• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.257-264
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• 2006

침지형 막/생물반응기에 암모니움 합성폐수를 공급하여 약 350일 동안 운전하면서 질산화 특성 및 미생물의 분포 변화를 살펴보았다. 원수의 암모니움 농도는 500-1000 $mgNH_4-N/L$, 질소 부하는 $1-2\;kgN/m^3{\cdot}d$로 공급하였고, 용존산소(DO)농도, 슬러지 체류시간(SRT), 온도 변화에 따른 질산화 효율, 아질산성 질소의 비율, 슬러지 농도, sludge volume index(SVI)변화를 모니터링 하였다. DO 농도, 온도, SRT 증가에 따라 암모니움 산화율은 증가하였으며, 이와 같은 암모니움 산화율의 감소로 MBR 내에서 free ammonia($NH_3-N$)농도가 증가할 경우 처리수에서 아질산성 질소의 비율이 높아졌다. 운전 기간 중 원인이 뚜렷하지 않은 질산화 효율의 급격한 감소가 관찰되었는데, 이때 슬러지 벌킹 및 SVI 값의 증가가 동시에 수반되었다. 운전 후반부에 질산화균이 우점된 MBR에 추가로 유기물을 공급하면, SVI 값이 2배로 증가하였고 암모니움 산화율은 감소하였다. FISH 분석에서 나타난 MBR내의 미생물 분포는 암모니아 산화균의 경우 Nitrosomonas가 우점하였으나 운전 후반부로 갈수록 Nitrosospira의 비율이 Nitrosomonas와 비슷할 정도로 증가하였다. 아질산 산화균은 Nitrospira가 우점하였지만 Nitrobacter 역시 운전기간 내내 관찰되었는데, 이는 MBR 내에서 높게 유지된 아질산성 질소가 Nitrobacter의 성장에 도움을 준 것으로 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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• pp.1102-1105
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• 1993

A fuzzy expert system for prediction and mitigation of sludge bulking was developed for an activated sludge process which treats waste water from a food industry. The developed system is able not only to infer the degree of progress of sludge bulking but also to generate remedial operation guides which may be sent to the local controllers as remote set points. One of the important consequences through this study is the BI (Bulking Index) inferred by the bulking prediction expert system was found to have a close correlation with the SVI (Sludge Volume Index) which is a practical measure of degree of bulking but needs tedious chores for its measurement.

• 한국환경과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1079-1085
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• 2011

The purpose of this study is to find the operational characteristics of nitrifier-dominated membrane bioreactor (MBR), which has been extensively studied for organic removal, especially in terms of nitrite ($NO_2$-N) build-up and membrane fouling. Membrane fouling is one of the important factor which determines the economics of MBR system. The characteristics of membrane fouling was monitored in terms of the fouling indices such as sludge volume index (SVI), the concentration of total organic carbon (TOC) and extracellular polymeric substances (EPS) in a membrane permeate or sludge extract, the absorbance of supernatant at 260 nm. Most of index values except for protein concentration in EPS had a close relation with the increase of suction pressure and SVI value. Nitrifying MBR was superior to the conventional organic-oxidizing MBR in terms of membrane fouling since the fouling index value of nitrifying MBR was lower than that of BOD-oxidizing MBR.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권3호
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• pp.139-144
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• 2012

In this study, the effects of starvation on floc characteristics when treating saline wastewater using a sequencing batch reactor (SBR) were investigated. The effectiveness over 5 days of starvation for aerobic and non-aerobic strategies for maintaining the physical characteristics of floc-forming sludge and the recovery period needed to regain the initial pollutant removal efficiency were investigated. Experiment results revealed that the sludge volume index (SVI) increased and the floc size and fractal dimension decreased after starvation under both aerobic and non-aerobic conditions. Sludge settleability deteriorated faster under aerobic conditions compared to non-aerobic conditions. Under non-aerobic conditions, the SBR required less time to return to its initial pollutant removal efficiency and settleability. Floc size, fractal dimension, and SVI were observed to be fairly correlated with each other. The results demonstrated that it was better to maintain the sludge under non-aerobic rather than aerobic starvation, because it adapted to, resisted starvation and had a quicker re-start afterward.

• 상하수도학회지
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• 제35권4호
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• pp.277-284
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• 2021

The ballasted flocculation effects of the mill scale and magnetite on activated sludge were investigated. Both ballasted flocculants (BF) could remarkably improve the sludge settleability in terms of zone settling velocity (ZSV) and sludge volume index (SVI). With the BF dosage of 0.2 to 2.0 g-BF/g-SS, the magnetite particles showed better efficiency on improving settling behavior of activated sludge than the mill scale due to higher surface area and hydrophobic property. The efficiency of SVI₃₀ with magnetite injection was 2.5 to 11.3% higher than mill scale injection and that of the ZSV appreciated from 23.7% to 44.4% for magnetite injection. Averaged floc size of the BF sludge with magnetite dosage (0.5 g-BF/g-SS) was 2.3 times higher than that of the control sludge. Dewaterability of the sludge was also greatly improved by addition of the BF. The specific resistance to filtration (SRF) was reduced exponentially with increasing the dosage of BF. However, the BF's particle size effect on the SRF looks to be marginal. Consequently, for improving the dewaterability, the BF played a physical role to remove the pore water of the biological flocs by intrusive attachment and a chemical role to induce aggregation of the flocs by charge neutralization.

