• 한국환경과학회지
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• 제13권9호
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• pp.779-878
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• 2004

This study was conducted to analyze the operating conditions of predenitrification process to improve the treatment efficiency in low organic loading sewage plant in use today, and to investigate the treatment efficiency of pilot plant added night soil as well as the nitrogen removal characteristics of pilot plant added carbon sources. In the operation under the condition of $BOD_{5}$ sludge load 0.03-0.28kg $BOD_{5}$/kg VSS/d and oxic ammoniac nitrogen sludge load 0.02-0.24 $kgNH_{4}^{+}$-N/kg MLVSS/d, nitrification efficiency is higher than 95%. In order to achieve 70% nitrogen removal at the T-N sludge loading 0.06kg T-N/kg VSSㆍd and the SRT 6～11 days, optimum operating factors were revealed to $CODc_{r}$/T-N ratio 9, recycle ratio 2.6, and denitrification volume ratio 0.33. At this time, denitrification capacity was approximately 0.09 kg $NO_{3}^{-}$-N/kg $CODc_{r}$; specific nitrification rate was 3.4mg $NH_{4}^{+}$-N/g MLVSS/hr; and specific denitrification rate was 4.8mg $NO_{3}^{-}$-N/g MLVSS/hr.

• 산업기술연구
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• 제16권
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• pp.13-24
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• 1996

This research aims to investigate the effects of an internal carbon source in the denitrification of piggery wastewater. In this study, the raw wastewater and the effluent from each of anoxic basin and anaerobic basin were used as the internal carbon sources. The experiments were carried out in batch system and the results are as follows ; i) Denitrification rates were the highest in the raw wastewater and the lowest in the anaerobic effluent. ii) The piggery wastewater contained about 60 percent of the readily biodegradable organic(RDCOD), which led to a conclusion that the raw wastewater could be used as the internal carbon source for the denitrification. For the efficient denitrification, pre-denitrification process was found profitable. iii) In denitrification, alkalinity production rates were in the range of 3.4 to $3.6mgCaCO_3/mgNO_3-N$. iv) The denitritation of piggery wastewater came out to be possible, and the rate of organic carbon consumption decreased about 10 percent.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1124-1129
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• 2008

코크스폐수는 페놀, 암모니아, 황화시안, 시안화합물과 같은 오염물질들을 고농도로 함유하고 있는 유독성 산업폐수이다. 국내에서는 이 폐수를 처리하기 위해 생물학적 전탈질공정(biological pre-denitrification process)을 주로 사용하고 있다. 그러나 원인을 알 수 없는 이유로 질소제거효율이 급격히 떨어지는 문제가 발생하고 있으며, 여름철에 더 실공정이 불안정해진다. 따라서 이번 연구에서는 코크스폐수가 가장 먼저 유입되는 탈질조를 대상으로 폐수에 함유된 페놀, 암모니아, 황화시안, 철-시안, 프리시안이 온도변화에($20{\sim}38^{\circ}C$)에 따라 탈질조 슬러지에 어떠한 영향을 미치는지 회분식 탈질실험을 통해 살펴 보았다. 그 결과 탈질반응은 여름철 실 공정의 운전온도($38^{\circ}C$)에서 최적을 보였으며, 오염물질들의 분해속도도 온도가 증가할수록 빨라졌다. 페놀, 암모니아, 황화시안, 철-시안은 200 mg/L 이하의 농도에서는 탈질반응에 거의 영향을 주지 않았으나, 프리시안은 0.5 mg/L의 저농도에서도 탈질반응에 심각한 저해를 주었다. 한편, 오염물질의 독성효과는 온도가 증가할수록 감소하는 현상을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제47권5호
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• pp.622-629
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• 2014

This study induced biological denitrification and nitrification via a biofiltration process with the view of removing nitrogen from land-based fish farm effluent. To achieve this, we operated an aquaculture nitrogen-removal system that includes a denitrification and nitrification reactor [working volume 40 L, flow rate 64.8 L, HRT (hydraulic retention time) 14.8 h, HRT considering recycling of NOx 7.4 h]. In the continuous process, the nitrification rate of ammonium nitrogen exceeded 90% at a steady state and the denitrification efficiency exceeded 80% with recycling to a pre-anoxic reactor. In addition, the pH in the final effluent was lower with a low influent water alkalinity averaging 100 mg/L (as $CaCO_3$). For effective denitrification reactions, carbon must be supplied via particulate organic matter (POM) hydrolysis because of the low C/N (carbon/nitrogen) ratio in the water.

