고형화된 중금속 슬러지의 해수에 의한 용출 특성

신항식,구자공,김종오,윤석표 ( Hang Sik Shin,Ja Kong Koo,Jong Oh Kim,Seok Pyo Yoon ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 1989 한국폐기물자원순환학회지 Vol.6 No.2

유기물의 혐기성 분해시 황화물 및 황산염이 혐기성균에 미치는 영향

신항식,오세은 ( Hang Sik Shin,Sae Eun Oh ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.2

Batch test was performed to evaluate the activity of methane producing bacteria (MPB) and acetate producing bacteria(APB) according to change of sulfate and sulfide concentrations. MPB activity in the 100 and 150㎎S/ℓ was inhibited by 15 and 50%, respectively, while it was stopped at over 200㎎/ℓ. This indicated that the inhibition of sulfide concentration on methane producing bacteria increased as sulfide concentration increase. Different species of anaerobic microorganisms degrading organics showed different characteristics of acclimation and inhibition depending on the sulfide concentration. APB and MPB were much affected at the sulfide concentration over 100㎎/ℓ, resulting in accumulation of acetate in the reactor. This clearly showed that APB were more persistent than MPB to sulfide toxicity. Sulfate concentration less than 2000㎎/ℓ showed no inhibition to MPB in the anaerobic treatment of organics. Moreover, higher methane production was observed with sulfate concentration of 100㎎/ℓ in the batch than in the control, suggesting that small amount of sulfate was necessary for MPB.

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.

생물막공정에 의한 상수원수에서의 유기물 제거

신항식,임경호,이의신,최계운 ( Hang Sik Shin,Kyeong Ho Lim,Eui Sin Lee,Gye Woon Choi ) 한국물환경학회 1995 한국물환경학회지 Vol.11 No.4

Biofilm system is suitable for the pretreatment of water because biofilm can act as niches where slow-growing degraders can survive at low organic concentrations. In order to cope with stringent environmental standards, it became essential to improve the understanding of the phenomena governing biological degradation of organics. In this study, effects of hydraulic retention time (HRT) and temperature on the efficiency of submerged biofilm reactors were investigated. Removal efficiency total organic carbon (TOC), turbidity, and algae increased with the HRT. It is considered that over 1 hr HRT is needed to ensure the removal of higher than 30% TOC. In comparison to honey comb type media, fibrous media were more favorable to the attachment and growth of active microorganisms. The close relationship with chlorophyll-a concentration and particulate organic carbon (POC) concentration make POC a surrogate parameter for estimating the removal efficiency of algae.

막형 생물반응조를 이용한 폐하수 처리

신항식,임경호 ( Hang Sik Shin,Kyeong Ho Lim ) 한국물환경학회 1995 한국물환경학회지 Vol.11 No.2

In this study, organic stabilization and nitrogen removal were investigated using a household-type hollow fiber membrane separation bioreactor of 1.9L volume. The process employed direct solid-liquid separation by the hollow fiber membrane module and an aeration tank. There was a distinct effect of solid content on the membrane flux. The steady water flux decreased as MLSS concentration increased from 3,500 to 13,300㎎/ℓ. The reduction of influent COD aver 95% was obtained in the system without sludge wastage. However, by-products of cell degradation could accumulate and have adverse effect in the biological reactor if sludge was not wasted. SS was completely removed from the effluent so that clean effluent could be obtained by the membrane bioreactor. Enteric bacteric such as E. coli was not detected in the effluent. By the ultrafiltration membrane bioreactor, TKN was removed up to 90% or more by simultaneous nitrification and aerobic denitrification. Endogenous denitrification rate of 0.0139g NO₃-N/g VSS.day was observed.

