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- 저자 : 천아인 ( A-in Cheon ) (검색결과 19 건)
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A2/O 및 산화구법이 적용된 하수처리장에서 질산화 미생물의 유전학적 연구 및 정준상관도 분석
천아인 ( A-in Cheon ),박준규 ( Jun-gyu Park ),전항배 ( Hang-bae Jun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
질소는 미처리 또는 완전한 처리가 되지않은 상태로 수생태계에 방류될 경우 부영양화 등을 초래하는 영양 염류 중 하나로 수처리 시 중요하게 처리되는 오염물질 중 하나이다. 질소는 다양한 미생물에 의해 제거된다. 다양한 미생물이 질소제거에 관여하며 이들의 군집구성은 운전조건에 따라 상이하게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 A2/O 및 산화구법에서의 질산화 미생물의 구조와 기능을 유전학적으로 연구하고 정준상관도를 분석하였다. 산화구법에서 AOA의 군집구조가 A2/O에서보다 겨울에는 3.8배, 여름에는 6.3배 더 높게 나타났다. 다양한 환경에서의 정준상관도 분석에서는 Nitrosomonadales , Crenarchaeota, Nitrospira inopinata가 질산화와 높은 상관관계를 보였으며 COMAMMOX는 산화구법에서만 발견되었다. Nitrospira는 Nitrobacter보다 NO2―N 산화에 더 관여하는 것으로 나타났다. 산화구법의 긴 SRT와 HRT에 의하여 A2/O에서보다 넓은 범위의 질산화 미생물이 존재하는 데에 효과적인 것으로 사료된다. 결과적으로 새로운 질산화 미생물과 AOA의 군집구조가 산화 구법에서 우점되어 안정적인 질소제거에 크게 기여한 것으로 나타났다.
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천아인 ( A-in Cheon ),양현명 ( Hyeon-myeong Yang ),박은정 ( Eun-jeong Park ),전항배 ( Hang-bae Jun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
지속적인 인구의 증가와 그에 따른 에너지 소비의 및 폐기물의 증가로 인해 화석연료의 고갈과 폐기물 처리가 문제점으로 대두되고 있다. 이에 따라 신재생 및 신에너지와 자원순환적인 폐기물처리의 연구가 활발히 진행되고 있으며 그중 간단하고 다양한 방법으로 생산이 가능한 수소에너지가 주목받고 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄과 산용액을 사용하여 수소가스를 생산함과 동시에 폐 알루미늄을 사용하여 폐기물의 재이용을 도모하였다. 실험에 사용된 폐 알루미늄은 알루미늄 생산 공장에서 공급받았으며 산용액은 HCl과 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>를 사용하였다. HCl용액과 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>용액은 각각 1~5 M의 농도로 준비되었으며, 폐 알루미늄은 압력을 가하여 구형으로 만든 형태로 준비하였다. 각 용액 90 mL와 10 g의 구형 알루미늄은 500 mL의 멸균병에서 반응이 진행되었다. 결과적으로, 1 M과 5 M의 HCl용액과의 반응에서 수소가스의 총 발생량은 각각 0.52 L, 7.74 L이며 발생속도는 7 mL-H<sub>2</sub>/10g-Al·min, 0.3 L-H<sub>2</sub>/10g-Al·min로 나타났다. 3 M과 5 M의 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>과의 반응에서 수소가스의 총 발생량은 각각 1.8 L, 2.5 L로 나타났다. 이를 비교하였을 때, HCl에 비해 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>에서의 반응에서 수소 발생량이 저조하였는데, 이는 I. Boukerche의 선행연구에서 황산염에 의해 알루미늄 표면이 보호되어 반응이 저조한 것으로 확인되었다. 이를 통해 같은 산용액이더라도, 종류에 따라 알루미늄과의 반응에서 수소발생에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 용액의 농도 또한 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.
