• 한국환경농학회지
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• 제4권1호
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• pp.37-42
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• 1985

최근(最近) 오(汚)${\cdot}$폐수처리(廢水處理)에 있어서 고정생물막(固定生物膜)을 이용(利用)한 방법(方法)이, 처리장(處理場) 운전(運轉)에 요구(要求)되는 동력(動力) 및 인력(人力)의 절감(節減)이라는 장점(長點)으로 해서, 활발(活發)히 추진(推進)되어 오고 있으며 또한 국내(國內)에서도, 이를 적용(適用)한 처리장(處理場)이 점차 증가(增加)하고 있다. 본(本) 연구(硏究)는 고정생물막법(固定生物膜法)의 하나인 RBC(roating biological contactor; 회전생물막(回轉生物膜) 접촉체(接觸體))에 의(依)한 오수처리방법(汚水處理方法)을 실규모(實規模)의 pilot plant를 현장(現場)에 설치(設置), 5개월(個月) 간(間)의 운전(運轉)에 의(依)해 얻어진 결과(結果)를 분석(分析), 1984. 5. 16 환경청(環境廳)에서 고시(告示)(제(第)$84{\sim}8$호(號))한 오수정화시설중(汚水淨化施設中), 회전원판(回轉圓板) 접촉방법(接觸方法)에서 정(定)하는 설나기준(設羅基準)을 실제(實際) 처리장(處理場)에 어떻게 적용(適用)할 것인지에 대(對)한 검토(檢討)를 해보기 위(爲)해서였다. 회전판(回轉板)의 회전속도(回轉速度)와 체류시간(滯留時間)은 오수(汚水)의 BOD제거효율(除去效率)에 큰 상관관계(相關關係)를 가지며 회전판(回轉板)의 원주달도(圓周達度)가 $18{\sim}20m$/분(分)인 경우가 경제성(經濟性)이 있는 것으로 나타났으며 일반(一般) 가정하수(家庭下水)에 대(對)한 RBC조내(槽內)의 체류시간(滯留時間)은 120분(分)(2시(時) 간(間))정도(程度)에서도 BOD제거율(除去率)이 90% 이상(以上)이 됨을 알 수 있었다. 그리고 고농도(高濃度) 오빙(汚氷)(BOD $250{\sim}400mg/l$)인데 대(對)해서도 제거율(除去率) $85{\sim}90%$정도(程度)로 양호하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권4호
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• pp.367-372
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• 2000

회전원판식 해수 여과시스템에서 암모니아성 질소 부하율과 수리학적 부하량이 암모니아 제거율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 일련의 실험을 실시하였다. 이 실험에서 회전원판 시스템은 폴리비닐필름 원판으로 여과조를 제작하였는데, 여과조의 표면적은 $12m^2$으로 용적은 $0.075m^3$이다. 회전원판식 시스템에서 암모니아성 질소부하율에 따른 암모니아 제거율을 조사하기 위하여 암모니아원으로 염화암모늄을 $10{\~}150 g$ 첨가하였다. 회전원판식 순환여과 사육시스템의 사육수에 암모니아원으로 염화암모늄을 $10{\~}150 g$ 투입하여 사육수의 암모니아 농도 (x: NH_4-N mg/l)에 따라 회전원판 여과조에서의 암모니아 제거에 필요한 시간 (y: hr)을 조사하였으며, 그 관계식은 다음과 같았다. $y=3.51+7.76 lnx (r^2=0.936)$사육수의 암모니아 농도가 2mg/l일 때 회전원판 여과사육 시스템에서 암모니아 제거에 소요되는 시간은 10시간이었으나, 암모니아 농도가 5와 16.5mg/l에서는 각각 16과 27시간이 소요되었다. 따라서 사육수의 암모니아 농도가 높아질수록 암모니아 제거에 소요되는 시간이 감소하는 경향을 나타내었다. 결론적으로 회전원판 여과 사육시스템의 최대 암모니아 제거율은 사육수의 암모니아 농도가 16.5 mg/l까지 상승함에 따라 증가함을 알 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.520-523
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• 2000

