• 멤브레인
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• 제1권1호
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• pp.78-95
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• 1991

미국 캘리포니아주 Orange County에 위치한 Water Factory 21(WF-21)은 생물학적 처리공정을 거친 도시하수를 재생하여, 이 재생수를 지하수지층으로 유입되는 해수의 침투를 막기 위한 Reinjection System에 이용하고 있다. 장치 구성 공정은 Lime처리, Air Stripping, 사여과, 활성탄처리, 역삼투막 및 염소처리 등으로 이루어지며, 이에 대한 각 처리공정의 효율성에 대하여 실험을 실시하였다. 3년간의 장기간에 걸친 실험결과로부터, 도시하수에 대한 RO Membrane 처리수는 음료 수질 기준에 적합한 고수질의 물을 생성할 수 있음을 입증했다. Pilot Plant 실험에선 Lime Clarifier만으로 전처리를 실시하여 성공적인 결과를 얻었으며, 또한 저압 (250 psi)이 적용된 새로운 Membrane을 사용하여 에너지 절약을 통한 비용 절감 효과에 대한 실험도 상당한 가능성을 보여주었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.15-20
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• 2001

This paper describes a model flux pump experiment recently performed at the MIT Francis Bitter Magnet Laboratory. The results of the model flux pump will be used in the development of a prototype flux pump that will be couple to a high-temperature superconductor (HTS) insert coil of a high-field NMR (Nuclear Magnetic Resonance) magnet, Such an HTS insert is unlikely to operate in persistent model because of the conductors low index(n) The flux pump can compensate fro field decay in the HTS insert coil and make the insert operate effectively in persistent mode . The flux pump, comprised essentially of a transformer an two switches. all made of superconductor, transfers into the insert coil a fraction of a magnetic energy that is first introduced in the secondary circuit of the transformer by a current supplied to the primary circuit. A model flux pump has been designed. fabricated, and operated to demonstrate that a flux pump can indeed supply a small metered current into a load superconducting magnet. A current increment in the range of microamperes has been measured in the magnet after each pumping action. The superconducting model flux pump is made of Nb$_3$ Sn tape, The pump is placed in a gaseous environment above the liquid helium level to keep its heat dissipation from directly discharged in the liquid: the effluent helium vapor maintains the thermal stability of the flux pump.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권2호
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• pp.120-125
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• 2009

Water stress has become a major concern in agriculture. Korea suffers from limited agricultural water supply, and wastewater reuse has been recommended as an alternative solution.A study was performed to examine the effects of microorganism concentration in the ponded-water of a paddy rice field with reclaimed-water irrigation for evaluating the microbial risk to farmers and neighborhoodchildren.Most epidemiological studies were performed based on an upland field, and they may not directly applicable to paddy fields. Beta-Poisson model was used to estimate the microbial risk of pathogen ingestion. Their risk value increased significantly high level after irrigation and precipitation.It implies that agricultural activities such as plowing, and fertilizing, and precipitation need be practiced a few days after irrigation considering health risks. The results about field application of the microbial risk assessment using E. coli showed difference according to monitoring time and treatment plot. Result of the microbial risk assessment showed that risk values of ground-water and reclaimed secondary waste water irrigation were lower than directly use of wastewater treatment plants' effluent. This paper should be viewed as a first step in the application of quantitative microbial risk assessment of E. coli to wastewater reuse in a paddy rice farming.

