• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권1호
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• pp.69-74
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• 2009

축분 퇴비 생산은 축분 종류, 처리방법, 부자재 종류 등에 따라서 비료성분과 품질이 다양 하고 축분 퇴비 이용은 축분 퇴비 종류 및 채소, 과수, 일반밭작물, 수도작 등의 재배작물에 따라서 시비량이 차이가 있으므로, 축분 퇴비 생산과 이용은 지역 농업의 축산업 및 작물재배 특성에 부합된 축분 퇴비 생산 및 이용시스템을 확립해야 될 것으로 판단되었다. 생분 수분조절용 부자재는 77%가 톱밥을 사용하고 있었으며, 축분 공동처리는 유료가 82%로서 퇴비화 처리 비용(원/톤)은 $2{\sim}4$만원 정도였다. 퇴비화처리설비는 지붕 있는 통기 퇴적방식 및 개방형 로터리(또는 스크푸) 교반방식이 많았다. 축분 퇴비 재료의 연간처리량(톤/년)은 $0.5{\sim}1$만 톤 이하가 많았으며, 생산된 축분 퇴비의 운영관리비(원/톤)는 $5{\sim}10$ 만원 범위를 나타내 보였고, 경영수지 적자가 30%, 수지 보합이 20% 이였다. 축분 퇴비 이용은 채소와 과수 농가가 60% 이상이며, 비 포대용 퇴비판매가격은 축산농가 및 농협에서 생산된 축분 퇴비의 품질, 생산 상황, 경종농가와 관계 등에 따라서 차이가 있으나, 퇴비 판매가격이 2톤 차 1대당 8만원에서 16만원 범위로 퇴비 숙도에 따라서 다양 하였고, 포대용 축분 퇴비 1포대(원/20kg) 가격은 $2,000{\sim}4,000$원 범위가 대부분을 차지하였다. 시설오이재배 농가에서 축분 퇴비 시비량은 평균 10톤/10a이고, 화학비료 시비량은 평균 70kg/10a 이었으며 이때에 수확량은 23.5톤/10a 등으로 나타났다. 사용 퇴비 종류는 우분, 돈분 및 계분 등의 축분 퇴비가 76%를 차지하였으며, 시설재배보다 노지재배에서 80% 이상 많이 활용 되었으며, 퇴비 이용 상에 문제점은 노동력 부족으로서 포대퇴비 이용보다는, 대부분이 퇴비제조 업자를 통하여 벌크퇴비 상태로 포장에 시비하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.539-546
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• 2019

지구온난화가 국제 문제로 언급되면서 온실가스 저감에 관한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 지구온난화의 가속화를 막기 위해 지구온난화의 주된 원인으로 언급되는 이산화탄소 저감에 관한 기술 개발의 중요성이 증가하게 되었고 이로 인해 이산화탄소 포집, 저장 및 재이용기술(CCUS, Carbon Capture, Utilization and Storage)의 발전을 요구하고 있다. 다양한 이산화탄소 포집, 저장 및 재이용기술 중에서 광물탄산화 기술의 경우에는 적은 에너지를 통해 많은 이산화탄소를 고부가가치 물질로 전환할 수 있다. 기존 연구에서는 고형 폐기물에서 이온을 용출해 사용해왔으며 이는 처리 과정이 복잡하다. 하지만 해수를 사용하게 되면 고농도의 금속 양이온이 해수 속에 용해되어 있어 고형 폐기물을 이용할 때보다 공정이 단순하다. 이 연구는 해수담수화 농축수를 금속양이온공급원으로써 사용하기 위한 기초연구로, 3 M 모노에탄올아민(Monoethanolamine, MEA)을 흡수제로 사용하여 이산화탄소를 우선적으로 포집하였다. 또한 해수농축수를 모사하기 위해, 해수모사파우더를 사용하여 다양한 농도의 해수농축수를 제조하였다. 해수농축수와 포집된 이산화탄소 용액을 반응시켜 탄산염을 생성하였으며 이를 XRD (X-ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy), TGA (Thermalgravimetric Analysis)를 통해 탄산염의 생성 경향 및 흡수제의 재이용 가능성을 파악하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.7-30
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• 1998