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총인슬러지의 반송이 하수처리장 고형물 제거에 미치는 영향
천아인 ( A-in Cheon ),전항배 ( Hang-bae Jun ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
화학약품을 사용한 화학적 응집 침전시 총인을 다량 함유한 슬러지(이하 총인슬러지)가 발생하며, 총인슬러지는 안전한 최종처분을 통해 환경부하를 최소화해야한다. 여러 하수처리방법 중 강화된 총인방류수 기준을 만족하기 위해 기존 하수처리 최종침전지 후단에 응집침전 시설을 설치하고 응집제 투입과 응집·침전으로 총인을 제거하는데, 실제 하수처리장 운영결과에 따르면 총인슬러지의 발생량은 이론적 하수슬러지발생량에 비해 약 23∼162% 더 많은 총인슬러지가 발생할 것으로 추정된다. 총인슬러지는 생슬러지 또는 잉여슬러지에 비하여 자원으로서의 가치가 떨어지기 때문에 대부분이 소각에 의해 처리되고 있다. 이에 폐기되는 총인슬러지를 활용할 수 있는 연구가 요구되었고 그 방안으로 총인슬러지의 잔류응집제를 이용할 수 있도록 총인슬러지를 1차 침전지로 이송시켜 침전효율을 높일 수 있음을 검토할 필요가 있었다. 따라서, 본 연구에서는 주입된 총인 슬러지가 하수 원수의 침전 및 탈수성에 미치는 영향을 파악하고, 이로 인해 저감 가능한 부하 및 발생 가능한 슬러지의 양을 고찰하였다. 실규모에서의 총인슬러지 혼입에 따른 후속공정의 고형물제거 특성을 확인하기 위하여 총인슬러지가 혼합된 후 1차 침전조에서 후단 생물반응조로 가는 유출수를 채취하여 SS, T-N, T-P, COD 및 탈수슬러지 함수율을 분석하였다. SS, 입자성 COD, 영양염류의 침전을 통하여 실제 J시 하수처리장에서의 생물반응조 유입부하 절감을 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 총인슬러지의 주입은 COD와 SS의 유입부하를 각각 35.9와 27.9 % 경감시킬 수 있었다. 이는 후속 생물반응조에서의 유기물 제거를 위한 폭기량의 절감을 기대할 수 있으며, 고형물에 의한 FS의 감소 및 사영역에서의 처리효율 감소를 방지할 수 있다. T-N과 T-P의 경우 총인슬러지 유입했을 때 각각 22.2 %와 52.6 %의 유입부하 감소의 결과를 나타내었다. 특히, 총인의 경우 총인슬러지 내 잔류하고 있던 응집제 성분이 입자성 및 용존성 인의 응집 및 침전효율을 향상시킴으로서 보다 높은 절감효과를 나타낸 것으로 사료된다. 영양염류의 유입부하 절감 역시 후속 생물반응조에서 폭기 에너지, 내부반송량, 체류시간 등을 절감할 수 있기 때문에 에너지 절감 측면에서 큰 이점이 있다. 슬러지 전하특성 평가 결과, 원수 내의 전하가 중화되어 등전점(Zero point)을 지나는 PACl 주입량의 범위는 약 70 - 150 mg/L로 나타났으며, pH가 높을수록 등전점을 지나는 응집제 주입량이 높아졌다. PACl주입에 따른 응집침전효율 평가 결과, 하수 원수의 경우 PACl 주입량 약 20 mg/L부터 상등수의 탁도가 급격하게 감소하였다. 반면, 유출수의 경우 응집제 주입량에 따른 침전성은 크게 차이가 나지 않았다. 총인슬러지주입에 따른 응집침전효율 평가 결과, 하수 원수의 경우 총인슬러지 주입비율이 증가함에 따라 침전성 역시 증가하였으며, 20분 침전 후 0, 1, 2, 3, 4%에서의 상등수 SS 농도는 각각 210, 137, 91, 64, 43 mg/L로 나타났다.