• Advances in environmental research
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• 제9권2호
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• pp.109-121
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• 2020

Phenol is frequently present as the hazardous pollutant in petrochemical and pesticide industry wastewater. Because of its high toxicity and carcinogenic potential, a proper treatment is needed to reduce the hazards of phenol carrying effluent before being discharged into the environment. Phenol biodegradation with microbial consortium offers a very promising approach now a day's. This study focused on the formulation of phenol degrading bacterial consortium with three bacterial isolates. The bacterial strains Bacillus cereus strain VCRC B540, Bacillus cereus strain BRL02-43 and Oxalobacteraceae strain CC11D were isolated from detergent contaminated soil by soil enrichment technique and was identified by 16s rDNA sequence analysis. Individual cultures were degrade 100 μl phenol in 72 hrs. The formulated bacterial consortium was very effective in degrading 250 μl of phenol at a pH 7 with in 48 hrs. The study further focused on the analysis of the products of biodegradation with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT/IR) and Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS). The analysis showed the complete degradation of phenol and the production of Benzene di-carboxylic acid mono (2-ethylhexyl) ester and Ethane 1,2- Diethoxy- as metabolic intermediates. Biodegradation with the aid of microorganisms is a potential approach in terms of cost-effectiveness and elimination of secondary pollutions. The present study established the efficiency of bacterial consortium to degrade phenol. Optimization of biodegradation conditions and construction of a bioreactor can be further exploited for large scale industrial applications.

• 한국물환경학회지
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• 제37권5호
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• pp.355-362
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• 2021

This study investigated the fate of dissolved organic matter (DOM) in a water reclamation facility (WRF) in Korea. The WRF consists of coagulation, sedimentation, microfiltration, and reverse osmosis (RO) components. The production capacity of WRF is 90,000 m³/day. The reclaimed water is reused as industrial water. We also characterized DOM in raw, processed, and finished waters based on analysis of dissolved organic carbon (DOC), ultraviolet absorbance at 254 nm (UVA₂₅₄), fluorescence excitation emission matrix (FEEM), and DOC fractions via liquid chromatography-organic carbon detection (LC-OCD). Based on the results of DOC, UVA₂₅₄, and FEEM analyses, neither the coagulation/sedimentation nor the microfiltration at the WRF effectively removed DOM. The RO process removed more than 94% of DOM. The raw water (i.e., secondary treated effluent obtained from a wastewater treatment plant) exhibited tryptophan-like peaks, which are a promising marker of wastewater, in the FEEM analysis. Coagulation and microfiltration failed to eliminate the wastewater marker, whereas RO completely removed it. The raw water also carried high levels (89.4%) of hydrophilic and low-molecular weight substances, which are difficult to remove via coagulation-sedimentation or microfiltration. Humic substance was a major component of the hydrophilic fractions. Based on the LC-OCD analysis, RO effectively removed the humic and polymeric materials from DOM.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.112-121
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• 2004

