• 한국물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.30-35
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• 2008

In this study, we investigated the nitrification/denitrification rate and classification of output nitrogen of a sequencing batch reactor (SBR) system with the variation of COD loads ; COD loads of 0.3, 0.4, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0 and $1.2kgCOD/m^3{\cdot}d$ were tested to determine the optimum conditions for the operation of the SBR and increase its nitrogen removal efficiency. As the COD loads increased, the nitrification rate at aerobic(I) period and the denitrification rate at anoxic(I) period were decreased. With the variation of COD loads, the amounts of nitrogen removed in the clarified water effluent were 63.9, 54.2, 34.7, 22.5, 13.7, 12.5 and 26.5 mg/cycle, respectively. The amounts of nitrogen removed during the sludge waste process were 19.5, 26.6, 41.0, 47.3, 58.1, 72.4 and 88.1 mg/cycle, respectively. The amounts of nitrogen removed by denitrification were 66.8, 69.3, 68.9, 56.5, 39.5, 7.3 and 0.0 mg/cycle, respectively, indicating that COD load more than $0.7kgCOD/m^3{\cdot}d$ decreases the amounts of denitrified nitrogen. The nitrogen mass balances were calculated as the percentages of nitrogen removed in the clarified water effluent or by denitrification and sludge waste processing in each cycle of SBR operation and were 99.0, 98.5, 95.4, 82.1, 73.0, 60.5 and 74.8% for COD loads of 0.3, 0.4, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0 and $1.2kgCOD/m^3{\cdot}d$, respectively.

• 상하수도학회지
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• 제38권1호
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• pp.29-38
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• 2024

Wastewater management is increasingly emphasizing economic and environmental sustainability. Traditional methods in sewage treatment plants have significant implications for the environment and the economy due to power and chemical consumption, and sludge generation. To address these challenges, a study was conducted to develop the Intermittent Cycle Extended Aeration System (ICEAS). This approach was implemented as the primary technique in a full-scale wastewater treatment facility, utilizing key operational factors within the standard Sequencing Batch Reactor (SBR) process. The optimal operational approach, identified in this study, was put into practice at the research facility from January 2020 to December 2022. By implementing management strategies within the biological reactor, it was shown that maintaining and reducing chemical quantities, sludge generation, power consumption, and related costs could yield economic benefits. Moreover, adapting operations to influent characteristics and seasonal conditions allowed for efficient blower operation, reducing unnecessary electricity consumption and ensuring proper dissolved oxygen levels. Despite annual increases in influent flow rate and concentration, this study demonstrated the ability to maintain and reduce sludge production, electricity consumption, and chemical usage. Additionally, systematic responses to emergencies and abnormal situations significantly contributed to economic, technical, and environmental benefits.

• 대한환경공학회지
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• 제29권2호
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• pp.229-234
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• 2007

본 연구에서는 고형물 체류시간, 수리학적 체류시간, 생흡착시간 및 온도 변화가 이단슬러지 유형의 연속회분식반응기 공정 운영에 어떻게 영향을 주는지를 조사함으로서 본 공정을 최적화 하고자 하였다. T-N 제거에 있어서 고형물 체류시간이 증가할수록 T-N 제거효율이 증가하는 경향을 관찰할 수 있었는데 이는 SRT가 증가할수록 SCOD 생흡착효율의 증가와 관련이 있을 것으로 판단된다. HRT 영향에 있어서 HRT 8시간, 10시간 및 15시간에서 암모니아성 제거효율 및 T-N 제거효율은 각각 HRT 영향에 관계없이 거의 같았다. 생흡착시간을 20분 이상 증가시켜도 T-N 제거효율 향상에는 도움이 되지 않는 것으로 관찰되었다. 서로 다른 온도 조건에서 공정 제거 효율 비교에 관해 조사한 결과 온도의 감소가 공정 성능에 영향을 주지는 않았으나 인 제거 효율에 있어서 높은 온도에서보다 낮은 온도에서 인 제거효율이 다소 높게 관찰되었다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 공정은 낮은 온도 조건 및 높은 유입 부하를 가진 폐수처리에 적합한 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권10호
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• pp.34-40
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• 2006