Phenol and other phenolic compounds are common constituents of aqueous effluents from processes such as polymeric resin production, oil refining and cokeing plants. Phenol is a both toxic and lethal of fish at relatively low concentrations e.g. 5-25 mg/L and imparts objectionable tastes to drinking water at far lower concentration. Therefore, the treatment of phenol effluent is important. Among the various techniques of phenol wastewater treatment, microbial teratment is a popular process. The breakdown of phenols by microorganisms has recived considerable attention, because of its biochemical interest and its industrial importance in effluent treatment. This research was performed to investigate the dynamics of microbial community, biofilm growth and the comparison of phenol removal efficiency by RBC (Rotating Biological Contactor) using Rhodococcus sp. EL-GT The experiment was carried out at rotating speed of 10ppm and hydraulic retention time of 7 hours. As time passed, phenol removal efficiency was gained highly. The RBC using Rhodococcus sp. EL-GT completely degraded 15 mM.

• 한국환경과학회지
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• 제10권3호
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• pp.239-245
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• 2001

This research was performed to investigate the dynamics of microbial community by RBC (Rotating Biological Contactor) using Rhodococcus sp. EL-GT and activated sludge. Cell counts revealed by DAPI were compared with culturable bacterial counts from nutrient agar. Colony counts on nutrient agar gave values 20~25% and 1~15% of cell counts (DAPI). The cell counts for the dynamics of bacterial community were determined by combination of in situ hybridization with fluorescently-labelled oligonyucleotide probes and epifluorescence microscopy. Around 90~80% of total cells visualized DAPI were also detected by the bacteria probe EUB 338. For both reactors proteobacteria belonging to the gamma subclass were dominant in the first stage (1 and 2 stage) and proteobacteria belonging to the gamma subclass were dominant in the last stage (3 and 4 stage).

• 한국수산과학회지
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• 제36권6호
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• pp.661-668
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• 2003

Performance of an airlift bioreactor (ABR) containing the immobilized microorganisms was evaluated in an integrated pilot scale recirculating aquaculture system stocked with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) at an initial rearing density of $5\%$ and compared to a rotating biological contactor (RBC) for 40 days. The TAN concentration of rearing tank for ABR and RBC were maintained at $0.4\;g/m^3$ and $0.5\;g/m^3,$ respectively, The nitrite nitrogen was completely removed by the ABR. The ABR's aeration was more stable than the RBC's. On the whole, the feasibility of ABR as an aquacultural water treatment unit was recognized.

• 환경위생공학
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• 제11권2호
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• pp.43-52
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• 1996

Using rotating biological contactor(RBC) with artificial endogenous stage and aerobic fixed biofilm reactor(AFBR), organic material removal and biological nitrification of piggery wastewater has been studied at a pilot plant. RBC was operated in the endogenous phase at a interval of every 25 days. The concentration of COD, BOD and TKN in influent wastewater were from 2,940 to 3,800 mg/L, from 1,190 to 1,850 mg/L and from 486 to 754 mg/L respectively. The maximum active biomass content represented as VSS per unit aera was $2.0mg/cm$^{2}$ and biofilm dry density of $17mg/cm^{3}$ was observed at biofilm thickness of $900{\;}{\mu}m$. It was observed that the pilot scale RBC/AFBR process exhibited 72 percentage to 93 percentage of BOD removal, In order to obtain more than 90 percentage of BOD removal, the organic loading rate to the RBC/AFBR process should be maintained less than $0.09{\;}m^{3}/m^{2}{\cdot}day(125.9g{;\}BOD/m^{3}{\cdot}d$. The TKN removal efficiencies was from 45.5 to 90.9 percentage according to vary influent loading rate, It was estimated that the RBC/AFBR process consumed approximately 6.2 mg/L(as $CaCO_{3}$) of alkalinity per 1 mg/L of $NH_{3}$-N oxidized as the nitrification took piace.

