• 한국습지학회지
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• 제20권3호
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• pp.263-271
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• 2018

생활 하수 및 농축산 폐수를 통한 하천으로의 다량의 질소와 인의 유입은 부영양화를 초래하여 하천 자정작용에 악영향을 끼친다. 본 연구에서는 컬럼 실험을 통한 흡착제(활성탄, 제올라이트, 여과사)의 여재층 높이에 따른 암모니아성 질소, 인산염 제거특성을 분석하고, 밀도범함수이론(density functional theory, DFT)를 바탕으로 한 양자역학적 전산 모사를 통해 흡착제와 암모니아성질소($NH_4{^{+}}$)와 인산염($PO_4{^{3-}}$)에 대한 화학적 흡착 거동을 분석하였다. 컬럼 실험 결과, 암모니아성 질소에 대한 제거효율은 제올라이트(95.1%)>활성탄(65.8%)>여과사(10.7%), 인산염의 제거효율은 활성탄(99.6%)>제올라이트(18.8%)>여과사(10.9%) 순으로 나타났다. 제올라이트의 경우, 여재층의 높이에 관계없이 90%이상의 암모니아성 질소에 대한 높은 흡착력을 가졌고, 활성탄의 경우 여재층의 높이가 증가할수록 인과 질소에 대한 높은 흡착효율을 가졌다. DFT를 이용한 흡착제(산화 알루미늄, 활성탄, 여과사)와 영양염류($PO_4{^{3-}}$, $NH_4{^{+}}$)에 대한 흡착거동 분석결과, 제올라이트는 암모니아성 질소($NH_4{^{+}}$)에 대한 높은 흡착에너지(-6.43 eV)를 가졌다. 활성탄의 경우 여과사보다 좁은 HOMO-LUMO 밴드갭을 가져, 전자 이동에 유리한 환경을 조성하여 높은 흡착에너지(-7.10eV)로 영양염류가 제거되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.266-272
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• 2003

호주 시드니 인근 도 농 복합 소도시로부터 발생하는 비점오염원을 처리하기 위하여 설치된 Plumpton park와 Woodcroft park 인공습지의 처리효율을 살펴본 결과, 수생식물의 밀도가 증가하고 식생이 안정된 Plumpton Park 인공습지에서 T-P의 26.2%, T-N의 38.3%, 식생분포가 안정적이지 않은 Woodcroft park에서 14.0%와 20.2%가 각각 제거됨으로서 인공습지에서 식물체와 식물체 근권 미생물에 의한 T-P 및 T-N의 제거 효율이 상당히 큼을 알 수 있었다. 또한 T-N와 T-P에 비하여 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO_4^{-3}$의 제거율이 높았던 것은 무기태 형태의 영양염류가 식물 및 미생물에 더 쉽게 이용되었기 때문으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 인공습지에서 식물체와 근권 주위 미생물에 의한 염류제거는 인공습지가 설치한지 오래되었을 때도 효과적이었고, 또한 인공습지는 무기태 영양염류의 제거효율이 더욱 높았으므로 무기화학비료 등의 용탈이 일어나기 쉬운 농경지 비점오염원으로 부터 발생하는 수질오염의 개선에 이용할 수 있는 경제적이고도 효율적인 system으로 고려되었다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.101-107
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• 2010

폐광지역 비소오염 토양에 이용될 식물상복원공법으로서 논에서 쉽게 발견되는 피의 적용가능성을 알아보고자 하였다. 식물을 이용한 토양 정화 공법이 가지는 장기간의 처리시간이 소요된다는 단점을 해결하고자 PSM(phosphate-solubilizing microbes)과 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)를 처리하여 그 상승효과를 관찰하였다. PSM을 처리한 시험구에서는 식물의 바이오매스가 증가하여 비교 시험구에 비하여 비소재거 효율이 약 16% 정도 증가하였다. EDTA 처리구에서는 토양 내 중금속의 이동성야 증가하여 BF(bioaccumulation factor) 는 증가하였으나, EDTA가 식풀의 성장을 저해해 오히려 제거 효율이 20% 정도 감소하는 결과를 가져왔다. 따라서 식물성복원공법에 PSM 및 EDTA의 처리는 식물의 비소 흡수를 어느 정도 증대시킬 수는 있으나, 특히 EDTA를 처리할 경우에는 처리 시기 및 처리량의 선택에 있어서 식물의 성장을 저해하지 않도록 해야 하며, 지속적인 모니터링이 요구된다는 결과를 얻었다.

