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신항식,배병욱,Shin, Hang-Sik,Bae, Byung-Uk 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.4
UASB 반응조를 이용한 옥수수 전분폐수의 처리도를 연속 및 회분식실험으로 조사하였다. 옥수수 전분폐수는 제조공정에 따라 생분해도와 메탄회수율이 달랐다. 유기부하 3.2 kg $COD/m^3{\cdot}day$까지 COD 제거율은 70% 이상으로 유지되었으며, 최대 가스발생량은 부하 8.4 kg $COD/m^3{\cdot}day$에서 약 55 l/day로서 반응조 단위 체적당 약 3.5 l/day의 가스가 발생하였다. 연속실험과 동시에 수행된 회분식(SBT) 실험에 의하면 슬러지의 활성도는 운전 130일이 경과하는 동안 0.03에서 0.53g $COD-CH_4/g\;VSS{\cdot}day$으로 증가하였으며, 슬러지도 입상화되었다. SBT 실험은 처리대상 폐수에 대한 정보 뿐만 아니라, 슬러지의 활성도에 대한 유익한 정보를 제공하였다. 옥수수 전분폐수를 처리하는 과정에서 형성된 입상슬러지의 형태학적 특성은 주정폐수이나 당을 처리한 입상슬러지와 유사하였다. The performance of Upflow Anaerobic Sludge Blanket(UASB) reactor for treatment of corn starch wastewater was investigated using continuous and batch experiment. Results showed that the corn starch wastewater had different characteristics in terms of biodegradability and methane potential, depending on the manufacturing precess. COD removal efficiencies were maintained over 70% up to the loading rate of 3.2 kg $COD/m^3{\cdot}day$ and the maximum gas production rate was about 55 l/day, equivalent to 3.5 l/day per liter of reactor volume, at the loading rate of 8.4 kg $COD/m^3{\cdot}day$. In the anaerobic serum bottle test(SBT) carried out along with continuous operation, the sludge activity was found to increase from 0.03 to 0.53 g $COD-CH_4/g\;VSS{\cdot}day$ as granular sludges were developed in 130 days operation. SBT gave valuable informations on the characteristics of wastewaters to be treated as well as on the sludge activity. The overall morphological characteristics of granular sludges cultivated on corn starch wastewaters were similar to those cultivated on various organic industrial wastewaters such as distillery and sugar.
신항식,배병욱,백병천,Shin, Hang Sik,Bae, Byung Uk,Paik, Byung Cheon 대한토목학회 1991 대한토목학회논문집 Vol.11 No.2
본 논문에서는 주정폐액을 처리한 이상 UASB 공법에서 형성된 입상슬러지에 관한 현미경실험 결과를 제시하고자 한다. 기질로 사용한 주정폐액의 SS 및 COD 농도는 각각 3.6~10.6, 17.3~30.4g/l였으며, 12.5 l와 4.7 l의 UASB 반응조가 사용되었다. 입상슬러지의 형태학적 연구에는 SEM과 TEM을 사용하였다. 운전 90일과 120일경에 산형성조와 메탄형성조로부터 다른 색깔과 형상을 가진 두 종류의 입상슬러지가 형성되었다. 산형성조 입상슬러지는 주로 긴 고리로 연결된 큰 rod형 bacteria 짧고 통통한 rod형 bacteria, 그리고 다양한 크기의 coccus형 bacteria로 구성되었다. 반면에 메탄조 입상슬러지는 Methanothrix로 구성된 network내에 다양한 종류의 bacteria가 포획되어 있는 구조를 가졌다. In this paper, the microscopic results of granular sludge from the two-phase UASB reactors are presented, particularly on the acidogenic phase where the distillery waste water is directly delivered. Distillery wastewater as a feed contained SS of 3.6~10.6 g/l and COD of 17.3~30.4 g/l. A 12.5 l and a 4.7 l UASB reactors were used for acidogenic and methanogenic phases, repectively. Morphological studies on the granular sludge consortia were made with both scanning and transmission electron microscopies. It was interesting enough to find the different colored and shaped granules at the acidogenic on the 90th day and at the methanogenic phase on the 120th day. The acidogenic granular sludge mainly consisted of acidogenic bacteria, such as long chains of large rods, short plump rods, and various size of cocci. Whereas the filamentous bacteria of Methanothrix spp. prevail in the methanogenic granule, with dirverse bacteria entrapped therein.
음식쓰레기의 실험실 규모 퇴비화에서 셀룰로스 분해에 대한 퇴비 식종효과
신항식,정연구,황응주,Shin, Hang-Sik,Jeong, Yeon-Koo,Hwang, Eung-Ju 유기성자원학회 1998 유기물자원화 Vol.6 No.1
음식 쓰레기와 종이류의 혼합퇴비화에서 퇴비 식종 효과는 온도 변화, pH, 이산화탄소 발생량, 암모니아 발생 속도 등으로 판단하여 볼 때 유기성 질소를 비롯한 유기물의 분해를 퇴비화초기 단계에서는 촉진하는 것으로 나타났다. 하지만 이러한 퇴비식종이 최종적으로 유기물 분해율이나 질소 손실량에는 영향을 주지 않았다. 또한 퇴비를 식종함으로써 초기 고온 단계의 셀룰로스 분해가 촉진되었으며 건조 중량으로 25% 식종은 초기에 충분한 양의 셀룰로스 분해 미생물을 공급하는 것으로 나타났다. 아울러 퇴비 식종량이 증가함에 따라 초기 단계의 셀룰로스 분해 효소 활성도가 높았으며, 단시간에 최대값으로 증가하는 경향을 보였다. 그러나 최대 셀룰로스 분해효소의 활성도 유지기간이나 최대값은 대체로 비슷하였다. 또한 최종적인 셀룰로스 분해율도 비슷하여 퇴비 식종효과는 셀룰로스의 빠른 분해에 제한되며, 셀룰로스의 전반적인 분해도 향상에는 기여하지 못하는 것으로 판단된다. The effects of compost inoculation on the degradation of cellulosic fraction in composting of food waste and paper mixture were investigated by bench-scale composting. With the increase of seed inoculation, the time to reach the peaks of temperature, $CO_2$ evolution rate, and ammonia evolution rate was reduced, indicating that seed compost had beneficial effects on the enhanced degradation of organic materials at the early stage of composting. However, the final conversion of organic matters and the loss of ammonia were not affected by the amount of seed compost inoculated. The increasing of seed inoculum also resulted in the higher level of cellulase activity at initial stages and rapid rise to the maximums, suggesting that initial supply of sufficient cellulolytic microorganisms might facilitate the evolution of cellulase activity. The cellulose was degraded substantially during the increasing phase of cellulase activity, while they showed similar values at the end of 20 days composting. As a result, the seed inoculation seemed to be effective to the enhanced evolution of cellulase activity and cellulose degradation at initial stage of composting. But it did not contribute to increase the final degradation of cellulose after the entire composting reaction of 20 days.