• Membrane and Water Treatment
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• 제10권5호
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• pp.331-338
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• 2019

This study aimed to investigate the membrane fouling and sludge characteristics in a pilot-scale submerged membrane bioreactor (MBR) operated under low temperature ($7^{\circ}C$). To elucidate the mechanisms of membrane fouling at low temperature, we studied the correlation between MBR performances and physicochemical properties of sludge including extracellular polymeric substance (EPS), relative hydrophobicity (RH) and floc size during long-term operation. The MBR was shown able to remove chemical oxygen demand (COD) stably and efficiently (>90 %) in the case of overgrowth of filamentous bacteria (bulking sludge) at low temperature. On the other hand, the occurrence of filamentous bulking greatly accelerated membrane fouling, as indicated by membrane filtration period of 14 days for filamentous bulking at $7^{\circ}C$, in comparison with that of 27 days for non-bulking sludge at $24^{\circ}C$ The overgrowth of filamentous bacteria resulting from low-temperature condition led to an increased release of EPS, higher RH, smaller floc size and lower fractal dimension of sludge. These factors accelerated the formation of compact cake layer on membrane surface in association with performance diminution in terms of increase in transmembrane pressure (TMP) of the membrane and thus the decrease in membrane permeability.

• 멤브레인
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• 제28권3호
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• pp.143-156
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• 2018

본 총설은 다양한 저널 게재 논문으로부터 분리막 및 광촉매의 혼성 정수/하수 처리 공정을 요약하였다. 이 총설에는 (1) 분리막 광촉매 반응기(membrane photoreactor, MPR), (2) 분리막 결합 광촉매 공정에서 막오염 관리, (3) 유기 오염물의 분해를 위한 광촉매 분리막 반응기, (4) 정수처리용 막분리 공정과 광촉매 분해의 결합, (5) 휴믹산 분해를 위한 광촉매 및 세라믹 막여과의 혼성공정, (6) 활성슬러지 여과를 위한 한외여과의 막오염에 이산화티타늄 나노입자의 영향, (7) 정수처리용 광촉매 및 정밀여과의 혼성시스템, (8) 선박 평형수 처리용 한외여과 및 광촉매의 혼성공정 및 (9) 분리막 및 광촉매 코팅 프로필렌 구의 혼성수처리 공정이 포함되어 있다.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.429-437
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• 2007

This study aims to develop a sulfur-using denitrification process which is possible a renovation to advanced treatment plant submerging a simple module in activated sludge aeration tank. At first, the impact factor of sulfur-using denitrification was appreciated by the batch test. Secondly, reflecting a dissolved oxygen effect of sulfur-using denitrification that was confirmed by the batch test, in a continuous nitrification/sulfur-using denitrification, high-rate nitrogen removal reaction was induced at optimum condition controlling DO concentration according to phases. Also, inside and outside of sulfur-using denitrification module was covered with microfilter and the module was considered as an alternative of clarifier. Result of batch test for sulfur-using denitrification, $NO_2{^-}N$ was lower for consumption of alkalinity and sulfur than that of $NO_3{^-}-N$. These results revealed the accordance of theoretical prediction. In continuous nitrification/sulfur-using denitrification experiment, actual wastewater was used as a influent, and influent nitrogen loading rates were increased 0.04, 0.07, 0.11, $0.14kg\;N/m^3-day$ by changing hydraulic retention times. At this time, nitrogen loading rates of packed sulfur were increased 0.23, 0.46, 0.69, $0.93kg\;N/m^3-day$. As a result, nitrification efficiency was about 100% and denitrification efficiency was 93, 81, 79, 72%. Accordingly, nitrogen removal was a high-rate. Also the module of sulfur-using denitrification covered with microfilter did not make a fouling phenomena according to increased flux. And the module was achieved effluent suspended solids of below 10 mg/L without a clarifier. In conclusion, it is possible a renovation to advanced treatment plant submerging a simple module packed sulfur in activated sludge aeration tank of traditional facilities. And the plant used the module packed sulfur is expected as a effective facilities of high-rate and the smallest.

