• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.257-263
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• 2005

A batch and a continuous type experiments were conducted to test the conditions for simultaneous phosphorus release and uptake, and denitrification, taking place in one process. The bacteria able to denitrify as well as to remove phosphorus were evaluated for the application to biological nutrient removal(BNR) process. In the batch-type experiment, simultaneous reactions of phosphorus release and uptake, and also denitrification were observed under anoxic condition with high organic and nitrate loading. However the rate and the degree of P release were lower than that occurred under anaerobic condition. BNR processes composed of anaerobic-anoxic-oxic(AXO), anoxic-anaerobic-oxic(XAO) and anoxic-oxic(XO) were operated in continuous condition. The anoxic reactors in each process received nitrate loading. In the AXO process, P release in anaerobic reactor and the luxury uptake in oxic reactor proceeded actively regardless to nitrate loading. However in XAO and XO processes, P release and luxury uptake occurred only with the nitrate loading less than $0.07\;kg{NO_3}^--N$/kgMLSS-d. With higher nitrate load, P release increased and the luxury uptake decreased. Therefore, it appeared that the application of denitrifying phosphorus-removing bacteria (DPB) to BNR process must first resolve the problem with decrease of luxury uptake of phosphorus in oxic reactor.

• 한국환경보건학회지
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• 제26권3호
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• pp.69-75
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• 2000

This study was carried out to investigate the removal of nitrogen and phosphorus in municipal sewage according to the variation of volumetric ratio in the reactor. It also was performed to provide basic data necessary to the development and improvement of the process which is Anaerobic-Anoxic-Oxic(A2O). In the removal of BOD and COD, the best efficiency of the process showed in the condition of using the media, 1Q of internal recycle rate and 1:3:2 of the volumetric ratio in Anaerobic-Anoxic-Oxic process. In most cases, nitrogen and phosphorus removal efficiency of the process using the cilia media was superior to that of the process which didn't use the media. In the removal of T-N and T-P, the best efficiency of the process showed in the condition of using the media, 1Q of internal recycle rate and 1:3:2 of the volumetric ratio in Anaerobic-Anoxic-Oxic process.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1345-1352
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• 2007

퇴적물로부터 용출되는 영양염류가 인공호수인 남양호의 수질에 미치는 영향을 예측하기 위하여, 실험실에서 퇴적물의 조건을 호기 및 혐기조건으로 설정한 후 영양염류의 용출속도를 측정하였다. 퇴적물로부터 유기물과 질소의 용출은 일어나지 않는 것으로 판단된다. 인산염 인과 총인의 경우 수체 내 산소조건에 따라 용출 양상이 달랐는데, 혐기조건에서는 인이 용출되지 않은 반면, 호기 조건에서는 많은 양의 인이 용출되었다. 실험 결과를 기초로 호기조건에서 인의 용출 속도를 계산한 결과 인산염 인의 경우 $1.01\sim2.48$ mg-P/$m^2$/day이며, 총인의 경우는 $2.14\sim3.54$ mg-P/$m^2$/day로 나타났다. 상류에서 채집한 퇴적물에서 인의 용출 속도가 가장 빨랐는데, 이는 유입수에 쉽게 분해 가능한 유기물이 다량 포함되어 있기 때문으로 사료된다. 남양호의 경우 가장 깊은 하류의 수심이 $7\sim14$ m로 성층화가 이루어지지 않기 때문에, 대부분의 퇴적물 환경이 호기성 상태이다. 본 연구의 결과 남양호 퇴적물 중에 포함된 인이 호기성 상태에서 다량 용출되고 있기 때문에 인의 용출에 의한 수질 오염 문제에 대한 적절한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권7호
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• pp.845-855
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• 2011

The aim of this paper is to correlate the release characteristics of marine and lake sediment with their vicinal oxic conditions. We performed lab-scale simulation experiments using field sediment and water in order to compare the release concentrations and the release rates one another. To provide a few different kinds of oxic environments we used natural air flow and some oxygen releasing compounds such as $CaO_2$ and $MgO_2$. In case of phosphates, in each oxic condition, removal of phosphorus via biological activity and that via salt precipitation with the metal ions lowered the release rates. The behavior of the nitrogen-origin salts seemed to greatly depend on the typical biological actions - growth of biomass, nitrification, and partial denitrification. Generally speaking, the control of releases of $NH_3$-N, $PO_4$-P, T-N and T-P was successful under the oxic conditions meanwhile COD, nitrates and nitrites were difficult to reduce the releases into the bulk water because of the considerable microbial oxidation. Based on typical diffusive mass transfer kinetics the changes of concentrations of the nutrients were computed for qualitative and quantitative comparisons.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권3호
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• pp.233-239
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• 2008