• 상하수도학회지
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• 제21권6호
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• pp.745-753
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• 2007

By struvite and hydroxyapatite crystallization, was high concentration of nitrogen and phosphorus in wastewater simultaneously. Particularly, removal of nitrogen and phosphate for crystallization have been applied to landfill leachates and animal wastewater. The purpose of this study is to decide the optimum struvite crystallization factors, sequence of $Mg^{2+}$ addition, pH control and the molar ratio of $Mg^{2+}$ over $PO_4^{3-}$. In conclusion, dosage of the magnesium followed by pH control formed magnesium hydroxide, so pH was decreased. Therefore, pH adjustment should followed by after magnesium dosage and then pH should be adjusted to 11. Over pH 10, it was not good for struvite crystallization efficiency by side reaction. Following of the $Mg^{2+}$ and the $PO_4^{3-}$ are dosed excessively, the removal efficiency of the $NH_4^+$ increased. A molar ratio of $Mg^{2+}:NH_4^+:PO_4^{3-}$, 1.3:1:1.3 was the most on effective for $NH_4^+$ removal at pH 9.5. But for the perfect removal $NH_4^+$, it is thought to be that molar ratio should be 2:1:2.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.205-212
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• 2005

The study was conducted to investigate the removal of heavy metals by using Hydroxyapatite(HAp) made from waste oyster shells and wastewater with high concentration of phosphorus. The maximum calcium concentration for the production of HAp in this study was released up to 361 mg/L at pH of 3 by elution experiments. When the pH was at adjusted 6, the maximum calcium released concentration was 41 mg/L. During the elution experiment, most of the calcium was released within 60 minutes. This reaction occurred at both pH levels of 3 and 6. The result of the XRD analysis for the HAp product used in this study shows the main constituent was HAp, as well as OCP. The pH was 8.6. As the temperature increased, the main constituent did not vary, however its structure was crystallized. When the pH was maintained at 3, the removal efficiency decreased as the heavy metal concentration increased. The order of removal efficiency was as follows: $Fe^{2+}$(92%), $Pb^{2+}$(92%) > $Cu^{2+}$(20%) > $Cd^{2+}$(0%). Most of these products were dissolved and did not produce sludge in the course of heavy metals removal. As the heavy metal concentration increased at pH of 6, the removal efficiency increased. The removal efficiencies in all heavy metals were over 80%. From the analysis of the sludge after reaction with heavy metals, the HAp was detected and the OCP peak was not observed. Moreover, lead ion was observed at the peaks of lead-Apatite and lead oxidant. In the case of cadmium, copper and iron ions, hydroxide forms of each ion were also detected.

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.47-55
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• 2007

The waste water treatment facility at rural and mountainous region in catchment areas of dams should be small scale. The wastewater treatment facility of small scale has some specification as follows;1)simple process, 2)low maintenance cost, and 3)high removal efficiency. So, we developed the bioreactor which can be satisfied with the specification of small scale waste water treatment facility. The bioreactor consisted of the anoxic and oxic zone. The two zones were effectively separated by cone type baffle. By the effective separation through CTB, the nitrification and denitrification reaction occurred effectively. Therefore, the removal efficiency of total nitorgen (TN) increased compared to other types of baffle. And, we put into the bio activated media in oxic zone to increase the concentration and activity of microbiology. The media contained the components which were made of many kinds of the minerals to increase the activity of microbiology. Additionally, we observed that the phosphate removal efficiency increased by bio activated media. This is resulted from the coagulation-sedimentation reaction by mineral in components. The average removal efficiencies of TN and TP during Run 2 were 69 and 89% which were 4 and 25% higher than those during Run 1 without the MA, respectively. For BOD, COD, SS and TKN, the average removal efficiencies at Run 2 were slightly higher than those at Run 1. Therefore, we could maintain the high concentration and high activity of microbiology through bioreactor developed in this study. And the removal efficiency of TN and TP increased.