• 상하수도학회지
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• 제20권2호
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• pp.257-264
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• 2006

In this study, the treatment of domestic wastewater in a field-scale membrane submerged intermittently aerated activated sludge process($210m^3/day$) was investigated under difference aeration methods. Operating temperature was 5.4 to 25.0 and membrane used in this study is a polyethylene hollow fiber membrane(pore size $0.4{\mu}m$). The range of operating flux was $9.7{\sim}24.4l/m^2-h$ and membrane permeates periodically operated for 7min followed idle for 3 min. The results showed that MIA(modified intermittent aeration) was more efficient in nitrogen and phosphorus removal. The removal efficiencies of T-N and T-P were 73.0% and 69.6% for CIA(conventional intermittent aeration) and 57.5%, 58.6% for MIA (modified intermittent aeration). With application of modified intermittent aeration, DO reached nearly Omg/l within 10 minutes after air off. Organics of influent could be entirely consumed to the denitrification and the P-release without the influence by remained DO in intermittent aeration reactor. Therefore, newly developed KSMBR(Kowaco-KMS-Ssangyoung Membrane Bio-Reactor) process with modified intermittent aeration can be one of the useful process for stable nitrogen and phosphorus removal.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권4호
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• pp.78-84
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• 2001

This study deals with the heat-treatment technique of SM45C steel with respect to less of deformation in control. The whole process for the production of landing gear must go through with uniformally controlled heat treatment, where as most deformation usually occur in nonuniform cooling environment. When a heated metal is submerged into a certain quenchant, the rate of cooling rapidity can be measured rather slow during the early stage of the procedure due to an Occurrence of a vapor blanked. As the additional course of cooling action is applied and the vapor from a vapor blanked is destroyed simultaneously, the speed of cooling promptness can be considered rather swift. The object of this study is to control the certain deformations as in the procedure of a heat treatment for landing gear by analyzing and improving the conditions of different substance of quenching liquids. Several noticeable curves indicating the temperature variation on the ap-plied metals during the cooling procedures, along with detectable rates of water verses oil and that of different polymer solutions are illustrated.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권2호
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• pp.99-107
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• 1997

담수토양에서 이분해성 유기물 (methanol)이 표면에 시용된 요소로 부터 유래하는 요소태 질소 (Urea-N)와 암모늄태 질소 ($NH_4-N$) 및 질산태 ($NO_3-N$) 질소의 행동에 미치는 영향을 조사하였다. 토양에 요소를 $150kg\;N\;ha^{-1}$ (관행구)와 $300kg\;N\;ha^{-1}$ (배비구)의 수준으로 처리하고 이분해성 유기물인 메탄올 ($CH_3OH$)을 2, 4 및 8 ml 처리한 후 30일 동안 담수 항온시키면서 표면수와 토양의 pH, Urea-N, $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$의 농도를 시간별로 조사한 결과는 다음과 같다. 담수 10일째에 관행구와 배비구의 표면수에서는 Urea-N이 검출되지 않았다. 그러나 토양 중 Urea-N은 관행구에서는 검출되지 않았으나 배비구에서는 메탄올을 8 ml 처리한 경우에 담수 10일째에 $4.7{\mu}g\;g^{-1}$의 농도를 나타내었으며 그 이후에는 검출되지 않았다. 표면수의 $NH_4-N$ 농도는 무처리 0.5-3.5, 관행구 4.1-12.1 및 배비구 $7.2-20.5{\mu}g\;ml^{-1}$의 범위로서 배비구에서 가장 높았다. 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄올 처리량이 증가할 수록, 담수시간이 경과할 수록 약간 증가하는 경향이었다. 토양의 $NO_3-N$ 농도는 무처리 1.7-6.7, 관행구 2.2-7.3 및 배비구 $2.8-7.8{\mu}g\;g^{-1}$로서 거의 비슷한 농도를 나타내었다. 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄을 처리량에 따른 토양의 $NO_3-N$ 농도의 큰 차이가 없었으며, 담수시간이 경과할 수록 감소하는 경향이었다. 표면수와 토양의 $NH_4-N$ 총량은 배비구에서 가장 많았으며, 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄올 처리량이 증가할 수록 $NH_4-N$ 총량은 감소하였다. 담수시간 별로는 무처리 관행구 및 배비구 모두 담수 20일까지는 증가하고 그 이후에는 감소하는 경향으로서 토양의 $NH_4-N$ 농도변화와 관계가 있었다. 표면수와 토양의 $NO_3-N$ 총량은 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄올을 처리하지 않은 경우와 메탄올을 2 ml 처리한 경우에는 차이가 없었으나 메탄올을 4와 8 ml 처리한 경우에는 약간 증가하는 경향이었다. 무처리, 관행구 및 배비구 모두 담수시간이 경과함에 따라 $NO_3-N$ 총량은 감소하는 경향이었다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.68-76
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• 2008