본 연구에서 연속회분식반응기(SBR)를 이용한 유기물질과 영양염류(N, P)처리가 수행되었다. 이 연구 결과들을 요약하면 다음과 같다. BOD는 $19.6{\sim}40.0mg/L$의 범위로 유입되고, 처리수는 $3.0{\sim}14.8mg/L$로 실험기간의 경과에 따라 점차 안정적으로 처리되었다. 이때의 제거율은 $47.9{\sim}88.4%$로 평균 80.0%로 안정적인 제거율을 보였다. 그리고 COD는 $12.2{\sim}32.0mg/L$의 범위로 유입되었으며, 처리수는 $3.3{\sim}18.6mg/L$로 제거율은 $19.2{\sim}78.6%$로 평균 57.3%의 제거율을 보였다. 하지만 79일 이후의 평균 COD 제거율은 70.2%로 안정적인 제거율은 보였다. T-N의 경우 유입농도는 $7.53{\sim}14.99mg/L$, 처리수는 초기 79일까지는 평균 6.59mg/L로 제거율이 평균 40.3%로 낮았지만 시스템이 정상화된 80일 이후는 평균 4.44mg/L로 처리되어 그 제거율이 56.4%로 나타났다. 또한 T-P의 경우는 유입수의 농도는 $0.77{\sim}1.91mg/L$, 처리수는 $0.26{\sim}1.53mg/L$으로 제거율이 $5.3{\sim}71.7%$로 상당히 큰 변화를 보였으며, 평균제거율은 42.6%로 나타났다. 이는 MLSS 증가를 위해 슬러지 인발을 하지 않았기 때문으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.113-118
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• 2006

간헐포기방식의 슬러지 소화 기술에 대한 비용을 분석하였다. 포기비율은 간헐포기소화의 가장 중요한 설계인자이며, 포기 비율에 따라 시설비와 동력비가 달라진다. 목표 SS 제거율을 35%로 설정하고, 철근콘크리트형식의 SBR 간헐포기소화조를 설계하였으며, 이로부터 시설비와 동력비를 산출하였다. 비용 평가는 할인율과 경제성장율을 고려하는 현재가치로 환산하는 방법을 사용하였다. 포기비율이 낮은 경우는 시설비가 높지만 동력비는 적게 소요되며, 포기비율이 높으면 반대로 시설비는 낮지만 동력비는 증가한다. 초기시설비는 호기성 소화가 간헐포기소화보다 더 저렴하다. 그러나, 총비용면에서 내용연수 약 10년 이상의 운전에서는 간헐포기소화가 호기성 소화보다 더 유리하다. 특히, 내용연수가 길수록 최적 포기비율은 낮아지며, 내용연수가 45년 정도일 때 최적포기비율은 0.3 정도이고, 이 경우 총비용은 호기성소화의 64% 수준이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1035-1043
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• 2007

본 연구는 침출수 재순환 공법과 산소요구량과 탄소요구량의 절감이 가능한 단축질소제거공법(shortcut biological nitrogen removal: SBNR)을 병합하여 침출수중의 암모니아와 유기물을 효과적으로 제거하는 방안에 대해 부피 약 200 $m^3$의 pilot 규모 매립지를 만들어 연구하였다. 매립지에서 발생한 침출수는 연속회분식반응기(sequencing batch reactor: SBR)형태의 on-site reactor에서 암모니아성 질소를 아질산으로 부분질산화 시킨 후 매립지로 재유입 시켜 지중탈질(in-situ denitrification)을 유도하였다. 침출수는 매립면적에 따른 년평균 강우량을 기준으로 약 221 L/cycle을 주당 3회 재순환 하였다. 그 결과 반응시간은 약 6시간으로 운전하였을 때 $NO_2^{-}-N/NO_x-N$의 비는 약 0.8에 이르러 효과적인 아질산 축적을 이룰 수 있었으며 온도저하로 인해 질산화의 저해가 일어나기 이전의 질산화 효율은 약 80%에 달하여 단축질소제거공정을 위한 아질산 축적이 가능함을 보여주었다. 이와 같이 SBR을 통해 질산화하여 재순환한 침출수의 $NO_x$-N는 모형 매립지 내에서 모두 제거할 수 있었으며, 침출수에 비교적 높은 농도의 황산염이 존재하여 황산염환원 및 황을 이용한 독립영양탈질반응이 매우 중요한 반응기전이 되는 것으로 나타났다. 따라서 침출수 재순환 공법과 단축질소제거공법을 병합한 조기안정화 기술은 매립지의 조기안정화와 침출수의 질소제거에 효과적인 공법으로 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 환경위생공학
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• 제11권1호
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• pp.45-55
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• 1996

