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- 저자 : 선지윤 ( Seon Ji Yun ) (검색결과 5 건)
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천지은 ( Ji Eun Chun ),유재철 ( Jae Cheul Yu ),박영현 ( Young Hyun Park ),선지윤 ( Ji Yun Seon ),조순자 ( Sun Ja Cho ),이태호 ( Tae Ho Lee ) 한국환경과학회 2012 한국환경과학회지 Vol.21 No.8
Nitrate contamination of water environments can create serious problems such as eutrophication of rivers. Conventional biological processes for nitrate removal by heterotrophic denitrification often need additional organic substrates as carbon sources and electron donors. We tried to accelerate biological denitrification by using bioelectrochemical reactor (BER) in which electrode works as an electron donor. Denitrification activity of 8 environmental samples from various sediments, soils, groundwaters, and sludges were tested to establish an efficient enrichment culture for BER. The established enrichment culture from a soil sample showed stable denitrification activity without any nitrite accumulation. Microbial community analysis by using PCR-DGGE method revealed that dominant denitrifiers in the enrichment culture were Pantoea sp, Cronobacter sakazakii, and Castellaniella defragrans. Denitrification rate (0.08 kg/m3·day) of the enrichment culture in BER with electrode poised at -0.5 V (vs Ag/AgCl) was higher than that (2.1×10-2kg/m3·day) of BER without any poised potential, This results suggested that biological denitrification would be improved by supplying potential throughout electrode in BER, Further research using BER without any organic substrate addition is needed to apply this system for bioremediation of water and wastewater contaminated by nitrate.
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에너지 저감 및 막 오염 제어를 위한 공기세정 일체형 중공사막 모듈 연구
정현훈(Hyun-Hoon Jung),선지윤(Ji-Yun Seon),임태형(Tea-Hyoung Lim),이승목(Seung-Mok Lee),박성균(Seung-Kyun Park) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회지 Vol.43 No.7
목적: MBR (Membrane BioRactor)은 생물반응조와 분리막을 결합하여 하·폐수를 처리하는 기술로, 고품질 처리수생산이 가능하여 각광 받는 기술이다. 본 연구 목적은 막 오염을 제어를 위해 효율적인 구조로 개선된 모듈을 개발하고, 개발된 세정공기 일체형 침지식 중공사막 모듈을 활용하는 것이다. 또한, 에너지 저감을 위한 세정공기 공급량의 최적화 방안에 대해 연구하였다. 방법: 본 연구에서는 세정공기 일체형 침지식 중공사막 모듈을 이용하여 40.0~140.0 m³ air/m² projected area·hr까지 세정공기의 단계별 공급에 따른 막 오염 현상을 실험하고, 추가로 처리수의 수질분석을 실시하였다. 결과 및 토의: 세정공기 공급량을 단계적으로 조절하여 실험한 결과, 80 m³ air/m² projected area·hr까지의 공급량으로 효율적인 막 오염 제어가 가능하였으며, 60 m³ air/m² projected area・hr이하부터 투과압력이 점진적으로 증가하여 막 오염 현상이 가속화되었다. 기존 100~140 m³ air/m² projected area・hr의 일반적인 세정공기 공급량과 비교시 20% 이상의 공급량을 저감함으로써 송풍기 조절에 따른 전기·유지비 저감이 가능하였다. 이와 동시에 투과성능 또한 기존과 동등한 것으로 확인됐다. 개발된 모듈을 적용한 SJMBR의 pilot test 실험결과, 처리수질은 BOD 1.4 mg/L, COD 4.2 mg/L, SS 0.7 mg/L, T-N 5.56 mg/L, T-P 0.56 mg/L, 총대장균군 0 ea/mL, 생태독성 0 TU 등이었다. 결론: 결과들을 종합하면 공기세정 일체형 중공사막 모듈 이용할 시, 세정공기 공급량을 최적화하여 기존 대비 20% 이상 세정 공기량을 저감 효과를 기대할 수 있으며, 기존과 동등한 투과성능 및 처리수질 만족에 부합하는 기술로 판단할 수 있다. Objectives : MBR (Membrane BioReactor) is well established wastewater treatment that combines biological and physical method with high quality effluent. The purpose of this study is to utilize an air scouring integral immersed hollow fiber membrane module through efficient structural improvement developed to reduce membrane fouling. In addition, the scouring aeration was optimized to determine the energy savings. Methods : In this study, membrane fouling test was evaluated in various of scouring aeration flow with range of 40 to 140 m³ air/m² projected area·hr and influent and effluent was analyzed by water quality standard. Results and Discussion : In scouring aeration test, effective membrane contamination control was possible with supplying 80 m³ air/m² projected area·hr, scouring aeration rate gradually increased the differential pressure from below 60 m³ air/m² projected area·hr, which accelerates the membrane contamination phenomenon. By reducing more than 20% of the existing general scouring aeration rate of 100~140 m³ air/m² projected area·hr, electricity and maintenance costs can be reduced due to aeration control, and at the same time, it is confirmed that the technology has the same performance. The pilot test results of SJMBR with the developed module showed that the effluent was BOD of 1.4 mg/L, COD of 4.2 mg/L, SS of 0.7 mg/L, T-N of 5.56 mg/L, T-P of 0.56 mg/L, total coliform group of 0 ea/mL, and ecotoxicity of 0 TU, respectively. Conclusions : These results are combined, when using an air scouring integral immersed hollow fiber membrane module, it is expected to reduce the amount of scouring air by more than 20% by optimizing the supply of scouring air. In addition, it can also be determined by technology that satisfy the same permeability and treated water quality as existing technologies.