이 연구에서는 하수처리수를 농업용수로써 재이용시 발생할 수 있는 위생문제를 검토하기 위해 하천수, biofilter 유출수, 그리고 UV소독수를 관개한 벼재배 실험포트에서 지표미생물의 밀도변화를 조사하였다. 우리나라 하수처리장 유출수 수질기준을 살펴보면, USEPA에서 정하고 있는 농업용수 재이용 수질기준 항목인 $BOD_5$와 SS의 수질기준은 만족시키지만, 대장균의 경우추가적인 처리가 필요한 것으로 나타났다. 벼 식재 직후인 5월과 6월의 경우 관개 후 24시간 동안의 평균밀도가 $10^2{\sim}10^4$의 범위에서 관개용수의 밀도와 상관없이 지표미생물의 밀도변화는 크게 나타나지 않았다. 이 시기에는 기비와 추비로 인해 미생물의 성장에 필요한 영양물질, 교란된 저질의 높은 미생물 밀도 등에 영향을 받고 논의 벼 생육생태가 덜 성숙되었기 때문으로 판단된다. 그러나 7월과 8월은 처리구별로 밀도차이가 컸고 24시간 동안 변화폭도 컸으며, 관개용수 미생물밀도에 영향도 일부 나타났다. 실험기간동안 지표미생물의 밀도를 관개용수별로 분산 분석한 결과, UV소독 후 관개한 경우가 하천수와 biofilter 유출수를 사용한 경우보다 낮은 밀도를 나타내었다. 실제 논농사가 이루어지고 있던 양평군의 하천관개 논과 여주군의 지하수관개 논의시료분석에서 지표미생물 밀도는 FC, E. coli밀도가 TC밀도보다 크게 낮았으며, 시기별로 밀도의 차이가 있으나, TC, FC, 그리고 E. coli의 평균밀도가 약 4,000, 400,300 MPN/100mL범위를 나타내었다. TC의 밀도는 본 실험포트 실험과 유사한 범위이었으며, FC와 E. coli는 실험포트에서 초기 경운시 사용된 biofilter 유출수의 영향으로 실제 논보다 높은 값이었다. 이앙기 때에는 특별히 논 표면수와 신체접촉이 많은 점을 고려할 때 하수처리수만을 관개하여 이앙준비를 하는 것보다 하수처리수를 보조관개용수로 사용하는 것이 보다 안전할 것으로 판단된다. 하수처리수를 농업용수로 재이용할 경우 하수처리수를 관개용수로 직접 이용하기보다는 UV소독으로 보건 위생학적으로 높은 안정성을 확보할 수 있으며 하수처리수재이용 수질기준에도 적합할 수 있을 것이다. 그러나 벼의 생육에 영향을 줄 수 있는 영양물질과다로 인한 도복문제, 하수처리수에 존재할 수 있는 독성물질에 의한 영향 등 하수처리수를 관개강수로 이용하는 데에는 종합적이고 과학적인 고찰이 필요하며, 본연구의 결과는 하수처리수를 농업적으로 이용할 경우 공공의 보건 ·위생적인 안전을 확보하기 위한 기초연구로서의 성격을 갖는다고 할 수 있다.

• 멤브레인
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• 제24권2호
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• pp.142-150
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• 2014

본 연구는 축산분뇨 처리장(바이오가스 플랜트) 액비의 고도처리에 적합한 공정을 도출하기 위한 기초 연구이다. 액비를 고도처리하기 위하여 나노여과 및 역삼투(reverse osmosis) 공정을 각각 사용하였고, 전처리공정으로서 담체를 첨가하지 않은 MBR과 담체를 첨가한 MBR을 각각 적용하여 비교하였다. 액비의 질소는 주로 암모니아성 질소의 형태로 존재하였다. MBR의 운전에서 담체(biomedia) 유무에 따른 COD, T-N 및 T-P의 제거효율에서 큰 차이는 없었으나, 담체를 첨가한 MBR의 TMP는 담체를 첨가하지 않은 MBR에 비해 매우 서서히 증가하였다. 전처리 공정으로 담체를 첨가한 MBR 공정을 사용한 경우, NF에 의한 COD, T-N 및 T-P의 제거효율은 각각 99.8, 86.5% 및 99.8%이었으며, RO에 의한 제거효율은 각각 99.9, 86.8% 및 99.9%이었다. MBR과 NF/RO 공정을 이용하여 처리한 액비의 최종 수질은 분뇨처리장 방류수 수질기준과 비교하였을 때, COD와 T-P는 방류수 수질기준을 만족하였으나, T-N은 수질기준에 부적합하였다. 따라서 T-N에 대한 방류수 기준을 만족시키기 위해서는 MBR 조업 cycle의 조정 또는 나노여과/역삼투에 의한 2차 재처리 등의 개선이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.63-75
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• 1999