• Environmental Engineering Research
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• 제9권3호
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• pp.113-118
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• 2004

• Environmental Engineering Research
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• 제19권1호
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• pp.59-66
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• 2014

The aim of this study was to assess the effect of pre-aeration on sludge solubilization and the behaviors of nitrogen, dissolved sulfide, sulfate, and siloxane. The results of this study showed that soluble chemical oxygen demand in sewage sludge could be increased through pre-aeration. The pre-aeration process resulted in a higher methane yield compared to the anaerobic condition (blank). The pre-aeration of sewage sludge, therefore, was shown to be an effective method for enhancing the digestibility of the sewage sludge. In addition, this result confirms that the pre-aeration of sewage sludge prior to its anaerobic digestion accelerates the growth of methanogenic bacteria. Removal rates for $NH_3$-N and T-N increased simultaneously during pre-aeration, indicating simultaneous nitrification and denitrification. The siloxane concentration in sewage sludge decreased by 40% after 96 hr of pre-aeration; in contrast, the sulfide concentration in sewage sludge did not change. Therefore, pre-aeration can be employed as an efficient treatment option to achieve higher methane yield and lower siloxane concentration in sewage sludge. In addition, reduction of nitrogen loading by pre-aeration can reduce operating costs to achieve better effluent water quality in wastewater treatment plant and benefit the anaerobic process by minimizing the toxic effect of ammonia.

• 에너지공학
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• 제23권1호
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• pp.33-39
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• 2014

본 연구에서는 하수슬러지의 소화가스 생산 효율향상을 위해 전기분해 처리방법을 수행하고 이를 소화가스 생산과 탈질실험 효과를 확인하였다. 전기분해 처리시간, 전류밀도가 증가함에 따라 가용화율은 증가하였으며 전극간격 4 mm에서 전류밀도 10 mA/cm2로 60분 처리 시 가용화율은 9.02%를 보였다. 이를 이용하여 BMP실험을 진행한 결과 0.49 L CH4/g VS의 메탄생산량을 보이며 대조군대비 88.4% 증가함을 보였다. 같은 조건으로 처리된 하수슬러지를 이용하여 탈질실험을 진행한 결과 $19.2mg\;NO_3{^{-}}N/g\;MLVSS{\cdot}hr$의 탈질율을 보였으며 이를 통해 전기분해 처리된 하수슬러지는 생분해성이 증대됨에 따라 혐기성소화와 탈질공정에도 적용이 가능한 것으로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권12호
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• pp.635-640
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• 2016

미생물연료전지(MFC)는 하 폐수내의 유기물로부터 전기를 생산할 수 있는 획기적인 기술이지만, 실용화를 위해서는 하 폐수 내의 질소를 제거할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 두 개의 대면적 SEA (separator electrode assembly)로 구성된 평판형 외기환원전극 미생물연료전지(FA-MFC)를 이용하여 질산화 전배양의 유무와 식종원에 따른 총질소제거율을 평가하였다. 질산화 전배양 단계에서 FA-MFC의 질산화율은 식종원과는 무관하게 99% 이상을 나타냈다. 질산화 및 탈질 단계에서 300 mg-COD/L 이하의 낮은 유기물 농도에서는 전배양을 하지 않은 조건의 총질소제거율이 가장 높았다. 유기물 농도가 증가할수록 더 높은 총질소제거율을 나타냈으며, 유기물제거율은 모든 조건에서 95% 이상을 나타냈지만, 종속영양탈질에만 이용되지는 않은 것으로 판단된다. FA-MFC의 전기 발생량은 매우 낮았지만, 유기물과 질소를 동시에 제거할 수 있다는 장점이 있기 때문에 획기적인 하 폐수처리공법으로 발전시킬 수 있으리라 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.121-132
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• 2000

TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1141-1145
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• 2005

접촉부와 간헐포기부로 구성된 접촉조 결합형 연속회분식반응조를 질소제거를 위해 제안하고 실험적으로 연구하였다. 짧은 체류시간의 접촉반응을 통해 활성슬러지 플록에 유기물질이 생물흡착되지만 불완전 대사가 진행된다는데 근거를 두고 있다. 결과적으로 실하수의 경우 유입 유기물질의 61.2%가 접촉반응 30분 만에 흡착되었다. 유기물질의 비흡착량은 22.3 mg SCOD/g MLVSS였으며, 이는 후속되는 공정에서 탈질효율의 향상에 기여하였다. 연속운전을 통한 전체적인 처리효율은 TCOD/TKN 비가 6이하의 낮은 조건에서도 SCOD 및 T-N 제거율이 각 86%와 60%를 유지하였다.