Anaerobic digestion(AD) has successfully been used for many applications that have conclusively demonstrated its ability to recycle biogenic wastes. AD has been successfully applied in industrial waste water treatment, stabilsation of sewage sludge, landfill management and recycling of biowaste and agricultural wastes as manure, energy crops. During AD, i.e. organic materials are decomposed by anaerobic forming bacteria and fina1ly converted to excellent fertilizer and biogas which is primarily composed of methane(CH4) and carbon dioxide(CO2) with smaller amounts of hydrogen sulfide(H2S) and ammonia(NH3), trace gases such as hydrogen(H2), nitrogen(N2), carbon monoxide(CO), oxygen(O2) and contain dust particles and siloxanes. The production and utilisation of biogas has several environmental advantages such as i)a renewable energy source, ii)reduction the release of methane to the atomsphere, iii)use as a substitute for fossil fuels. In utilisation of biogas, most of biogas produced from small scale plant e.g. farm-scale AD plant are used to provide as energy source for cooking and lighting, in most of the industrialised countries for energy recovery, environmental and safety reasons are used in combined heat and power(CHP) engines or as a supplement to natural. In particular, biogas to use as vehicle fuel or for grid injection there different biogas treatment steps are necessary, it is important to have a high energy content in biogas with biogas purification and upgrading. The energy content of biogas is in direct proportion to the methane content and by removing trace gases and carbon dioxide in the purification and upgrading process the energy content of biogas in increased. The process of purification and upgrading biogas generates new possibilities for its use since it can then replace natural gas, which is used extensively in many countries, However, those technologies add to the costs of biogas production. It is important to have an optimized purification and upgrading process in terms of low energy consumption and high efficiency giving high methane content in the upgraded gas. A number of technologies for purification and upgrading of biogas have been developed to use as a vehicle fuel or grid injection during the passed twenty years, and several technologies exist today and they are continually being improved. The biomethane which is produced from the purification and the upgrading process of biogas has gained increased attention due to rising oil and natural gas prices and increasing targets for renewable fuel quotes in many countries. New plants are continually being built and the number of biomethane plants was around 100 in 2009.
The purpose of this study was to improve low digestibility in anaerobic digestion facility of the sewage treatment plant. To perform this research, sludge digestion and digestion gas purification facilities in sewage treatment plant was applied. In the result of this study, it was very effective for sludge reduction from the improvement of digestive efficiency. In addition, it was confirmed that high purity $CH_4$ (methane) was produced. This results can be useful as basic data to improve the low digestibility in anaerobic digestion processes.
In the water purification plant, the raw water is promptly purified by injecting chemicals. The amount of chemicals is directly related to water quality such as turbidity, temperature, pH and alkalinity. At present, however, the process of chemical reaction to the turbidity has not been clarified as yet. Since the process of coagulant dosage has no feedback signal, the amount of chemical can not be calculated from water quality data which were sensed from the plant. Accordingly, it has to be judged and determined by Jar-Test data which were made by skilled operators. In this paper, it is concerned to model and control the coagulant dosing process using jar-test results in order to predict optimum dosage of coagulant, PAC(Polymerized Aluminium Chloride). The considering relations to the reaction of coagulation and flocculation, the five independent variables(turbidity, temperature, pH, Alkalinity of the raw water, PAC feed rate) are selected out and they are put into calculation to develope a neural network model and a fuzzy model for coagulant dosing process in water purification system. These model are utilized to predict optimum coagulant dosage which can minimize the water turbidity in flocculator. The efficacy of the proposed control schemes was examined by the field test.