질소제거를 위한 연속회분식 반응조의 운전방식 연구

신항식,권중천,구자공,Shin, Hang Sik,Kwon, Joong Chun,Koo, Ja Kong 대한토목학회 1988 대한토목학회논문집 Vol.8 No.2

본 연구는 SBR system에서 COD/N 변화에 따른 질소제거와 탈질화에 대한 탄소원으로서 폐수 내의 유기물의 이용을 조사하였다. 실험은 실험실에서 반응조 4개를 운전방식을 세가지로 변화시켜 행하였다. 세가지 운전방식의 차이로는 Mode I은 유입기간 동안 폭기하고 Mode II는 폭기를 중단한 상태에서 유입하였으며, Mode III는 폭기를 중단한 상태에서 1 cycle 동안 두 번 유입을 하였다. COD/N비가 증가되었을 때 총 질소 제거율은 Mode I에서 8.7에서 57.7%까지 증가되었고, Mode II에서는 28.9에서 83.2%까지, Mode III에서는 42.7에서 97.8%까지 증가되었다. COD 제거율은 전 실험기간 동안에 93에서 98%까지로 비교적 높았다. 1 cycle 동안 폭기를 하지 않은 상태에서 두 번의 유입을 하는 Mode III로 운전하는 것이 질소제거에서 가장 효과적인 방법으로 판명되었으며, 유출수에 포함된 질소농도는 유입수의 COD와 질소농도를 사용하여 추정할 수 있었다. This research investigated the effect of COD/N ratio on nitrogen removal, and the use of organics in raw wastewater as a carbon source for denitrification in SBR(Sequencing Batch Reactor) systems. Four laboratory scale reactors were operated in three modes. Only the difference between modes were; Mode I operated in aerated condition during fill while Mode II in anoxic condition and Mode III operated on two fills per cycle in anoxic condition. When COD/N ratio increased, total nitrogen removal efficiencies increased from 8.7 to 57.7 percent in Mode I, from 28.9 to 83.2 percent in Mode II and from 42.7 to 97.8 percent in Mode III, respectively. COD removal efficiencies ranged from 93 to 98 percent throughout the study. SBR operation in Mode III of feeding twice per cycle in anoxic condition was an effective operating method for nitrogen removal and nitrogen concentration in effluent can be estimated using influent COD and nitrogen concentrations.

생분해도 실험에 의한 주방폐기물의 혐기성소화 타당성 연구

신항식,문민주,송영채,배병욱 ( Hang Sik Shin,Min Ju Moon,Young Chae Song,Byung Uk Bae ) 한국폐기물자원순환학회 1993 한국폐기물자원순환학회지 Vol.10 No.1

이상 UASB 공정을 이용한 주정폐수의 혐기성소화

신항식,배병욱,백병천,Shin, Hang Sik,Bae, Byung Uk,Paik, Byung Cheon 대한토목학회 1990 대한토목학회논문집 Vol.10 No.4

본 연구에서는 주정폐액의 고율처리를 위하여 이상 UASB 공정을 시험하였다. 상분리는 반응조의 pH를 조절하므로써 가능하였다. 유입폐수의 SS 농도가 4.1g/l일 때 산형성조는 유기부하 16.5kg $COD/m^3.day$까지 운전이 가능하였고, 이때 산생성율은 3.9g HAc/l.day를 나타내었다. 메탄형성조는 유기부하 44kg $COD/m^3.day$까지 운전이 가능하였으며, 이때 COD 제거율은 80%이었고 비가스 생성율은 16.51/l.day이었다. 두 반응조에서 입상슬러지가 형성된 이후에는 알칼리도의 주입없이 메탄조유출수의 재순환으로 산형성조의 pH를 적절하게 유지할 수 있었다. A two-phase UASB system was operated for high-rate treatment of concentrated distillery wastewater. The phase separation was obtained by adjusting pH in each reactor. When influent SS concentration was 4.1/g/l, the first phase UASB reactor was effectively operated up to the loading rate of 16.5kg $COD/m^3.day$, producing 3.9g HAc/l.day. In the methanogenic UASB reactor, loading rate up to 44kg $COD/m^3.day$ could be applied while removing 80% of influent COD with a specific gas production of 16.5 l/l. day. After the formation granular sludge in both reactors, it was possible to maintain the appropriate pH in the first phase only by recirculating the effluent from methanogenic phase without the addition of alkaline chemicals.

