• Korean Journal of Hydrosciences
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• 제2권
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• pp.115-126
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• 1991

The anaerobic digester with sludge from sewage treatment plant was operated in the laboratory for two year to investigate the enumeration and activity of methanogenic microorganisms. In this experimental study, the effects of HRT on the degradation characteristics of organic materials and on the number of methanogenic bacteria produced were investigated. By making the media with the repeated wxperiment, the number and activity of methanogenic bacteria were measured. The increase of the removal rate of organic acid in the digester was oberved at HRT of 2 days. The total number of methane forming bacteria estimated by the MPN method showed 2.3 $\times$ $ at HRT of 3 days, 7$\times$$ of 5 days and 7.9$\times$$ $/ml of 10 days. The optimum incubation time for measuring the number of methanogenic bacteria was found as more than four weeks. The PMA revealed 161ml CH$/l day at HRT of 10 days and the PUA 290mg COD/l day. At the incubation time 4.3 days, the maximum value of CH$ *59.1%) was found. At this time, $ was found as 15.3% and $ 25.6%.

• 한국양식학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-56
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• 1999

순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권9호
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• pp.911-916
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• 2006

혐기성 미생물에 의한 수소 생산에 있어서 기질 농도와 HRT의 영향에 대하여 3계열로 구분하여 실험을 수행하였다. 계열 I는 HRT가 8시간에서 기질농도를 3에서 27 g-glucose/L로 증가시키면서 실험을 수행하였고, 계열 II는 HRT가 16시간, 계열 3은 HRT가 24시간으로 설정하여 실험을 수행하였다. 연구결과, 수소 생성 수율에 미치는 HRT와 기질 농도의 영향에 대하여 표면분석법에 의하여 분석하였다. 최대 수소 생성 수율은 기질농도 15.4 g/L 및 HRT 9.6시간에서 2.05 mol $H_2/mol$ 글루코오스의 값을 구할 수 있었다. 2 mol $H_2/mol$ 글루코오스의 수소 생성 수율을 얻기 위한 기질농도 및 HRT는 각각 $13{\sim}17$ g/L 및 $5{\sim}14$시간임을 알 수 있었다. 글루코오스의 소모에 따라 유기산의 농도는 증가하였고, 주요 대사산물은 아세트산과 부틸산이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.781-788
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• 2008

본 연구는 실험계획법과 통계학적 분석을 이용하여 세가지 유기성 폐기물(축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기)의 혼합 산발효를 위한 최적 운전 조건을 구하였다. 먼저, 세가지 기질의 최적 혼합비 도출을 위해 15회의 회분식 실험을 진행하였고, 획득한 실험 값의 통계학적 분석 결과 도출된 최적 혼합비는 chemical oxygen demand(COD) 기준으로 축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기 순으로 0.4 : 1.0 : 1.1로 나타났다. 도출된 최적 혼합비율로 준비된 기질을 대상으로 산발효 연속 운전 최적화를 수행하였다. 중요 운전 인자로서 hydraulic retention time(HRT)과 기질 농도를 설정하고, 실험계획법의 일종인 반응표면법(Response surface methodology, RSM)을 적용하였다. 3단계의 실험 계획에 의거한 연속 운전 결과, total volatile fatty acids(TVFA) 생성을 극대화 할 수 있는 최적 운전 조건은 HRT 2일, 기질 농도 29,237 mg COD/L로 밝혀졌고, 제시된 2차 경험적 모델식을 통해 최적 운전 조건에서 73%의 TVFA 증가율을 예상할 수 있었다. 도출된 모델식의 정확도 검증을 위한 실험 결과, 약 4%의 상대오차를 나타내 반응표면법을 비롯한 실험계획법과 통계학적 분석 방안이 성상 변화가 큰 실 폐기물의 최적화에도 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권1호
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• pp.69-74
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• 2002

This study was performed to evaluate an applicability of the SMMCMAS system for reuse of the sewage from spa area and was operated to HLR(Hydraulic loading rate) of 211.3 to 126.8 $\ell$/㎥/d. The operating HRT(Hydraulic retention time) ranges were 2.5 to 1.5 hours. Conclusions are as follows; At the optimum HLR of 158.5 $\ell/\m^2$/d (HRT of 2.0 hours), the maximum BOD removal efficiency was 94% and the effluent BOD concentration was 1.1mg/$\ell$ in result. As the HLR was increased to 211.3 $\ell/\m^2$/d, BOD removal efficiency was decreased to 75% and BOD removal efficiency was also reduced to 74% at lower HLR of 126.8 $\ell/\m^2$/d. It shows that the maximum BOD removal efficiency occurs at an optimum HLR value and that the removal efficiency decreases when the HLR is either higher or lower than the optimum value. Sludge production rates were ranged 0.01 to 0.24gVSS/gBODrem/d and accomplished to 0.01gVSS/gBODrem/d at the optimum HLR of 158.5 $\ell/\m^2$/d.

