curve was well fit to the equation 1/S = A+B (1/S0) with a high correlation coefficient ($R^2$ = 0.999). The maximum specific absorption rate was $9.011 \times 10^{-5}$ kg $NO_x-N/kg$ water parsley$\cdot$day and $1.31 \times 10^{-5}$ kg $PO_4-P/kg$ water parsley$\cdot$day when the average population density was $2.62 kg/m^2$. The relationship between population density and nutrient absorption rate, the absorption rate of $NO_x-N$ was 5.04~5.24 mg/l$\cdot$day when the population density was $7.51~10.0 $mg/m^2\cdot day$ and the absorption rate of $PO_4-P$ was 0.56~0.78 mg/l$\cdot$day when the population density was 5.02~10.0 $kg/m^2\cdot day$. Taking into account the nutrient absorption rate and growth rate, the population density between $7.0 kg/m^2\cdot day$ and $8.0 kg/m^2 \cdot day$ was selected. The removal rate of nutrient was investigated after 7 days culture. Removal rate of $NO_x-N$ was 95.6~99.95% with initial concentration of 35 mg $NO_x-N/l$, and the removal rate of $PO_4-P$ was also high, indicating 80.24~98.9% with initial concentration of 5.95 mg $PO_x-P/l$.
Chemical mechanical polishing (CMP) is an essential process in the production of integrated circuits containing copper interconnects. The effect of alanine in reactive slurries representative of those that might be used in copper CMP was studied with the aim of improving selectivity between copper(Cu) film and tantalum-nitride(TaN) film. We investigated the pH effect of nano-colloidal silica slurry containing alanine through the chemical mechanical polishing test for the 8(inch) blanket wafers as deposited Cu and TaN film, respectively. The copper and tantalum-nitride removal rate decreased with the increase of pH and reaches the neutral at pH 7, then, with the further increase of pH to alkaline, the removal rate rise to increase soddenly. It was found that alkaline slurry has a higher removal rate than acidic and neutral slurries for copper film, but the removal rate of tantalum-nitride does not change much. These tests indicated that alanine may improve the CMP process by controlling the selectivity between Cu and TaN film.
저농도 유기물, 질소, 인 제거를 위하여 독립영양 미생물인 광합성 박테리아를 이용한 회분식 실험 결과 초기값 $COD_{Cr}$ 37.3 mg/L, $NH_3$-N 4.0 mg/L, $PO_4^{3-}$-P 1.0 mg/L (C:N:P=100:10:1) 일 때 각각 87.4%, 46.3%, 79.7% 제거효율을 보였다. 혼합 광합성 박테리아, 세라믹 담체 및 담체 KSP01을 적용한 폭기식 반응기 실험 결과, 평균 유기물 72.7%, 암모니아성 질소 79.2%를 제거하였으며, pH 조절로 인산염 인을 최대 92.6%까지 제거할 수 있었다. 반응기 내 다양한 폭기 조건에서 암모니아성질소 제거를 확인한 결과, 1, 2 반응조에 10.2 L/min로 공기를 주입하였을 때 98.5%로 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 하천수 적용시 암모니아성 질소 82.8%의 높은 제거효율을 확인하였다. 본 연구를 통하여 개발된 정화 시스템의 현장 적용시 저농도 질소, 인의 높은 제거를 보일 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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