• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.175.1-175.1
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• 2011

A rotating activated bacillus contactor (RABC) process with a series of aerobic reactors was tested in pilot scale to treat digested liquid from an anaerobic digester treating swine wastewater and sewage sludge. The influent (digested liquid) for the RABC process showed C/N ratios less than 2 as a typical feature of effluent from anaerobic digesters. The pilot process, which consists of three 3 RABC reactors, four aerobic tanks and a sedimentation tank, was operated for 210 days with a hydraulic retention time of 20 days without pH and temperature control. Since the Bacillus-enriched aerobic reactors shows high efficiencies of nitrogen removal at low DO levels less than 1.0 mg/L, they were operated at reduced aeration intensities. With relatively low concentrations of organics in comparison with nitrogen concentrations, the RABC process tested in this study showed stable and high nitrogen and organics removal efficiencies over 80%. The nitrogen removal process tested in this study was proven to be an effective and operation-cost saving (lower aeration) method to remove nitrogen without adding external carbon sources to meet the optimum C/N ratio.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권4호
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• pp.38-43
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• 1993

The characteristics of food wastewater treatment in an anaerobic packed bed reactor (APBR) with polyurethane as a packing material and sludge bed reactor (ASBR) was studied. The reactor of 9cm-ID, 150cm-height was fed in a continuous mode from bottom of reactor. For the purpose of constant temperature of reactor, water jacket was installed. The used packing materials was polyurethane sponge foam. Methane which was produced by decomposed organics collected at the top of the reactor for using as a fuel. The substrates used were synthetic, mixed and food wastewater. For the acclimatization of microorganisms, mixed wastewater was used. The major analyses were gas production, COD, pH and volatile acids. Based upon the completed works, the results are as follows: When food wastewater was fed the quantity of produced gas was less than that of synthetic wastewater, but food process saw higher methane content than synthetic process. As well as COD removal efficiency of food process reached at about 85%. In aspect of effluent volatile acid, food process showed low concentration of below 500 mg/l, therefore anaerobic reaction stabled. Conclusively food wastewater used can be digested by anaerobic treatment, especially anaerobic packed bed reactor showed 82% of COD removal, 75% of methane content, 10 l of gas production, and anaerobic sludge bed reactor did 79% of COD removal, 75% of methane content, 81 of gas production at 4 kgCOD/m$^3$day, 36$\circ$C.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.90-96
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• 2008

슬러지 직매립 금지와 런던협약에 따른 해양투기의 금지로 인해 하수슬러지의 처리 대안 연구가 다방면으로 진행되고 있으며 본 연구에서도 슬러지를 안정화시켜 액비로 재활용하는 기술에 대한 실험연구가 수행되었다. 슬러지 가용화를 위해 알칼리 전처리를 도입하였고 전처리된 슬러지를 호기성 소화조의 기질로 투입하여 유기물 및 질소화합물의 성상 변화를 관찰하였다. 또한 pot test를 통해 처리된 슬러지의 액비 이용 가능성을 평가하였다. 그 결과 알칼리 전처리된 슬러지를 호기성 소화조의 기질로 투입할 경우 전처리되지 않은 슬러지를 투입할 경우에 비해 SS 분해율은 57%에서 66%로 VSS 분해율은 59%에서 69%로 증가하였으며, 슬러지를 전처리할 경우 소화조의 체류시간 감소가 예측되었다. 알칼리 전처리와 호기성 소화를 통해 TCOD의 94.1%가 감소되었고, 최종 SCOD는 220$\sim$230 mg/L로 낮아 유기물이 안정화됨을 나타내었다. 소화조에서 질산화와 이로 인한 pH 저하 현상이 발견되었으며 전처리하지 않은 경우(445.4 mgN/L)가 전처리한 경우(223.1 mgN/L)보다 높은 질산농도와 낮은 pH값(최저 3.0)을 보였다. 슬러지를 액비로 이용할 경우 오이 묘목 잎의 성장은 소화 처리된 슬러지, 전처리 및 소화된 슬러지, 처리되지 않은 슬러지, 증류수의 순으로 높았으며 질산성 질소의 농도, 슬러지 투입량은 잎의 성장과 정의 상관성을 보였다. 전처리와 소화를 병행할 경우 처리하지 않은 슬러지보다 잎과 줄기의 생육 모두를 향상시켰으나, 소화만을 거친 슬러지는 처리하지 않은 슬러지보다 잎의 성장은 크게 향상시키고 줄기의 성장은 다소 저하시켰다.