• 한국환경과학회지
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• 제8권2호
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• pp.177-182
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• 1999

Nitrifier consortium entrapped in Ca-alginate bead were packed into aerated packed bed bioreactor and non aerated packed bed bioreactor and the performances of two bioreactors were evaluated for the removal of ammonia nitrogen from synthetic aquaculture water. Total ammonia nitrogen(TAN) removal rate was decrease in aerated packed bed bioreactor below 0.3hr of hydraulic residence time(HRT), but increased in non aerated packed bed bioreactor until 0.5hr of HRT. At HRT of 0.05hr, TAN removal rate of non aerated packed bed bioreactor was about 335g TAN/㎥/day and the optimum ratio of packing height and inside diameter of reactor (H/D) was 4. The performance of two bioreactors indicated that non aerated packed bed bioreactor was better than aerated packed bed bioreactor in ammonia removal from synthetic aquaculture water.

• 한국환경보건학회지
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• 제26권3호
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• pp.98-102
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• 2000

The aim of this study was to evaluate on the removal effect of total nitrogen in municipal wastewater by decreasing hydraulic retention time(HRT) from 6 hour to 4 hour on CNR process. CNR-A(Cilia Nutrient Removal) is the process combining A2/O process with cilium media of H2L corporation. The removal efficiencies for T-N were 63.1% in A-1 reactor, and 73.5% in A-2 reactor and 77.0% in A-3 reactor. The specific nitrification(g-NH3-N/g-MLVSS.d) of Oxic in CNR-A process was 0.07-0.32. The specific denitrification in Anoxic and the specific nitrification inOxic was higher in HRT 4 hour because of optimum F/M ratio.

• 한국환경농학회지
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• 제19권2호
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• pp.183-187
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• 2000

고농도 축산폐수의 과부하 고도처리를 위한 토양미생물을 이용한 공정개발 연구결과 질소${\cdot}$제거율은 97% 이었다. 질산화를 위한 최소 HRT는 11일 이었으며 이때의 SRT는 25일 이었다. HRT 5일에서 11일 사이에 도 질산화는 있었으나 이 때는 $NO_2-N$이 대부분으로 완전질산화를 달성하지는 못했다. pH와 $NO_2\;^--N$, $NH_3\;^--N$ 의 관계로부터 반응조는 nitrosomonas 저해영역에 속해 있었으나 약간의 pH 조절로 충분한 질산화를 달성할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 상하수도학회지
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• 제24권1호
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• pp.5-14
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• 2010

A pilot-scale biological aerated filter (BAF) was operated with an anaerobic, anoxic and oxic zone at $23{\pm}1^{\circ}C$. The influent sCOD and total nitrogen concentrations in the feedwater were approximately 250 mg/L and 35 mg N/L, respectively. sCOD removal at optimum hydraulic retention time (HRT) of 3 hours with recirculation rates of 100, 200 and 300% in the column was more than 96%. Total nitrogen removal was consistently above 80% for 4 and 6 hours HRT at 300% recirculation. For 3 hours HRT and 300% recirculation, total nitrogen removal was approximately 79%. Based on fitting results, the kinetic parameter values on nitrification and denitrification show that as recirculation rates increased, the rate of ammonia and nitrate transformation increased. The ammonium loading rates for maximum ammonium removed were 0.15 and 0.19 kg $NH_3$-N/$m^3$-day for 100% and 200% recirculation, respectively. The experimental results demonstrated that the BAF can be operated at an HRT of 3 hours with 200 - 300% recirculation rates with more than 96 % removal of sCOD and ammonium, and at least 75% removal of total nitrogen.

• 유기물자원화
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• 제26권2호
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• pp.85-93
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• 2018

톱밥 깔짚우사에서 채취한 젖소 분으로부터 바이오가스를 생산하는 효율을 분석하기 위하여 반 건식혐기소화 실험을 수행하였다. 첫 번째 실험으로서 젖소 분과 돈분 슬러리 그리고 두 가지 축분을 일정비율로 혼합한 재료를 대상으로 메탄 발생 잠재량(BMP; Biochemical Methane Potential) 실험을 수행하였다. 혐기소화 실험기간 동안 발생된 메탄가스의 누적량은 젖소 분이 포함된 처리구에서 더 많은 것으로 나타났다. 두 번째 실험으로서 깔짚우사에서 채취한 젖소 분을 단독으로 소화조에 투입하여 반 건식 혐기소화 실험을 실시하였다. 실험 결과, TS (Total Solids) 농도가 13%인 젖소 분의 적정 HRT (Hydraulic Retention Time)는 25일인 것으로 분석되었으며, TS 농도가 13%인 반응조에서의 바이오가스 발생량은 1.36~1.50v/v-d의 범위였고 평균은 1.44v/v-d 수준이었다. 젖소 분의 TS 농도를 15% 수준으로 설정한 혐기소화조에서의 적정 HRT는 30일이었으며 반응조에서의 바이오가스 발생량은 1.50~1.61v/v-d 수준이었고 평균은 1.47v/v-d 수준이었다. TS 농도가 17% 수준인 혐기소화조에서의 최적 HRT는 30일인 것으로 분석되었다. 이 반응조에서의 바이오가스 발생량은 1.50~1.61v/v-d 이었고 평균은 1.55v/v-d 수준이었다.