The soluble acid invertase ($\beta$-D-fructofuranoside fructohydrolase, EC 3.2.1.26) was isolated and characterized from the hypocotyls of mung bean (Phaseolus radiatus L.). The enzyme was purified to apparent homogeneity by consecutive step using diethylaminoethyl (DEAE)-cellulose anion exchange, Concanavalin (Con) A affinity and Sephacryl S-300 chromatography. The overall purification was about 148-fold with a yield of about 15%. The finally purified enzyme exhibited a specific activity of about 139 $\mu$mol of glucose produced mg-1 protein min-1 at pH 5.0 and appeared to be a single protein by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and nondenaturing PAGE. The enzyme had the native molecular weight of 70 kD and subunit molecular weight of 70 kD as estimated by Sephadex G-200 chromatography and SDS-PAGE, respectively, suggesting that the enzyme was composed of a monomeric protein. On the other hand, the enzyme appeared to be a glycoprotein containing N-linked high mannose oligosaccharide chain on the basis of its ability to bind to the immobilized C on A. The enzyme had a Km for sucrose of 1.8 mM at pH 5.0 and maximum activity around pH 5.0. The enzyme showed highest enzyme activity with sucrose as substrate, but the activity was slightly measured with raffinose and cellobise. No activity was measured with maltose and lactose. These results indicate the soluble acid invertase is a $\beta$-fructofuranosidase.
The alkaline invertase ($\beta$-D-fructofuranoside fructohydrolase, EC 3.2.1.26) was isolated and characterized from the hypocotyls of mung bean (Phaseolus radiatus L.). The enzyme was purified by consecutive step using diethylaminoethyl (DEAE)-cellulose anion exchange, 1st Sephadex G-200, DEAE-Sephadex A50 and 2nd Sephadex G-200 chromatography. The overall purification was about 77-fold with a yield of about 6%. The finally purified enzyme exhibited a specific activity of about 48 $\mu$mol of glucose produced mg-1 protein min-1 at pH 7.0 and appeared to be a single protein by nondenaturing polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). The enzyme had the native molecular weight of 450 kD and subunits molecular weight of 63 kD and 38 kD as estimated by Sephadex G-200 chromatography and SDS-PAGE, respectively, suggesting that the enzyme is a heteromultimeric protein composed of two types of subunits. On the other hand, the enzyme appeared to be not a glycoprotein according to the results of Con A chromatography and glycoprotein staining. The enzyme had a Km for sucrose of 19.7 mM at pH 7.0 and maximum activity around pH 7.5. The enzyme was most active with sucrose as substrate, compared to raffinose, cellobiose, maltose and lactose. These results indicate the alkaline invertase is a $\beta$-fructofuranosidase.
The purpose of this study was to analyze water treatment characteristics, including the efficiency of removing algae from water purification plants, by installing a demonstration facility for decontamination of algae, including natural algae remover injection equipment, in the water purification plant. Jar-test showed that the optimum injection of natural decontaminant was 20 mg/L. Of the water contaminant treatment efficiency of the intake and water purification plants, Chl-a averaged 74.0% elimination efficiency from $5.0mg/m^3$ to $1.3mg/m^3$ and the maximum treatment efficiency was 91.5% removal efficiency when the inflow concentration of Chl-a was $11.8mg/m^3$. In addition, 51.2% and 47.1% of the taste and odor indicator items, geosmin and 2-MIB, resulted from the overgrowth and decaying of algae, respectively, to identify toxic substances and odor reduction effects. In addition, elimination efficiencies of SS and Turbidity materials were higher than 70.0%. In the injection of natural algae remover, no effects such as sudden changes in water quality due to secondary reactions were found, and appropriate levels were maintained under water treatment conditions.
천연 광물질, 식물질, 정수장 슬러지를 이용하여 친환경적인 수수질정화제와 이를 활용하는 오폐수복합처리시스템을 개발하였다. 오폐수복합처리시스템은 오염수 유입, 수질정화제 투입, 가압부상장치 가동, 슬러지 부상, 슬러지 수거 및 처리수 배출의 과정을 거친다. 이 장치를 축분 탈리액, 육계 세척수, 공장 폐수, 하수종말처리장 및 연못의 녹조제거에 적용하여 우수한 제거율을 얻었다. 유기성 폐기물 정화에 천연 수질정화제를 활용한 예는 조사되지 못했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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