본 연구에서는 폐탄광폐수를 처리하기 위한 SRB의 탄소원으로 하수슬러지와 제지슬러지를 활용가능성과 아울러 석회석에 의한 영향을 검토하였다. 유입 폐탄광폐수의 pH가 평균 3.3정도로 낮음에도 불구하고 전 실험기간동안에 유출수중 평균 pH는 약알칼리성으로 SRB의 생육에 적합한 pH를 유지하였다. 실험초기에 Washout현상으로 높은 TCODcr농도를 나타내었지만 시간이 경과함에 따라 낮아져 유기물의 상승으로 인한 이차적인 오염문제는 없을 것으로 여겨진다. Mn을 제외한 대부분의 중금속은 ${SO_4}^2$ 환원량이 많아짐에 따라 고정경향이 강하여 유출수 중 낮은 농도를 나타내었으나, Mn의 경우에는 유출수중 높은 농도를 나타내었다. 하수슬러지의 혼합비율이 제지슬러지와 같거나 많은 경우에 비교적 중금속 제거효율과 ${SO_4}^2$ 환원율이 높으나 제지슬러지 보다 단기간 분해가능한 하수슬러지가 2배 정도 많은 경우에 유기물의 지속성 측면에서 적절하지 못하며 오히려 혼합비율이 같은 경우가 더 적절하다고 여겨진다. 석회석과 생물학적 처리에 의한 효율을 비교.검토해본 결과, 생물학적 처리에서 pH 중화와 중금속 제거효율이 높았다.

• 상하수도학회지
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• 제9권2호
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• pp.108-117
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• 1995

연못시스템의 처리정도는 기후조건(氣候條件)과 아주 밀접한 관계가 있다. 기존시스템이 없는 경우 비슷한 기후권의 사례지역을 반드시 비교분석하게 된다. 미국 온대권에 위치한 Corinne과 Eudora 시스템의 기온과 태양복사량을 김포지역과 비교한 결과 아주 유사함이 규명되었다. 특히 태양복사열의 경우, 여름철에 김포지역이 두 시스템보다 조류성장에 유리한 조건이다. 국내 중부지방에 Corinne과 Eudora 시스템과 비슷한 연못시스템을 설치운영(設置運營)하는 데는 문제점이 없음을 알 수 있다. 남부지방은 연중기온이 김포지역보다 높으므로 연못시스템의 이용이 김포지역보다 유리하다. 미국에서는 연못시스템이 2차처리시설(次處理施設)로 합법화되어 있으며, 2차처리 수질기준(水質基準)을 충족시키고 있다. Corinne과 Eudora 연못시스템의 처리수준을 분석한 결과 처리수의 $BOD_5$ 가 30mg/l 이하로 처리되고 있으나, SS 농도가 30mg/l 보다 다소 높은 경우가 있다. Eudora시스템에서 4월에 일어나는 연못하수의 회전기간(回轉期間)을 제외하고는 연못시스템에 적용하는 처리수의 SS기준인 70-100mg/l 이내로 처리되고 있다. 우리나라 중부지방에 Corinne과 Eudora 시스템과 유사한 연못처리시스템을 설치(設置)하면 2차 처리수준으로 하수를 처리할 수 있을 것으로 판단된다. 연못시스템은 양어, 작물생산, 레크레이션이용과 결합시킬 수 있어, 국내의 경우 농촌소도시 지역, 도시경계 생산녹지지역, 내륙 및 하구의 저습지(wetland)에서 소형뿐아니라 대형 시스템으로 활용이 가능하다.

• 상하수도학회지
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• 제26권6호
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• pp.833-840
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• 2012

This study aimed to investigate growth rate and nutrient removal efficiency of Chlorella vulgaris according to nitrogen sources and frequency of pH adjustment. Nitrogen and phosphorus removal efficiencies were evaluated in the three different conditions using $NO_3{^-}$, $NH_4{^+}$ as a sole nitrogen source and mixed condition. Initial nutrient concentrations in artificial wastewater were 30 mg-N/L and 3 mg-P/L similar to secondary wastewater effluent. When nitrogen source was $NO_3{^-}$, there was no inhibition on the growth of C. vulgaris with adjusting pH every 24 hr while growth inhibition occurred with $NH_4{^+}$ caused by pH drop. N, P removal efficiencies were no significant depending on the nitrogen sources. As pH was adjusted to 7 by pH-stat, growth rate and nutrient removal efficiencies were increased compared to adjusting pH every 24 hr, however, growth rate and nutrient removal efficiencies were no significant depending on the nitrogen sources.