본 연구에서는 국내 유기성 폐기물의 발생 현황과 자원화 가능성을 산출, 평가하고 현재의 퇴비화 처리 및 이용을 조사한 후 앞으로의 활성화 방안을 제시하였다. 먼저, 유기성 폐기물의 대표격인 음식물찌꺼기는 정부의 꾸준한 감소노력으로 점차 발생량이 감소하고 재활용율도 '97년 9.6%까지 점차 증가하는 추세에 있음을 알 수 있었다. 그러나 이러한 재활용율은 아직 미진한 수준으로 더욱 더 향상시키는 것이 필요하며 적극적인 분리수거, 재활용 체계 구축이 꾸준히 진행되어야 하는 것으로 판단되었다. 한편 '97년 전국 축산분뇨의 발생량은 126,339톤/일로서 '94년 발생량 112,750톤/일 보다 11.2%가 증가한 것으로 산출되었고, 전국 77개소의 하수종말처리장에서 발생되는 하수처리슬러지는 '96년도에 하수처리량의 0.03%에 달하는 하루 3,500톤 정도가 발생되는 것으로 나타났다. 사업장 일반 유기성 폐기물과 별도의 관리를 필요로 하는 사업장 지정 폐기물 중 유기물류 등 '96년도 전체 유기성 산업폐기물의 잠재에너지함량은 연간 288만TOE로 산출되었으며 이는 '96년 우리나라 1차에너지 총소비량 1억6천5백만TOE (통상산업부, 1997)의 1.75%에 달하는 것으로 평가되었다. 이중 폐수처리 오니는 재활용율이 31%대에 그치고 상대적으로 매립처리의 비율이 높은 상태로서 발생량이 큰 것을 감안할 때 향후 보다 더 재활용에 대한 고려가 필요한 것으로 분석되었다. 퇴비화 원료는 주로 축산폐기물, 인분, 식품가공 부산물, 어박류, 부엽토, 톱밥 등이었으며, 최근에 이르러 비로소 음식물쓰레기, 오니류의 퇴비화가 시도되고 있었다. 퇴비생산량은 '96년 4월 현재 288개 생산업체에서 약 42만톤 정도를 생산하고 있었으며, 농업용으로의 사용이 가장 많았고 그 외 산림용이나 조경용으로의 사용은 매우 제한되어 있었다. 결론적으로, 퇴비 이용의 활성화를 위해 퇴비제품 규격의 표준화, 퇴비분석 및 품질관리 방법의 확립, 분리수거 및 퇴비화를 통한 품질 개선 등이 필요한 것으로 사료되었다. 특히 도시 산업 유기성 폐기물 퇴비의 사용 증대를 위해 확실한 부숙퇴비의 생산과 함께 중금속 등 유해물질을 줄이는 것이 퇴비 생산량의 증가 못지 않게 중요하다 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제5권2호
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• pp.17-28
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• 1997

공단폐수슬러지를 퇴비화하여 농지이용가능성을 조사하기 위하여 수분조절제로서 톱밥 또는 왕겨를 첨가하여 혼합한 다음 소형퇴비화조에서 퇴비화과정중 온도, pH, 무기성분, 유기물 및 질소의 형태, 지방산, 미생물종 및 개체수 변화 등의 물질변화를 조사하였다. 공단폐수슬러지에 수분조절제로 톱밥 및 왕겨를 첨가하였을 경우 공히 퇴비화과정중 온도 및 $CO_2$발생량은 퇴비화 2일에 최고에 달하여 그후 서서히 감소하여 퇴비화 6일 후에는 실온과 비슷하였다. C/N율은 퇴비화가 진행됨에 따라 약간 증가하는 경향이었다. 그리고 pH는 퇴비화 초기에는 변화가 없었으나 그후 급격히 증가한 다음 서서히 감소하여 퇴비화 후기 pH는 약 8.7~8.8범위였다. 공단폐수슬러지에 수분조절제로 톱밥 및 왕겨를 첨가 하였을 경우 공히 퇴비화과정중 $P_2O_5$, $K_2O$, CaO, MgO 및 Fe함량 약간 증가하였으며 $SO_4$함량은 퇴비화 초기에 비하여 후기에 약 62~67% 증가되었다. 퇴비화과정중 ether추출물질, 수용성 polysaccharides, hemicellulose 및 cellulose는 감소하였고, resins 및 lignin은 큰 변화가 없였으며, 퇴비화과정중 총질소 및 유기태질소는 감소하였나 무기태 질소는 증가하였다. 퇴비화과정중 총지방산은 감소하였으며, 미생물개체수는 수분조절제의 종류, 미생물의 종류 및 퇴비화 기간에 따라 변화가 심하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.477-483
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• 2005

Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) bacteria is recently discovered microorganism which can oxidize ammonium to nitrogen gas in the presence of nitrite under anaerobic conditions. The anammox process can save an energy for nitrification and need not require a carbon source for denitrification, however, the start-up periods takes a long time more than several months due to the long doubling time (approximately 11 days). In order to find the effects of seeding microorganisms, hydrazine, and nitrite concentration on the enhancement of the anammox activity, five kinds of microorganisms were selected. Among the several kinds of seeding microorganisms, the granule from acclimated microorganisms treating high concentration of ammonia nitrogen (A-1) and sludge from piggery wastewater treatment plant (A-2) were found to have a high anammox activity. In the case of A-1, the maximum nitrogen conversion rate represented 0.4 mg N/L-hr, and the amount of nitrite utilization was high compared to those of other seeding microorganisms. The A-4 represented a higher nitrogen conversion rate to 0.7 mg N/L-hr although the ammonium concentration in the serum bottle was high as 200 mg/L. Meanwhile, the anaerobic granule from UASB reactor treating distillery wastewater showed a low anammox activity due to the denitrification by the remained carbon sources in the granule. Hydrazine, intermediate product in anammox reaction, enhanced the anammox activity by representing 1.4 times of nitrogen gas was produced in the test bottle than that of control, when 0.4 mM of $N_2H_4$ was added to serum bottle which contains 5 mM of nitrite. The high concentration of nitrite (10 mM) resulted in the decrease of the anammox activity by showing lower production of nitrogen gas compared to that of 5 mM addition of nitrite concentration. As a result of FISH (Florescence In-Situ Hybridization) experiment, the Amx820 probe showed a more than 13% of anammox bacteria in a granule (A-1).

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.431-441
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• 2006

This study investigated the physiological characteristics of biofilm microorganisms formed onto the different drinking water distribution pipe surfaces. The simulated drinking water distribution pipe system which had several PVC, STS 304, and GS coupons was operated at flow velocity of 0.08 m/sec (Re 1,950) and 0.28 m/sec (Re 7,300), respectively. At velocity of 0.08 m/sec, the number of viable heterotrophic bacteria in the biofilm over the 3 months of operation averaged $3.3{\times}10^4$, $8.7{\times}10^4$, and $7.2{\times}10^3CFU/cm^2$ for PVC, STS, and GS surfaces, respectively. The number of attached heterotrophic bacteria averaged $1.4{\times}10^3$, $5.6{\times}10^2$, and $6.5{\times}10^2CFU/cm^2$ on PVC, STS, and GS surfaces at the system with relatively high flow velocity of 0.28m/sec. The changes of physiological profile of biofilm-forming microorganisms were characterized by community-level assay that utilized the Biolog GN microplates. Biofilms that formed on different pipe surfaces displayed distinctive patterns of community-level physiological profile (CLPP), which reflected the metabolic preference for different carbon sources and/or the utilization of these carbon sources to varying degrees. The CLPP patterns have shown that the metabolic potential of a biofilm community was different depending on the pipe material. The effect of the pipe material was also characterized differently by operation condition such as flow rate. At flow velocity of 0.08 m/sec, the metabolic potential of biofilm microorganisms on GS surface showed lower levels than PVC and STS biofilms. For biofilms on pipe material surfaces exposed to water flowing at 0.28 m/sec, the metabolic potential was in order of PVC>GS>STS. Generally, the levels of the bacterial biofilm's metabolic potentials were shown to be notably higher on pipe surfaces exposed to water at 0.08 m/sec when compared to those on pipe surfaces exposed to water at 0.28 m/sec.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1056-1063
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• 2012

최근 나노기술의 급격한 발전은 산업 및 바이오의약 등 다양한 분야에 새로운 활용 가능성을 제시하고 있다. 나노물질을 이용한 나노소비재의 증가와 함께 환경으로의 나노물질 노출 가능성이 제기되고 있으며, 최근 나노물질의 인체 및 환경 영향이 주요 현안으로 떠오르고 있다. 환경 중에 비의도적으로 노출된 나노물질은 다양한 환경 매질에 축적되고 언젠가는 우리들에게 재영향을 미치게 된다. 따라서, 환경 매질(대기, 수계, 토양)에 노출된 나노물질의 영향을 이해하기 위해서는 나노물질의 환경 내 거동을 이해하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 나노물질의 환경 매질별 노출 사례를 조사하고, 향후 연구 방향을 제시하고자 하였다. 작업장(실험실)에서는 주로 대기 노출이 지배적이지만, 환경중으로 노출될 경우 최종적으로 수계 및 토양으로 노출되는 것으로 파악되었다. 또한 기존의 하수처리장 설비로는 완벽하게 나노물질을 제거하기가 어렵다는 것을 확인하여, 나노폐기물 처리에 관한 새로운 방법론 개발이 절실함을 확인하였다. 보다 다양하고 깊이있는 환경 노출 연구를 위해서는 현장 모니터링 장비의 개발이 필요함을 확인할 수 있었으며, 이에 추가적으로 다양한 분석법을 제안하였다. 본 총설에서 정리한 나노물질의 환경 매질별 노출 사례 연구들은 향후 나노물질의 환경 거동 평가 및 나노폐기물의 적절한 처리방법 모색에 기본 자료로 활용될 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.33-44
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• 1987