An experimental research was conducted in order to study the combined treatment o of municipal landfill leachate and municipal sewage. The landfill leachate was that of Nanjido landfill site, and the municipal sewage was that of Chungnang municipal sewage treatment plant in Seoul. Several sets of bench~scale sequencing batch reactor(SBR) were used as e experimental apparatus. Specially investigated items in this experiment were the removal efficiency of substrate and the influence of treatment time. The experiment lasted for about 2 years. The result are as follows ; 1. The characteristics of leachate were pH 7.5~8.2, BOD 80~336mg/L, COD 908~1,460mg/L, NH3-N 1,409~2,330mg/L, T~P 2.7~7.lmg/L, Cl~3,540~4,085mg/L, a and heavy metals are a very small amount. And the characteristics of sewage were pH 6.9~7.3, BOD 78.4~129.3mg/L, COD 121.2~305.0mg/L, T~N 14.9~36.4mg/L, T-P 2.3~8.9mg/L. 2. The treatability of leachate alone was not treat well. So for the good treatment of leachate, it was necessary to deal with the pretreatment before bi이ogical treatment and a combined treatment of municipal sewage. 3. The various contents of the leachate were 5%, 10%, 30%, and 50%, and the removal efficiency of COD was 86.0%, 82.8%, 60.6%, and 31.7%. The maximum content of the leachate which could be sucessfully treated by SBR in the combined treatment was 10% of that of sewage. And the removal efficiency of COD increased n notably, as its treatment time increased. 4. The various contents of the electrolytic treated leachate were 5%, 10%, 30%, and 50%, and the removal efficiency of COD was 89.9%, 86.1%, 79.2%, and 69.8%. The maximum content of the leachate which could be sucessfully treated by SBR in the combined treatment was 30 % of that of sewage. And the removal efficiency of C COD increased notably, as its treatment time increased.

• 한국물환경학회지
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• 제20권6호
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• pp.571-576
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• 2004

Since anaerobic/anoxic/oxic process, which is a typical mainstream biological nitrogen and phosphorus removal process, utilizes influent organic matter as an external carbon source for phosphorus release in anaerobic or anoxic stage, influent COD/T-P ratio gives a strong influence on performance of phosphorus removal process. In this study, a bench scale experiment was carried out for SBR process to investigate nitrogen and phosphorus removal at various influent COD/T-P ratio and nitrate loadings of 23~73 and 1.6~14.3g $NO_3{^-}-N/kg$ MLSS, respectively. The phosphorus release and excess uptake in anoxic condition were very active at influent COD/T-P ratios of 44 and 73. However, its release and uptake was not obviously observed at COD/T-P ratio of 23. Consequently, phosphorus removal efficiency was decreased. In addition, the phosphorus release and uptake rate in anoxic condition increased as the nitrate loading decreased. Specific denitrification rate had significantly high correlation with organic materials and nitrate loadings of the anoxic phase too. The rate of phosphorus release and uptake in the anoxic condition were $0.08{\sim}0.94kg\;S-P/kg\;MLSS{\cdot}d$ and $0.012{\sim}0.1kg\;S-P/kg\;MLSS{\cdot}d$, respectively.