• 상하수도학회지
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• 제27권5호
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• pp.561-570
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• 2013

There are two types of rectangular secondary clarifier at biological nutrient removal (BNR) facility to settle MLSS; conventional activated sludge secondary clarifier and Gould Type I clarifier. In this study, the performances of two types at respective biological nutrient removal facility are compared using weekly operational data. Surface Overflow Rate (SOR), Surface Loading Rate (SLR), Sludge Volume Index (SVI), secondary effluent SS concentration are studied. It has found that Gould Type I has 3.5 times less average secondary effluent SS concentration that is 2.4 mg/L than that of conventional activated sludge secondary clarifier. Both SOR and SLR have shown little effect on secondary effluent SS concentrations at Gould Type I clarifier in contrary that SOR affects the secondary effluent SS concentrations at conventional activated sludge rectangular secondary clarifier. From this study, it is recommended that Gould Type I must be considered for secondary clarifier when BNR plant is designed.

• Applied Biological Chemistry
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• 제45권1호
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• pp.25-29
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• 2002

활성슬러지에 의한 생물학적 폐수처리에 있어 주된 관리인자는 유기물의 효율적인 제거와 슬러지의 침강성을 일정치 이하로 유지하는 것이다. 식품폐수의 하나인 고농도의 대두가공폐수를 일반적인 활성슬러지법을 적용한 결과 최적 F/M비(food-to-microorganism ratio)는 0.24(kg-BOD/kg-MLVSS day)였으며 그 이상의 농도인 0.48(kg-BOD/kg-MLVSS day)에서는 슬러지 팽화현상이 발생하여 고농도의 식품폐수처리에는 효율적이지 못하였다. 이를 개선하기 위하여 응집보조제(NaOH)를 활용하여 유입폐수의 pH를 9.0으로 조절한 결과, 2.88(kg-BOD/kg-MLVSS day)의 고농도 폐수를 유입하여도 슬러지의 팽화현상없이 SVI(sludge volume index)를 150 이하로 유지하였다. 이것은 최대 허용부하를 일반적인 활성슬러지법에 비하여 7.2배 높일 수 있는 효율적인 방법으로 평가되었다.

• 한국습지학회지
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• 제16권3호
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• pp.347-353
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• 2014

여과분리형 생물반응조 운전에서 발생하는 flux 감소 원인을 분석하였고, 상등수 수질과 침강성 변화가 flux에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 여과막 모듈과 역세정 장치 일체형 시스템의 특성을 평가하였다. 반응조는 17L 유효 용적의 아크릴 반응조에 $100{\mu}m$ 공경의 여과막 모듈을 통해 배출되는 여과시스템으로, 여과시간이 경과함에 따라 상등수의 수질 특히 탁도와 TOC의 수질이 악화됨에 따라 flux가 점진적으로 감소하였다. MLSS 농도가 18000mg/L 이상에서는 여과저항이 급격히 증가하였다. 상등수의 수질과 flux와의 관계를 규명하기 위해서는 MLSS 농도가 10000mg/L 이상에서는 곤란함에 따라 5000mg/L이 적절한 것으로 판단된다. 활성슬러지 플록을 파괴시켜 SVI를 250으로 조정하여 여과를 시작한 경우, 상등수의 탁도가 증가하여, 침강성이 악화됨에 따라 flux도 점차 감소하였다. 여과막 모듈과 폭기세정 장치를 일체화한 시스템에서 공기 공급은 30~60초 정도로 설정함이 적정한 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.398-403
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• 2012

폐수로부터 안정적이며 경제적으로 질소 성분을 제거하기 위하여 선택적 질산화와 슬러지 그래뉼화를 파일럿 규모의 공기 유동 연속회분반응기(sequencing batch reactor, SBR)에서 수행하였다. 연속회분반응기 유입 암모니아 부하가 1.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$까지는 거의 100%에 가까운 높은 질산화율을 보였고, 1.0~2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$에서는 거의 90%, 2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$ 이상에서는 질산화율이 90% 아래로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 암모니아 저해와 용존산소 제한에 의한 아질산 산화균의 선택적 저해는 폐수 질산화에서 아질산 축적을 유도할 수 있다. 본 실험에서 연속회분반응기의 pH를 8.0 이상으로 그리고 용존산소를 1.5 mg/L 이하로 유지했을 때 모두 0.95 이상의 아질산 비율을 얻었다. 또한 공기 유동 연속회분반응기의 침전시간을 5분으로 짧게 유지하여 침전성이 좋지 않은 슬러지를 반응기에서 배제하고 침전성이 좋은 슬러지를 선택적으로 배양하였다. 그 결과 슬러지 침전성이 향상되면서 그래뉼 형성이 촉진되었으며 슬러지 침강계수(sludge volume index, SVI)는 60일 이후부터 75 이하로 안정되게 유지되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권7호
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• pp.607-615
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• 2019

The purpose of this study is to biological treatment of high salinity wastewater using Aerobic Granular Sludge (AGS). In laboratory scale's experiments research was performed using a sequencing batch reactor, and evaluation of the denitrification reaction in accordance with the injection condition of salinity concentration, surface properties of microorganisms, and sludge precipitability was performed. The results showed that the salinity concentration increased up to 1.5%, and there was no significant difference in the nitrogen removal efficiency; however, it showed a tendency to decrease gradually from 2.0% onward. The specific denitrification rate (SDNR) was 0.052 - 0.134 mg $NO_3{^-}-N/mg$ MLVSS (mixed liquor volatile suspended solid)${\cdot}day$. The MLVSS/MLSS (mixed liquor suspended solid) ratio decreased to 76.2%, and sludge volume index ($SVI_{30}$) was finally lowered to 57 mL/g. Using an optical microscope, it was also observed that the initial size of the sludge was 0.2 mm, and finally it was formed to 0.8-1.0 mm. Therefore, salinity injection provides favorable conditions for the formation of an AGS, and it was possible to maintain stable granular sludge during long-term operation of the biological treatment system.