본(本) 연구(硏究)에서는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達) 능력(能力)을 향상(向上)시키기 위하여 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기방식(間接曝氣方式)을 채택(採擇)하고, 이에 따른 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達), BVS변화(變化)와 메디아 유동특성(流動特性), 기질제거(基質除去)와 산소이용(酸素利用)과의 관계 등을 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은, 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)의 메디아로서 합성섬유(合成纖維) 부섬포(不纖布)를 사용(使用)하였고 합성하수(合成下水)에 대하여 $20^{\circ}C$를 유지(維持)한 연속식(連續式) 반응조(反應槽)로 수행(修行)되었다. 실험(實驗) 결과(結果), 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기(間接曝氣)는 산소전달면(酸素傳達面)에서 유동층(流動層)의 직접(直接) 폭기(曝氣)에 의한 산소공급(酸素供給) 방식(方式)보다 효과적(効果的)임을 알 수 있었고 메디아의 한계부착(限界附着) 미생물농도(微生物濃度)는 20~23g/l의 범위로 나타냈으며 생물학적(生物學的) 유동층(流動層) 반응조(反應槽)에 케이지를 적용(適用)하면, 유동층(流動層)의 균등(均等)한 미생물(微生物) 농도(濃度) 유지(維持)는 물론 메디아의 유동특성(流動特性)도 향상(向上)시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한, F/M비(比) 0.36~0.73까지의 부하변동(負荷變動)에도 91% 이상(以上)의 BOD 제거율(除去率)이 유지(維持)됨으로써 부하변동(負荷變動)에 따른 적응력(適應力)이 양호(良好)함을 확인(確認)할 수 있었고 BVS농도(濃度) 15~20g/l에서의 산소비섭취율(酸素比攝取率)($K_r$)은 $0.23{\sim}0.26gO_2/g\;VSS{\cdot}day$로 나타났다.

• 상하수도학회지
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• 제24권4호
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• pp.433-442
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• 2010

BER at different packing ratios of bio-ring media(BRM) was tested to investigate the effect of varying hydraulic retention time (HRT) and current density on the nitrate removal and current efficiency. In the preliminary batch mode experiment of BERs, current density was applied at 2.0 A/$m^2$, 4.0 A/$m^2$, 4.8 A/$m^2$, which correspond to the designation of reactor #1, #2, #3, respectively. The reactor #2 showed a highest nitrate removal rate of 162.0 mg $NO_3{^-}$-N/L/d, and the kinetics of nitrate removal rate was defined as the Zero order reaction. In the primary experiment of BERs, four BERs packed with BRM were operated in varying HRT and current, and the packing ratios of reactor #1, #2, #3 and #4 were 0%, 8%, 16%, 24%. respectively. This results of the experiments indicated that the nitrate removal rate and current efficiency were increased significantly cause of growing of autotrophic denitrification microorganisms on the surface of cathode and media by increasing of the current density and decreasing of HRT. However, The decreasing of nitrate removal rate and current efficiencies were observed in the condition of HRT of 5.25 hr and 4.8 A/$m^2$ of current density. With more increasing current density and decreasing of HRT, the hydrogen inhibition occurred at the surface of cathode. Moreover, nitrate removal rate by autotrophic denitrification microorganisms attached on the media surface was observed to be limited by no longer increasing dissolved hydrogen concentration of each reactor. In conclusion, the highest nitrate nitrogen removal and current efficiency could be achieved when the BER was operated at the conditions of 7 hr HRT, current density of 4.0 A/$m^2$, and 16% packing ratio. And it was found that the amount of nitrate removal by microorganisms attached on the surface of cathode and media (BRM) was 178.2 mg/L and 52.2 mg/L respectively. and the amount of nitrate removal per MLVSS was 0.435 g $NO_3{^-}$-N/g $MLVSS{\cdot}d$ and 0.336 $NO_3{^-}$-N/g $MLVSS{\cdot}d$.