• 한국수산과학회지
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• 제35권5호
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• pp.469-475
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• 2002

사육조 용적 2.5m^3인 pilot-scale 순환여과식 양어장에 나일 틸라피아를 $5\%$와 $7\%$의 사육밀도로 사육하면서 회전원판 반응기의 암모니아성 질소, 아질산성 질소 및 질산성 질소와 같은 무기질소와 유기물 등과 같은 오염물의 처리 능력을 점검하고자 하였으며 회전원판 반응기의 산소 전달 효율에 대해서도 고찰하였다. 총 암모니아성 질소의 제거속도는 사육밀도 $5\%$의 경우 $30\~80 g/m^3$$\cdot$day의 범위에서 변화하여 $39.4g/m^3{\cdot}day$ 정도의 평균 제거속도를 나타내었다. 사육밀도 $7\%$에서는 15일 이전에는 $30\~80g/m^3{\cdot}day$의 범위로 사육밀도 $5\%$와 유사하였으나 그 이후에는 제거속도가 $80\~170g/m^3{\cdot}day$의 범위로 크게 상승하여 평균 제거속도가 $86.0g/m^3{\cdot}day$ 정도로 나타났다. 회전원판 반응기의 평균 총 암모니아성 질소 제거율은 사육밀도 $5\%$의 경우 $24.5\%$였으며 사육밀도 $7\%$의 경우 $16.0\%$로 나타나 $5\%$의 사육밀도에서 더 높은 제거율을 나타내었다. 아질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거율은 사육밀도 $5\%$는 $14.6g/m^3{\cdot}day$와 $8.1\%$ , 사육밀도 $7\%$는 $8.1g/m^3{\cdot}day$와 $10.1\%$로 나타났으며 질산성 질소의 평균 제거속도와 평균 제거끌은 사육밀도 $5\%$는 $-56.6g/m^3{\cdot}day$와 $-0.74\%$,사육밀도 $7\%$는 $-142.6g/m^3{\cdot}day$와 $-0.63\%$로 나타났다. CODcr,의 제거속도는 사육밀도 $5\%$에서는 평균 1,700g/m^3$\cdot$day, 사육밀도 $7\%$에서는 평균 $4,000g/m^3{\cdot}day$의 값을 나타내어 총 암모니아성 질소의 제거 속도에 비해 매우 높은 값을 나타내었으며 평균 $COD_Cr$, 제거율은 각각 14.5, $29.1\%$이었다. 회전원판 반웅기는 질산화와 유기물 제거에 소요되는 용존산소를 자체적으로 수급할 뿐 아니라 순환수에 용존산소를 더 공급하는 폭기시설의 역할을 동시에 수행할 수 있었으며 사육밀도 $5\%$에서의 평균 폭기 속도는 $280g/m^{3}{\cdot}day$, 사육밀도 $7\%$에서는 $255g/m^3{\cdot}day$였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권8호
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• pp.1459-1469
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• 2008

Using a rotating biological contactor modified with a sequencing bath reactor system (SBRBC) designed and operated to remove phosphate and nitrogen [58], the microbial community structure of the biofilm from the SBRBC system was characterized based on the extracellular polymeric substance (EPS) constituents, electron microscopy, and molecular techniques. Protein and carbohydrate were identified as the major EPS constituents at three different biofilm thicknesses, where the amount of EPS and bacterial cell number were highest in the initial thickness of 0-100${\mu}m$. However, the percent of carbohydrate in the total amount of EPS decreased by about 11.23%, whereas the percent of protein increased by about 11.15% as the biofilm grew. Thus, an abundant quantity of EPS and cell mass, as well as a specific quality of EPS were apparently needed to attach to the substratum in the first step of the biofilm growth. A FISH analysis revealed that the dominant phylogenetic group was $\beta$- and $\gamma$-Proteobacteria, where a significant subclass of Proteobacteria for removing phosphate and/or nitrate was found within a biofilm thickness of 0-250${\mu}m$. In addition, 16S rDNA clone libraries revealed that Klebsiella sp. and Citrobacter sp. were most dominant within the initial biofilm thickness of 0-250${\mu}m$, whereas sulfur-oxidizing bacteria, such as Beggiatoa sp. and Thiothrix sp., were detected in a biofilm thickness over 250${\mu}m$. The results of the bacterial community structure analysis using molecular techniques agreed with the results of the morphological structure based on scanning electron microscopy. Therefore, the overall results indicated that coliform bacteria participated in the nitrate and phosphorus removal when using the SBRBC system. Moreover, the structure of the biofilm was also found to be related to the EPS constituents, as well as the nitrogen and phosphate removal efficiency. Consequently, since this is the first identification of the bacterial community and structure of the biofilm from an RBC simultaneously removing nitrogen and phosphate from domestic wastewater, and it is hoped that the present results may provide a foundation for understanding nitrate and phosphate removal by an RBC system.