In order to improve reactor performance of existing sewage treatment plants, the feasibility of enhancing reactor performance by bioaugmentation using EM as bioaugmentation agent and the effects of anoxic: oxic time ratio on reactor performance were investigated. Continuous and intermittent aeration modes were compared under the 6 hr of HRT. Three different types of intermittent aeration modes, that is, 15 min, of anoxic:45 min of oxic, 30 min of anoxic: 30 min of oxic, and 45 min of anoxic: 15 min oxic respectively were chosen as test modes to study the effects of anoxic : oxic time ratios on reactor performance. The optimum anoxic: oxic time ratio was 30 min:30 min when considering simultaneous removal of organic, nitrogen and phosphorus. When applying EM into a continuously aerated reactor under the varying dosing rates of 50-200 ppm, reactor performance in terms of organic and nitrogen removal efficiencies was not improved at all. Nitrogen removal efficiency was increase when the EM dosing rate was increased. However the degree of improvement was slight when the EM was injected above 100 ppm. However optimum phosphorus removal was found at the EM dosing of 200 ppm. Thus it was found that optimum injection concentration of EM is 200 ppm. It is apparent that putting EM into a sewage treatment plant significantly affects the T-N removal efficiency of the reactor by enhancing denitrification efficiency especially in operational conditions of relatively long anoxic periods. To achieve reciprocal condition in a reactor with intermittent aeration it is necessary to enhance the reactor performance by EM injection. In the case of modifying existing continuously aerated reactors into intermittent aerated reactors, it is obvious that operating costs of aeration would be reduced by reducing aeration time when compared with existing conventional sewage treatment plants.

• 멤브레인
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• 제15권1호
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• pp.70-83
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• 2005

폭기조를 간헐 폭기로 운전하여 호기/무산소(oxic/anoxic) 시간 비율과 무산소 조건에서 호기 조건으로의 전환시 공기세정이 투과플럭스 및 투과압력에 미치는 영향을 조사하였으며, 호기조건에서 무산소 조건으로 전환 시 펌프의 회전력에 의한 흡인압력이 투과플럭스와 투과 압력에 주는 영향을 조사하였다. 또한 긴 슬러지체류시간(SRT; Sludge Retention Time)과 고농도의 MLSS 유지시에 발생하는 미생물 대사산물이 분리막에 미치는 영향과 응집제를 투여하였을 때 분리막에 작용하는 플러스 효과에 대하여 조사하여 보았다. 호기/무산소(oxic/anoxic)의 시간비율에 따른 유기물 및 질소 제거효율을 조사해본 결과 폭기 40 비폭기 20분의 시간배분 조건에서 처리효율이 가장 양호하였으므로 호기/무산소(oxic/anoxic) 조건을 40/20분으로 한 조건(step-7)에서 약품주입 실험을 수행하였다. 액체 명반을 폭기조에 직접 투여할 경우 약품의 농도가 질산화 및 탈질 미생물에 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었으며, MBR공정에서 인 1 mg/L를 제거하기 위해서는 약 0.7 mg/L의 액체명반이 필요한 것으로 확인되었다.

• 유기물자원화
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• 제7권1호
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• pp.67-77
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• 1999

공기유입속도가 $217l{\cdot}m^{-3}{\cdot}min^{-1}$이었을 경우, 고온 호기조를 이용하여 PAC로 응집, 탈수된 조류의 분해 특성을 관찰한 결과 다음과 같이 요약할 수 있다. 10% 폐 식용유의 혼합조건이 본 연구에서 최적 조건으로 온도는 $55^{\circ}C$ 이상을 나타내었고, 수분은 55%를 일정하게 유지하였으며, $CO_2$의 농도는 최고 3.7%, 투입 탄소량의 92%가 $CO_2$-C로 변환하였다. 적정한 폐식용유의 혼합은 미생물의 활동을 활발하게 하였지만 과도한 혼합은 수분 증발로 건조상태로 되었으며 오히려 분해 활성에 저해 영향을 주었다. 처리가 종료된 담체는 고농도의 알루미늄이 축적되어 있으므로 별도의 처리가 요구된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.43-48
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• 2009