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생물전기화학시스템을 이용한 염화에틸렌의 생물학적 탈염소화
유재철(Jae Cheul Yu),박영현(Young Hyun Park),선지윤(Ji Yun Seon),홍성숙(Seong Suk Hong),조순자(Sun Ja Cho),이태호(Tae Ho Lee) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.5
산업용제로 널리 이용되고 있는 PCE (Perchloroethylene)나 TCE (Trichloroethylene)와 같은 염화에틸렌화합물은 안정된 세정력을 가지고 있어 널리 이용되고 있지만 무분별한 사용과 부주의한 취급으로 인해 최근 토양 및 지하수 오염지역이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 퇴적토, 슬러지, 토양, 지하수 등 다양한 지역에서 총 10개의 시료를 식종원으로 이용하여 생물학적 PCE 탈염소화 가능성을 평가하고, 가장 우수한 탈염소화 능력을 보인 낙동강 퇴적토 시료를 대상으로 PCE를 에틸렌까지 안정적으로 탈염소화 가능한 혼합미생물을 농화배양하였다. 농화배양된 탈염소화 미생물을 생물전기화학시스템(Bioelectrochemical System, BES)의 환원부에 식종하여 전극을 전자공급원으로 이용한 탈염소화 가능성을 평가한 결과, PCE가 TCE, cis-dichloroethylene, vinyl chloride를 거쳐 최종산물인 에틸렌으로 탈염소화됨을 확인할 수 있었다. Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE)를 이용한 미생물군집 분석결과, 농화배양액에서 구축된 탈염소 미생물 군집과 BES 환원전극부내 미생물 군집 구조는 다르게 나타났으며, 전기화학적 활성을 지닌 다양한 미생물이 존재함을 확인할 수 있었다. BES 환원전극부에서 부유성장하는 미생물과 전극에 생물막을 형성하는 미생물 군집구조에도 큰 차이가 있었으며, 이는 탈염소화 메커니즘의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 추가적인 연구를 통해서 자세한 생물전기화학적 탈염소화 메커니즘을 밝혀낸다면 생물전기화학적 탈염소화 기술은 염화에틸렌 오염 토양/지하수의 획기적인 생물정화기술로 자리잡게 될 것이다. Chlorinated ethylenes such as perchloroethylene (PCE) and trichloroethylene (TCE) are widely used as industrial solvents and degreasing agents. Because of improper handling, these highly toxic chlorinated ethylenes have been often detected from ontaminated soils and groundwater. Biological PCE dechlorination activities were tested in bacterial cultures inoculated with 10 different environmental samples from sediments, sludges, soils, and groundwater. Of these, the sediment using culture (SE 2) was selected and used for establishing an efficient PCE dechlorinating enrichment culture since it showed the highest activity of dechlorination. The cathode chamber of bioelectrochemical system (BES) was inoculated with the enrichment culture and the system with a cathode polarized at -500 mV (Vs Ag/AgCl) was operated under fed-batch mode. PCE was dechlorinated to ethylene via TCE, cis-dichloroethylene, and vinyl chloride. Microbial community analysis with polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) showed that the microbial community in the enrichment culture was significantly changed during the bio-electrochemical PCE dechlorination in the BES. The communities of suspended-growth bacteria and attached-growth bacteria on the cathode surface are also quite different from each other, indicating that there were some differences in their mechanisms receiving electrons from electrode for PCE dechlorination. Further detailed research to investigate electron transfer mechanism would make the bio-elctrochemical dechlorination technique greatly useful for bioremediation of soil and groundwater contaminated with chlorinated ethylenes.
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