여과섭식성 이매패류인 말조개와 침수식물인 말즘이 남조류 성장억제에 미치는 영향을 실내 enclosure실험을 통해 분석하였다. 실험은 대형수조$(50cm{\times}65cm{\times}120cm)$에 남조대발생 수역의 퇴적물과 인공배지 (CB media)를 이용하여 인위적으로 남조대발생을 유도하고, 바닥 층으로 물과 유기물의 이동이 가능한 투명한 아크릴 소형원통(7L 용량)을 대조군 (3)과 처리구 (9)로 총 12개를 설치하였다. 처리구는 말즘처리구, 말조개처리구, 말조개와 말즘의 혼합처리구로 구분하였으며, 실험은 총 7일간 3반복으로 실시하였다. 수질요인들과 엽록소-${\alpha}$ 및 남조류 밀도는 실험기간동안 24시간 간격으로 분석하였다. 총인과 총질소 농도, 말조개와 말즘의 길이와 무게는 실험 시작 시와 종료 시에 분석하였다. 전반적으로 말조개와 말즘의 남조류 성장억제 효과가 뚜렷하게 나타났으며, 그 억제의 정도는 말조개, 말즘, 혼합처리구 순으로 나타났다. 각 생물의 개별 처리구에 비해 말조개+말즘 혼합처리구에서의 억제의 상승효과는 나타나지 않았다. 말즘 및 말즘+말조개 처리구에서 pH와 DO는 실험개시 후 각각 120, 144시간까지 점진적으로 감소하였다. 실험 7일 후 총인은 말조개 처리구에서 뚜렷한 증가를 보인 반면 총질소는 모든 처리구에서 감소하였다. 본 연구의 결과는 말조개와 말즘이 각각 남조류의 성장을 억제할 수 있는 잠재성이 있음을 의미한다. 그러나 이들을 동시에 적용할 경우에는 상승효과가 나타나지 않아 두 생물간의 간섭효과가 제기되었다. 그러나, 보다 정확한 혼합 처리의 효과를 파악하기 위해서는 보다 정밀한 실험설계를 수반하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제53권4호
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• pp.440-446
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• 2008

상시담수 하에서 발아 및 안정적인 입모를 확보하는 것은 담수직파에서 매우 중요한 일이다. 일반적으로 담수 조건에 서는 유묘생장이 억제되지만, 담수 처리 시 초기생육이 우수한 익산429와 담수 처리 시 생육이 저조하며 생존율이 낮은 Woodrose 2품종에 대해 발아 및 초기생육기간 담수 처리하여 혐기대사와 관련된 ADH활성과 항산화효소들의 변화를 관찰하였다. 1. 담수 처리 시 벼는 유아만 신장하며 뿌리는 신장하지 못했고, 익산429가 Woodrose보다 담수상태에서 생존기간이 길었고 생장도 빨랐다. 그러나 무 처리에서는 Woodrose의 생육이 빨랐다. 2. ADH활성은 담수 처리 시 무 담수에 비해 급격히 증가하였고, 익산429가 Woodrose보다 활성이 오래 유지되었는데, 처리 7일째는 익산429가 무처리에 비해 약 7배, Woodrose는 약 2.5배 증가하였다. 4. SOD, POX, CAT 활성 모두 담수 처리에서 무 담수보다 낮았다. 그러나 SOD는 담수시 무 담수에 비해 크게 활성이 낮지는 않았으며 품종 간에는 익산429의 활성이 무 담수 및 담수 처리 모두 Woodrose보다 높았고 담수 시에도 익산429가 Woodrose보다 높게 유지되었다. POX 활성변화는 담수시 익산429가 지속적으로 증가한 반면 Woodrose는 큰 변화가 없었다. CAT활성은 담수 처리 초기부터 아주 낮은 활성을 보여 처리기간 동안 거의 증가하지 않았으나 무 담수시에는 3일까지 활성이 크게 증가하였다. 따라서 담수 처리 시 발아 및 초기생육기간 동안 담수내성이 약한 품종에서 SOD와 POX의 역할이 크고 ADH활성이 높게 유지되어 에너지를 공급할 수 있는 품종이 담수 시 초기생육에 유리할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8665-8672
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• 2015

