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호소수내 암모니아성 질소 및 인 동시 제거를 위한 란탄-제올라이트 복합체 개발
백주헌(Joo Heon Paek),김금용(Heum Yong Kim),류홍덕(Hong Duck Ryu),이상일(Sang Ill Lee) 大韓環境工學會 2010 대한환경공학회지 Vol.32 No.8
본 연구에서는 인 및 암모니아 흡착에 효과적인 La(III) 및 제올라이트를 적절히 결합하여 호소수 및 연못 등의 질소 및 인을 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 La(III)-zeolite 복합체 개발을 목적으로 하였다. 연구 결과 La(III)-zeolite 복합체 제조 시 최적 결합 비는 0.0048 La(III) g:1 zeolite g 인 것으로 나타났다. 복합체 제조 시 건조 온도는 인 흡착에 결정적인 영향을 주는 것으로 나타났는데 상온 건조가 가장 적합한 것으로 관찰되었다. La(III)-zeolite 복합체 최적 주입량은 4.052 g/L로 나타났다. La(III)-zeolite 복합체 주입 시 최적 흡착 시간은 90 분으로 나타났다. 수용액상에서 알칼리도의 존재는 암모니아 및 인흡착에 긍정적인 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 상온에서 건조시킨 La(III)-zeolite 복합체는 용액 내에서 La(III)의 탈리 현상이 관찰되지 않았으며, 이는 La(III)-zeolite 복합체가 인을 흡착하여 바닥에 가라앉은 후 바닥으로부터 용출되는 인을 효과적으로 차단 할 수 있음을 의미한다. This study was aimed to propose La(III)-zeolite composite which can effectively and simultaneously remove ammonia and phosphate in confined water bodies such as lakes and ponds. The optimum ratio of La(III):zeolite for the simultaneous removal of ammonia and phosphate was 0.0048 La(III) g:1 zeolite g. The drying temperature of La(III)-zeolite composite severely affected phosphate adsorption showing optimum condition at room temperature. It was revealed that the optimum dosage of La(III)-zeolite composite was 4.052 g/L at adsorption time of 90 min. The presence of alkalinity in aqueous solution brought positive effect on phosphate adsorption. Detachment of La(III) from La(III)-zeolite composite, which was dried at room temperature, was not observed in aquous solution. It indicates that La(III)-zeolite composite could effectively block phosphate released from sediment.
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김금용(Keum Yong Kim),백주헌(Joo Heon Paek),이상일(Sang Ill Lee) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.10
본 연구에서는 질산화 반응이 활발히 진행되고 있는 기존 하수처리장 슬러지를 이용하여 3개월 이상 농축 배양한 후에 부착 및 부유성장 상태로 적응시킨 질화균을 이용하여 독성물질에 대한 영향을 조사하였다. 본 실험의 목적은 부유 및 부착성장 질화균을 이용하여 이들의 비표면적에 따른 독성물질의 영향을 상호비교하기 위한 것이다. 이를 위하여 부유 및 부착상태의 농축 질화균의 비표면적을 다르게 하여 각각에 대한 독성물질의 영향을 조사하였다. 연구 결과 부착성장 질화균 및 부유성장 질화균의 경우 비표면적이 클수록 독성에 대한 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 부착상태와 탈착상태의 질화균을 사용한 실험에서, 독성물질에 대한 영향은 탈착상태보다 부착상태에서 독성의 영향을 적게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에는 1.12배, Nitrobacter의 경우에는 1.09배 독성의 영향을 적게 받았다. 부유성장 질화균을 사용한 경우에는 분쇄 전보다 분쇄 후에 독성의 영향을 더 크게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에 1.46배, Nitrobacter의 경우에 1.35배 독성의 영향을 적게 받았다. 또한, 기질에 아질산염을 주입하지 않고 실험한 결과에서도 유사한 결과를 얻었다. 부착상태와 탈착상태의 질화균을 사용한 실험에서, 독성물질에 대한 영향은 탈착상태보다 부착상태에서 독성의 영향을 적게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에는 1.83배, Nitrobacter의 경우에는 1.78배 독성의 영향을 적게 받았다. 부유성장 질화균을 사용한 경우에는 분쇄 전보다 분쇄 후에 독성의 영향을 더 크게 받았으며, Nitrosomonas의 경우에 1.27배, Nitrobacter의 경우에 1.32배 독성의 영향을 적게 받았다. The effect of toxicant on the inhibition of nitrification was investigated, using concentrated nitrifying bacteria of both attached and suspended growth. This nitrifying organism was originally obtained from the activated sludge of sewage treatment plant and cultivated for more than three months. The object of this experiment is to determine the effect of the specific surface area and the growth condition of nitrifying bacteria on toxicity of heavy metal. The results of this study were as follows. The specific surface area of both attached and suspended growth of nitrifying organism was proven to be a major factors in determining the inhibition of nitrification of heavy metal such as Cu++ion. When the condition of attachment and detachment was compared in an experiment using attached growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.12 times less in attached condition than in detached condition for Nitrosomonas, and 1.09 times less for Nitrobacter. In case of suspended growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.46 times less in non-ground condition than in ground condition for Nitrosomonas, and 1.35 times less for Nitrobacter. Also, similar results were obtained in a set of experiments, without adding nitrite to the substrate. In an experiment that compared attached condition using attached growth nitrifier with detached condition using attached growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.83 times less in attached condition than in detached one for Nitrosomonas, and 1.78 times less for Nitrobacter. In case of suspended growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.27 times less in non-ground condition than in ground condition for Nitrosomonas, and 1.32 times less for Nitrobacter.
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