• 한국환경과학회지
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• 제1권2호
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• pp.125-136
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• 1992

Digestion of a municipal wastewater sludge by the anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) was investigated to evaluate the performance of the ASBR process at a critical condition of high-solids-content fined. The reactors were operated at an HRT of 10 days with an equivalent loading rate of 0.8-1.5 gVS/L/d at 35$^{\circ}C$ The main conclusions drawn from this study were as follows: 1. Digestion of a municipal wastewater sludge was possible using the ASBR in spite of high concentration of settleable solids in the sludge. The ASBRS with 3- and 4-day cycle period showed almost identical high digestion performances. 2. No adverse effect on digestion stability was observed In the ASBRS in spite of withdrawal and replenishment of 30% or 40% of liquid contents. A conventional anaerobic digester could be easily converted to the ASBR without any stability problem. 3. Flotation thickening occurred in thicken step of the ASBRS throughout steady state, and floating bed volume at the end of thicken period occupied about 70% of the working volume of the reactor Efficiency of flotation thickening in the ASBRS could be comparable to that of additional gravity thickening of a completely mixed digester. 4. Solids were accumulated rapidly in the ASBR during start-up period. Solids concentrations in the ASBRS were 2.6 times higher than that in the completely mixed control reactor at steady state. Dehydrogenase activity had a strong correlation with the solids concentration. Dehydrogenase activity of the digested flu형e in the ASBR was 2.9 times higher than that of the flu형e in the control reactor, and about 25 times higher than that of the subnatant in the ASBR. 5. Remarkable increase in equivalent gas production of 52% was observed at the ASBRS compared with the control reactor in spite of similar quality of clarified effluent from the ASBRS and control reactor. The increase in gas production from the ASBRS was believed to be combined results of accumulation of microorganisms, higher driving force applied, and additional long-term degradation of organics continuously accumulated.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1-8
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• 2016

본 연구에서는 하수 처리에 많은 장점이 있는 Bacillus sp.를 하수 슬러지에 적용함으로써 악취 제거에 대한 타당성을 검토하였다. 1차 슬러지를 공기공급 만으로 24시간, 48시간, 72시간 경과 후의 $NH_3$제거율은 12.5 %, 12 %, 42.1 %를 나타내었고, Bacillus sp.농축액 10%와 기타 물질을 넣어 고형화시킨 BIO-CLOD를 주입한 반응기에서는 $NH_3$제거율이 43 %, 70 %, 81 %의 제거율을 보였다. NB배지에서 배양된 Bacillus sp.를 1차 슬러지 반응기에 주입율 0 %, 1.7 %, 3.3 %, 6.7(v/v%)에서 72시간 경과 후의 TVOC제거율은 59 %, 71 %, 88 %, 98 %를 나타내었고, $NH_3$제거율은 29 %, 25 %, 31 %, 48 %로서 TVOC 제거율이 더 높았으며, Bacillus sp.주입 농도에 따른 탈수 실험에서는 Bacillus sp.농도를 4(v/v%)로 하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. Bacillus sp.농도와 악취물질 감소간에 상관관계가 성립되며, 공기공급과 바실러스의 주입은 생물학적 산화를 도와 악취물질의 제거가능성을 확인하였다. Alum과 PAC을 사용한 1차 슬러지와 소화슬러지의 SRF값으로 적정한 Alum응집제량은 500 mg/L이였고 PAC을 사용할 때는 적정량이 6 mg/L주입하는 것이 타당하다고 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권3호
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• pp.314-322
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• 2008

하수슬러지를 알칼리(40 meq/L NaOH, 330 min. at 40$^{\circ}C$)로 가용화시킨 후 호기적으로 안정화시켜 생산한 액상의 비료(액비)로 오이, 배추, 국화 등의 농작물을 재배하여 비료로서의 활용가능성 및 그 안전성을 평가하였다. 위생적인 안전성을 확보하기 위해 검출한 분원성대장균은 연속공정보다 회분식 공정에서 더 높은 제거 효율을 보였는데 이는 아마도 긴 슬러지 체류시간(SRT) 때문이며 생산된 액비 모두 미국 EPA 기준의 B등급 이상이었다. 또한 우리나라에서 규제하는 비소, 카드뮴, 크롬, 수은, 구리, 납 등 6개의 중금속 중 크롬, 구리, 납은 대략 식물 건중량당 10 mg/kg 이하로 검출되었으나 비소, 카드뮴, 수은은 거의 검출되지 않았다. 그러나 규제 외 항목 중 선진외국에서 규제하는 아연과 니켈은 각각 최고 118 mg/kg과 15.7 mg/kg로 검출되었다. 아울러 생물량기준으로 볼 때, 활성슬러지액비(4.3 mg, dw)보다 소화슬러지액비(5.4 mg, dw)가 더 양호한 비효효과를 나타냈고 전처리한 액비(1.24 mg, dw)가 비전처리 액비(1.12 mg, dw)보다 더 좋았으나 액비 성분이 실제로 농가에서 사용하는 배양액 성분의 대략 60$\sim$80%를 차지했고 아연, 티타늄, 크롬 등의 중금속이 농축되었으므로 화훼 재배에는 무리가 없을 것이나 식용작물 재배 시에는 전적으로 액비에 의존하기 보다는 추가적인 비료로 사용하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.59-67
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• 1988