• Advances in environmental research
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• 제9권4호
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• pp.233-249
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• 2020

To date, there is no central wastewater (WW) treatment plant in Erbil city, Kurdistan region, Iraq. Therefore, raw WW disposes to the environment and sometimes it used directly for irrigation in some areas of Erbil city. Disposal of the untreated WW to the natural environment and using for irrigation it causes problems for the people and the environment. The aims of the current work were to study the characteristics, design of primary and different secondary treatment units and reusing of produced WW. Raw WW samples from Ashty city-Erbil city were collected and analyzed for twenty three quality parameters such as Total Suspended Solids (TSS), total dissolved solids, total volatile and non-volatile solids, total acidity, total alkalinity, total hardness, five-day Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Chemical Oxygen Demand (COD), biodegradability ratio (BOD5/COD), turbidity, etc. Results revealed that some parameters such as BOD5 and TSS were exceeded the standards for disposal of WW. Design and calculations for primary and secondary treatment (biological treatment) processes were presented. Primary treatment units such as screening, grit chamber, and flow equalization tank were designed and detailed calculation were illustrated. While, Conventional Activated Sludge (CAS), Sequencing Batch Reactor (SBR) and Moving Bed Biofilm Reactors (MBBR) were applied for the biological treatment of WW. Results revealed that MBBR was the best and economic technique for the biological treatment of WW. Treated WW is suitable for reusing and there is no restriction on use for irrigation of green areas inside Ashty city campus.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.561-572
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• 2008

다양한 조건하에서 가축분뇨처리공정을 운전하면서 각 자동제어 인자의 반응을 분석하고 ORP, DO, pH(mV)-time profile를 이용한 자동제어 신뢰성을 평가하였다. 또한 무산소 조건에서의 잔존 유기물 및 미생물 자기산화에 의한 탈질율을 고려한 적정 외부탄소원 공급량 지표를 파악하였다. 실험은 45L의 유효용적을 지닌 실험실 규모의 SBR 공정을 이용하여 수행되었다. ORP-와 pH(mV)-, DO-time profile 상에서 완전질산화를 의미하는 NBP가 뚜렷하게 발현하던 중 NH4-N의 낮은 부하와 고농도 NOx-N 함유 폐수의 유입 및 불충분한 무산소 조건 제공이 이루어졌을 때 ORP-와 DO-time profile 상에서 NBP가 사라지기 시작하였으며 NOx-N의 지속적인 증가에 의해 ORP 값의 민감성이 둔화되기 시작하였다. 그러나 pH(mV)-time profile은 항상 일정한 변화패턴을 유지하면서 암모니아성 질소의 완전 질산화가 이루어졌을 때 뚜렷한 NBP를 발현하였다. NOx-N/NH4-N의 비가 80:1 수준까지 높아지는 조건하에서도 pH(mV)- time profile상에서의 이러한 안정적 NBP의 발현은 지속되었으며 발현되는 NBP는 MSC(Moving Slope Change)의 변화 패턴을 추적함에 의해 인식되도록 프로그램 할 수 있었다. pH(mV)-time profile에서의 NBP의 발현과 MSC를 이용한 자동제어시점 인식은 반응조내 NOx-N 농도가 무려 300mg/L 이상의 수준에서도 안정적이었다. 유기물 농도에 따른 자동제어 인자의 반응을 분석한 시험에서도 반응조내 유기물의 농도가 STOC 기준 약 10,000mg/L 수준으로 증가함에도 불구하고 pH(mV)-time profile 상에서의 이러한 NBP 발현은 지속되었으며 고농도 유기물 축적 하에서도 동일한 자동제어 알고리즘이 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 잔존 유기물과 미생물 자기산화에 의한 탈질율은 약 0.4mg/L.hr로 분석되었으며 안전지수 0.1을 도입하여 산출된 NOx-N 기준 적정 외부탄소원 공급량은 0.83 STOC/NOx-N으로 파악되었다.