• 한국물환경학회지
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• 제29권2호
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• pp.170-175
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• 2013

Achieving very low phosphorus levels in treated wastewater will require the installation of additional treatment. Phosphorus removal experiments by chemical coagulation were carried out for the effluent of wastewater treatment plant in this study. TP (total phosphorus) or phosphate were highly related to the addition of PAC (poly aluminium chloride) which is one of the inorganic coagulants. But, organic polymer did not significantly affect the phosphorus removal efficiency. Polymer affected the flocculation of particle especially particle matter less than 10 micrometer so, the number of micro particles was decreased by polymer dose. Chlorination would not affect on chemical coagulation process and TP and turbidity could be effectively removed by the co-addition of PAC and polymer.

• 한국환경과학회지
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• 제12권7호
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• pp.791-799
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• 2003

This study was carried out to get more operational characteristics of the sequencing batch biofilm reactors with media volume/reactor volume ratio of 15 %, 25 % and 35 %. Experiments were conducted to find the effects of the media packing ratio on organic matters and nutrients removal. Three laboratory scale reactors were fed with synthetic wastewater. During studies, the operation mode was fixed. The organic removal efficiency didn't show large difference among three reactor of different packing media ratios. However, from the study results, the optimum packing media ratios for biological nutrient removal was shown as 25%. The denitrifying PAOs could take up and store phosphate using nitrate as electron acceptor.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.231-237
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• 2016

본 연구에서는 여재와 식생을 결합한 수질정화기술에 적용된 여재의 흡착특성을 파악하고, 장기 여과실험에 따른 제거효율의 추이를 관찰하였다. 연구대상 여재는 Adphos이며 인산염 인 ($PO_4{^{3-}-P}$) 흡착특성 분석결과 Adphos는 Langmuir 흡착모델에 적합한 것으로 분석되었고 이 모델에 적용 시 인산염 최대흡착량 ($q_m$)은 1.162 mg/g 으로 산출되었다. 정화기술의 효율을 검증하기 위하여 Adphos의 두께를 400 mm로 충진한 실험실 규모 반응기를 제작하였다. 식생부는 노랑꽃창포 (Iris pseudacours L.)를 식재하였고 식물의 활착을 위한 기반재는 야자섬유 롤 (coir roll)을 사용하였다. 일일 8시간씩 71일간 여과실험을 지속한 결과 융복합형 반응기의 평균 제거효율은 SS, T-N, T-P 각각 94%, 41%, 64%로 나타났다. 실험 결과에 따라 정화기술의 성능이 우수한 것으로 사료되며, 부도기술의 장기 적용을 위한 유지관리방안 마련이 요구된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.78-84
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• 2015

본 연구는 통상 muntz metal로 불리는 구리와 아연의 합금 금속의 산화 환원 반응을 이용한 폐수 중 탈인 처리에 관한 연구이다. 연구를 위하여 $200{\mu}m$ 두께의 극세사 형태로 제조된 구리 아연 금속합금이 수용액 중에서 산화 환원 반응 작용으로 인하여 발생하는 OH radical을 이용하여 금속과 phosphate의 공침 반응에 의해 탈인 처리되는 원리를 이용한 인 처리법에 관한 연구이다. 인 제거 효율은 장시간의 순환 처리보다는 1회 처리에서 가장 제거 효율이 높았으며, 1시간 이후의 순환처리에서는 더 이상의 제거효율을 보이지 않았다. 이는 금속합금 물질은 표면적이 넓어서 1회 처리만으로도 수용액의 pH를 평형에 도달하게 하여 반응 효율이 높은 것으로 나타났다. 제조한 합성폐수의 pH 조건은 pH 5 에서 pH 9 사이이며, pH 8일 때 제거 효율이 가장 높았으며 pH 8 이상에서는 효율 증가를 보이지 않았다. 이때 인산염은 $H_2PO_4{^-}$, $HPO_4{^{2-}}$의 형태로 가장 많이 존재하는 것으로 조사되었으며, 온도에 따른 인 제거는 온도만의 영향이 아닌 타 영향인자와의 관계를 고려해야 하며 본 연구에서는 온도가 낮을수록 높은 인 제거 효율을 보였다.