본 연구에서는 하수처리장의 소화슬러지(digest sludge)를 대상으로 악취제거 및 유기물제거에 대한 타당성을 검토하고자 BIO-CLOD를 넣은 반응조와 넣지 않은 반응조에 대하여 24시간, 48시간, 72시간 후 ammonia, methyl mercaptan(MMC) 및 $H_2S$에 대해서 측정하였다. BIO-CLOD를 침적시킨 반응조(BIO-CLOD)에서 24시간 내에 ammonia는 48%인 것에 비해 $H_2S$와 MMC는 98%이상의 높은 제거율을 보인 반면에 BIO-CLOD를 침적시키지 않은 반응조(Non BIO-CLOD)에서는 24시간 내에 ammonia가 45%, $H_2S$는 71%, MMC는 84%로서 악취제거 가능성을 보였다. 암모니아 농도는 시간이 지남에 따라 감소하면서 질산성질소농도는 증가하는 질산화 현상을 보였으며, 소화슬러지내의 유황계 악취성분들이 호기성 미생물들에 의해 산화 분해되어 용액 중의 황산염농도를 증가시키는 데는 BIO-CLOD효과가 있었음을 알 수 있었으며, 황산염농도증가와 대기중의 $H_2S$ 제거율간에는 상관관계가 있음을 알수 있었다. 반응조 유출수에서 유기물의 감소는 짧은 시간 내에서는 BIO-CLOD가 영향을 주지 않았으며, HRT 12시간과 HRT 24시간으로 운전하였을 때 경제적인 면에서 HRT 12시간을 고려해야 할 것으로 판단되었다.

• 멤브레인
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• 제20권2호
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• pp.127-134
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• 2010

연구는 음식물 쓰레기를 음식물 소멸기에서 미생물에 의해 발효하여 유기물을 감량화하고, 음식물 발효시 발생되는 가스를 냉각기에서 기체와 수분으로 분리하여 기체는 반응기로 다시 보내고 수분은 응축하여 침지식 MF 중공사 분리막이 장착된 MBR 시스템에 적용하여 처리하는 시스템에 관한 연구이다. (주)바이오하이테크에서 제작한 음식물 소멸기와 수처리 장치에 침지식 MF 중공사 모듈을 설치하여 90일간 H연구소 직원식당에서 발생되는 음식물 쓰레기를 연속 투입하여 처리하였다. 음식물 소멸기 초기 Seeding를 위하여 수분조절제로 미강, 왕겨, 톱밥을 305 kg 투입하였고 음식물은 운전기간동안 1,648 kg투입하였고 응축폐수는 1,600 L 발생되었다. 음식물 소멸기 운전 종료 후 배출된 발효 부산물은 386 kg으로 감량율은 약 80%로 조사되었다. 침지식 MF 중공사 분리막 모듈을 응축폐수의 MBR 시스템에 적용하여 유기물 처리한 결과 제거율은 각각 BOD 99.9%, COD 97.5%, SS 98.6%, T-N 54.6%, T-P 34.7%였으며, 총대장균은 100%가 제거되었다.