혐기성소화(嫌氣性消化)에 미치는 온도(溫度)의 영향(影響)을 가장 효과적으로 파악할 수 있는 체류시간(滯留時間) 5일(日)에서 인공(人工)슬러지를 대상으로 $35{\sim}55^{\circ}C$의 소화실험(消化實驗)을 행하였다. 소화온도증가(消化溫度增加)에 따라 메탄발효(醱酵)의 저해(沮害)가 감소하여, 중온(中溫) 및 중간영역(中間領域)의 온도(溫度)에서는 잔발효(酸醱酵)가 우세하였으나 $55^{\circ}C$에서는 활발한 메탄발효(醱酵)가 이루어졌다. 온도(溫度)의 변화(變化)는 미생물활성(微生物活性)뿐 아니라 슬러지의 물리(物理), 화학적(化學的) 특성(特性)에도 영향(影響)을 미친다고 추정된다. 또한 유입(流入) 슬러지의 희석(稀釋)에 의하여 소화저해(消化沮害)가 크게 감소하여 모든 온도(溫度)에서 활발한 메탄발효(醱酵)가 가능하였다. 소화효율(消化效率)은 수리학적(水理學的) 부하량외(負荷量外)에 유기물부하량(有機物負荷量)에도 지배받음을 알 수 있었다. 소화효율(消化效率)의 급격한 저해(沮害)가 발생된다고 보고된 $40{\sim}45^{\circ}C$에서도 뚜렷한 저해(沮害)는 없었다. 한편 소화온도증가(消化溫度增加)에 따라 소화(消化)슬러지의 침강특성(沈降特性)도 향상되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.590-598
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• 2006

In-situ Air sparging (IAS) is a groundwater remediation technique, in which organic contaminants volatilize into air form the saturated to vadose zone. This study was carried out to evaluate the effect of sludge and soil microbial community structure on air sparging of Total Petroleum Hydrocarbons (TPH) contaminated groundwater soils. In the laboratory, diesel (10,000 mg TPH/kg) contaminated saturated soil. The Air was injected in intermittent (Q=1500 mL/min, 10 minute injection and 10 minute idle) modes. For Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis of eubacterial communities in sludge of wastewater treatment plants and soil of experiment site, the 16S rDNA was amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) from the sludge and the soil. The obtained 16S rDNA fragments were digested with Msp I and separated by electrophoresis gel. We found various sequence types for experiment with sludge soil samples that were closely related to Agrococcus, Flavobacterium, Thermoanaerobacter, Flexibacter and Shewanella, etc, in the clone library. The results of the present study suggests that T-RFLP method may be applied as a useful tool for the monitoring in the TPH contaminated soil the fate of microorganisms in natural microbial community.

• 분석과학
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• 제10권6호
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• pp.418-426
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• 1997

고주파를 이용한 오니의 건조특성에 대하여 살펴보고 재래식 건조특성과 비교 분석하였다. 고주파 건조는 빠른 속도와 높은 효율을 보였다. 재래식 건조에서는 항율건조기간이 나타나지 않았고 수분은 모세관현상에 의하여 이동하였다. 오니의 수분 중 자유수와 결합수는 존재하지 않았다. 고주파 건조에서 감율건조기간이 두 부분으로 나타났으며, 수분의 이동은 확산에 의하여 일어났다. 증발 표면적이 커질수록 수분의 제거가 촉진되었고, 오니의 지름이 커질수록 넓은 범위의 항율건조 기간이 나타났으며, 모양에 따라서도 건조특성이 다르게 나타났다. 고주파 건조에서는 오니의 중심부에서 가장 먼저 온도가 상승하였으며, 항율건조기간에서 $80{\sim}100^{\circ}C$로 일정하게 유지되면서 가장 높았다.