본 연구에서는 소규모 처리공법으로서 질소와 인을 효율적으로 제거할 수 있으며, 관리 및 운전이 용이한 연속회분식반응조(SBR)공정의 영양염류 제거특성에 대하여 연구하였다. 특히, 질소의 탈질 및 인의 과잉섭취에 영향을 미치는, 무산소구간의 반복횟수에 따라 변화하는 용존산소, COD, 질소 및 인의 반응특성을 파악하여 SBR공정의 무산소-호기 구간반복에 따른 운전특성을 파악하고자 하였다. 이에 호기-무산소구간을 1~4회 반복하여 Run 1~4의 실험을 수행한 결과, 무산소구간의 반복횟수가 많아질수록 탈질을 위한 낮은 용존산소 유지가 어려운 것으로 나타났다. COD 제거율의 경우 운전에 상관없이 모두 91% 이상의 양호한 결과를 나타냈으나, 추가적인 무산소구간이 없을 때 효율이 약간 더 우수하였다. 질소제거에 있어서는 무산소구간이 2회 및 3회 반복되었을 때 약 68%의 높은 제거율을 나타냈으며, 배출되는 질소의 구성은 99% 이상이 $NOX^--N$ 이었다. 인 제거에 있어서는 무산소구간이 1회~3회 반복되었을 때 약 40%의 양호한 제거효율을 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권12호
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• pp.1958-1965
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• 2008

A denitrifying polyphosphate-accumulating bacterium (YKP-9) was isolated from activated sludge of a 5-stage biological nutrient removal process with step feed system. This organism was a Gram-negative, coccus-shaped, facultative aerobic chemoorganotroph. It had a respiratory type of metabolism with oxygen, nitrate, and nitrite as terminal electron acceptors. The 16S rRNA gene sequence of strain YKP-9 was most similar to the 16S rRNA gene sequence of Paracoccus sp. OL18 (AY312056) (similarity level, 97%). Denitrifying polyphosphate accumulation by strain YKP-9 was examined under anaerobic-anoxic and anaerobic-oxic batch conditions. It was able to use external carbon sources for polyhydroxyalkanoates(PHA) synthesis and to release phosphate under anaerobic condition. It accumulated polyphosphate and grew a little on energy provided by external carbon sources under anoxic condition, but did neither accumulate polyphosphate nor grow in the absence of external carbon sources under anoxic condition. Cells with intracellular PHA cannot accumulate polyphosphate in the absence of external carbon sources under anoxic condition. Under oxic condition, it grew but could not accumulate polyphosphate with external carbon sources. Based on the results from this study, strain YKP-9 is a new-type denitrifying polyphosphate-accumulating bacterium that accumulates polyphosphate only under anoxic condition, with nitrate and nitrite as the electron acceptors in the presence of external carbon sources.

• 대한환경공학회지
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• 제37권6호
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• pp.363-370
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• 2015

인공폐수로 연속회분식 하수처리시스템에서 바이오플라스틱인 PHAs의 생산에 대하여 연구하였다. 실험은 하수처리장에서 식종슬러지를 채취하고, 실험실 내에서 제작된 인공하수를 이용하여 4 L 규모의 2조의 연속회분식반응기로 수행하였다. 인공하수의 영양조건(C/N/P)은 42:10:1로 운전되었으며, 연속회분식반응기는 호기상태에서 Feast/Famine 조건을 부여하는 ADF (aerobic dynamic feeding)의 SBR 1과 혐기/호기조건에서 Feast/Famine 조건을 부여하는 AODF (anaerobic/oxic dynamic feeding)의 SBR 2로 운전하였다. PHAs의 생산은 AODF가 ADF 보다 우수하였으며, ADOF 에서 바이오매스 대비 최대 40.0%(w/w)로 높게 생산되었으며, 구조적 및 열적 물성도 우수한 것으로 나타났다.