퇴비화촉진을 위한 쓰레기 수거체계의 확립 I. 음식물찌꺼기 원단위 발생량의 산정

신항식,황응주,강호,이시진,장원,Shin, H.S.,Hwang, E.J.,Kang, H.,Lee, S.J.,Jang, W. 유기성자원학회 1995 유기물자원화 Vol.3 No.2

쓰레기는 여러가지 물질이 혼합되어 나오므로 퇴비화 시설의 성공적 운영을 위해서는 퇴비화에 적합한 쓰레기만을 분리해내는 것이 중요하다. 또한, 이를 위해서는 다양한 발생원에 산재하는 퇴비화 가능 쓰레기의 총량을 산출하는 것이 필요하며, 이를 바탕으로 쓰레기의 적정 수거체계는 물론이고 필요한 퇴비화시설의 규모 및 갯수도 산정이 가능하다. 본 연구에서는 주된 퇴비화 대상인 음식물찌꺼기의 발생량을 추정하였다. 원단위의 실측은 업소의 면적을 기준으로 하는가 또는 이용객의 수를 기준으로 하는가에 따라 상이한 결과를 보일 수 있는데 기존의 연구에서는 이것에 대한 기준이 제시되지 않은 문제가 있었다. 따라서 본 논문에서는 업소의 면적과 이용자수간의 상관관계를 분석하여 관계식을 유도하고, 이를 실제의 발생량 추산에 이용한 결과를 통해 원단위 측정시의 기준을 제시하였다. 그 결과 면적 기준과 이용자수 기준의 실측자료의 상대분산값은 각각 62.5와 52.8로 비슷하지만 이용자수 기준의 실측자료가 상대적으로 다소 변화가 적었다. 업소의 면적과 이용자수간의 상관성에서는 선형회귀분석결과 Y=0.244X+59.0인 관계가 구해졌으며, 이 때의 상관계수는 0.904이었다. 반면 Monod식 형태의 회귀분석에서는 Y=616.5X/(X+1215.4) 인 관계가 구해졌고 이때의 상관계수는 0.720으로 구해졌다. 선형회귀분석결과에서 얻어진 관계식을 이용하여 서울과 전국의 음식물찌꺼기 발생량을 산출한 결과는 2043.9톤/일, 9014.0톤/일과 같았고, 면적기준의 실측 원단위자료를 모든 면적의 업소에 대해 동일하게 적용했을 때는 821.3톤/일과 3821.0톤/일로 상대적으로 적은 수치를 보였다. 또한 1994년의 퇴비화 의무대상업소의 발생량은 집단급식소 9.3톤/일, 식품접객업소 3.3톤/일로 산출되었다. 결론적으로 음식물찌꺼기의 발생량을 산출하기 위한 원단위 발생량의 실사는 실측지점을 줄이면서 실측지의 대표성을 확보할 수 있는 이용객 기준의 측정방법이 바람직하며, 이는 특히 업소의 면적이 통계자료로 되어 있는 식품접객업소에서 유효하리라 판단되었다. It is important to separate the compostables from waste for successful operation of composting plant, since various compositions are mixed in it. For the separation of compostables, it is necessary to estimate total amounts of compostables from several sources. Based on it, required capacity and number of composting plant as well as proper waste collection and transportation system can be determined. So, amounts of garbage, major target material for composting. were estimated in this study. In survey of unit garbage generation(UGG). different estimation results would be obtained depending on the basis of its measurement. However, previous researches did not consider it. In this paper, the correlations between area and the number of user of garbage source were analyzed to find the related equations which were apllyed to estimation of total generation. Obtained results are as the following. Relative variations of measured UGG based on area and custumer are 62.5 and 52.8, respectively. In linear regression, related equation between area and custumer was Y=0.244X+59.0 (X=area, Y=custumer). The correlation factor r is 0.904. Equation Y=616.5X/(X+1215.4) was also obtained from linear regression using Monod equation (r=0.720). From the first order equation and measured data of UGG based on custumer, amounts of garbage generation from restaurant in Seoul and the whole country were calculated to 2043.9 ton/d and 9014.0 ton/d, respectively. But, the values calculated from measured data of UGG based on area were as low as 821.3 ton/d Cin Seoul) and 3821.0 ton/d(in the whole country). Consequently, the measurement of unit garbage generation based on the number of custumer was more favorable to lessen the points of survey and to guarantee the representative values. Especially, it would fit well on restaurant having statistics of area.

컴퓨터를 이용한 폐기물 수송체계 연구

신항식,장해남,구자공,김종오 ( Hang Sik Shin,Hae Nam Jang,Ja Kong Koo,Jong O Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 1989 한국폐기물자원순환학회지 Vol.6 No.1