• 한국수산과학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-34
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• 2002

Package 형태로 설계하고 제작된 pilot scale 순환 여과식 양식 시스템의 실제 어류 사육 성능을 판단하고자 하였다. 틸라피아를 설계 기준인 $5\%$ (A, B)의 사육 밀도에서 30일간 사육하였고 $7\%$ (C)의 과잉 사육밀도에서 33일간 사육하여 어류 성장과 사육조의 각종 수질을 측정하고 시스템의 안정성을 검토하였다. 실험 결과 초기 사육 밀도 $5\%$인 실험 A와 B, $7\%$의 사육밀도인 실험 C에서 각각 1.62, 1.79, 1.80의 사료계수와 $0.452\%$, $0.445\%$, $0.423\%$의 일간 성장률을 보였다. 총 암모니아성 질소의 농도는 설계 기준 사육밀도인 $5\%$로 수용한 실험 A와 B의 경우, $1g/m^3$ 이하로 유지하여 어류 사육에 적합한 것으로 나타났으며 $7\%$로 수용한 실험 C에서는 $2{\~}4g/m^{3}$의 농도를 나타내어 최대 $40\%$ 정도는 초과 수용할 수 있는 것으로 나타났다. 알칼리도의 부족은 질산화 반응을 저해하여 높은 암모니아 및 아질산성 질소의 농도를 유발하였으며 질산화 반응기의 숙성이 완전하지 않을 경우 아질산의 농도가 암모니아 농도와 유사하게 나타났다. 질산화 반응기의 완전한 숙성은 70일 정도 소요되었다. 시스템 내부에서 자연적인 탈질반응이 일부 발생하였고 이와 더불어 보충수의 공급에 따른 희석효과로 설계 사육 밀도보다 높은 $7\%$의 사육 밀도에서도 $60g/m^3$ 이하의 질산성 질소 농도를 유지할 수 있어 별도의 탈질 장치는 필요하지 않은 것으로 나타났다. 수처리 장치를 통과하지 않고 사육조 수면으로 공급되는 우회량이 많을 경우 용존산소는 증가하였으나 수처리 장치로 공급되는 유량이 작아 부유 고형물, 유기물 등의 수질 인자가 악화되는 현상을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권2호
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• pp.180-185
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• 1999

본 연구에서는 양식장에서 많이 이용되고 있는 회전원판 반응기를 모의 순환 여과식 양어장에 적용하여 인공 양식수 처리 실험을 행하면서 어류의 최적 사육환경을 유지할 수 있는 운전인자를 도출하고자 하였다. 회전원판 반응기는 수리학적 체류시간이 감소하는 부하변동에대해 $5\~6$일 정도의 시간이 흐른 후 정상상태에 도달하였으며 수리학적 체류시간의 증가에 따라 모의 사육조의 암모니아 농도, 회전원판반응기의 암모니아성 질소 제거율 및 제거속도는 증가하였다. 14.6분의 수리학적 체류시간에서 암모니아성 질소의 제거율은 $82.5\%$로 실험조건 중 가장 낮았으나 사육조의 암모니아성 질소농도는 $1.28g/m^3$으로 가장 낮게 나타났다. 모의 사육조의 용존산소는 수리학적 체류시간의 변화와 무관하게 $5.0\~5.3g/m^3$의 범위로 유지되었으며 회전원판 반응기의 원판이 회전할 때 자체적으로 산소가 공급되어 암모니아 둥의 산화와 관련하여 별도의 용존산소 공급은 필요 없는 것으로 나타났다. 알칼리도 소모속도는 수리학적 체류시간의 증가에 따라 선형적으로 증가하였으며 알칼리도 소모속도와 암모니아제거속도의 비는 평균 7.73으로 암모니아성 질소 1 g의 질산화에 7.73g의 알칼리도가 소모되는 것으로 나타났다 회전원판반응기는 원판에 부착된 일부의 타가영양체 미생물에 의해 용존 유기물이 소모되어 COD가 감소되었으며 COD의 제거속도는 수리학적 체류시간의 감소에 따라 선형적으로 증가하여 14.6분의 수리학적 체류시간에서 $5.59\;g/m^3$의 가장 낮은 농도를 보였다.