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총인슬러지의 반송이 하수처리장 고형물 제거에 미치는 영향
천아인 ( A-in Cheon ),전항배 ( Hang-bae Jun ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
화학약품을 사용한 화학적 응집 침전시 총인을 다량 함유한 슬러지(이하 총인슬러지)가 발생하며, 총인슬러지는 안전한 최종처분을 통해 환경부하를 최소화해야한다. 여러 하수처리방법 중 강화된 총인방류수 기준을 만족하기 위해 기존 하수처리 최종침전지 후단에 응집침전 시설을 설치하고 응집제 투입과 응집·침전으로 총인을 제거하는데, 실제 하수처리장 운영결과에 따르면 총인슬러지의 발생량은 이론적 하수슬러지발생량에 비해 약 23∼162% 더 많은 총인슬러지가 발생할 것으로 추정된다. 총인슬러지는 생슬러지 또는 잉여슬러지에 비하여 자원으로서의 가치가 떨어지기 때문에 대부분이 소각에 의해 처리되고 있다. 이에 폐기되는 총인슬러지를 활용할 수 있는 연구가 요구되었고 그 방안으로 총인슬러지의 잔류응집제를 이용할 수 있도록 총인슬러지를 1차 침전지로 이송시켜 침전효율을 높일 수 있음을 검토할 필요가 있었다. 따라서, 본 연구에서는 주입된 총인 슬러지가 하수 원수의 침전 및 탈수성에 미치는 영향을 파악하고, 이로 인해 저감 가능한 부하 및 발생 가능한 슬러지의 양을 고찰하였다. 실규모에서의 총인슬러지 혼입에 따른 후속공정의 고형물제거 특성을 확인하기 위하여 총인슬러지가 혼합된 후 1차 침전조에서 후단 생물반응조로 가는 유출수를 채취하여 SS, T-N, T-P, COD 및 탈수슬러지 함수율을 분석하였다. SS, 입자성 COD, 영양염류의 침전을 통하여 실제 J시 하수처리장에서의 생물반응조 유입부하 절감을 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 총인슬러지의 주입은 COD와 SS의 유입부하를 각각 35.9와 27.9 % 경감시킬 수 있었다. 이는 후속 생물반응조에서의 유기물 제거를 위한 폭기량의 절감을 기대할 수 있으며, 고형물에 의한 FS의 감소 및 사영역에서의 처리효율 감소를 방지할 수 있다. T-N과 T-P의 경우 총인슬러지 유입했을 때 각각 22.2 %와 52.6 %의 유입부하 감소의 결과를 나타내었다. 특히, 총인의 경우 총인슬러지 내 잔류하고 있던 응집제 성분이 입자성 및 용존성 인의 응집 및 침전효율을 향상시킴으로서 보다 높은 절감효과를 나타낸 것으로 사료된다. 영양염류의 유입부하 절감 역시 후속 생물반응조에서 폭기 에너지, 내부반송량, 체류시간 등을 절감할 수 있기 때문에 에너지 절감 측면에서 큰 이점이 있다. 슬러지 전하특성 평가 결과, 원수 내의 전하가 중화되어 등전점(Zero point)을 지나는 PACl 주입량의 범위는 약 70 - 150 mg/L로 나타났으며, pH가 높을수록 등전점을 지나는 응집제 주입량이 높아졌다. PACl주입에 따른 응집침전효율 평가 결과, 하수 원수의 경우 PACl 주입량 약 20 mg/L부터 상등수의 탁도가 급격하게 감소하였다. 반면, 유출수의 경우 응집제 주입량에 따른 침전성은 크게 차이가 나지 않았다. 총인슬러지주입에 따른 응집침전효율 평가 결과, 하수 원수의 경우 총인슬러지 주입비율이 증가함에 따라 침전성 역시 증가하였으며, 20분 침전 후 0, 1, 2, 3, 4%에서의 상등수 SS 농도는 각각 210, 137, 91, 64, 43 mg/L로 나타났다.
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총인슬러지의 반송이 하수처리장 고형물 제거에 미치는 영향
천아인 ( A-in Cheon ),전항배 ( Hang-bae Jun ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
화학약품을 사용한 화학적 응집 침전시 총인을 다량 함유한 슬러지(이하 총인슬러지)가 발생하며, 총인슬러지는 안전한 최종처분을 통해 환경부하를 최소화해야한다. 여러 하수처리방법 중 강화된 총인방류수 기준을 만족하기 위해 기존 하수처리 최종침전지 후단에 응집침전 시설을 설치하고 응집제 투입과 응집·침전으로 총인을 제거하는데, 실제 하수처리장 운영결과에 따르면 총인슬러지의 발생량은 이론적 하수슬러지발생량에 비해 약 23∼162% 더 많은 총인슬러지가 발생할 것으로 추정된다. 총인슬러지는 생슬러지 또는 잉여슬러지에 비하여 자원으로서의 가치가 떨어지기 때문에 대부분이 소각에 의해 처리되고 있다. 이에 폐기되는 총인슬러지를 활용할 수 있는 연구가 요구되었고 그 방안으로 총인슬러지의 잔류응집제를 이용할 수 있도록 총인슬러지를 1차 침전지로 이송시켜 침전효율을 높일 수 있음을 검토할 필요가 있었다. 따라서, 본 연구에서는 주입된 총인 슬러지가 하수 원수의 침전 및 탈수성에 미치는 영향을 파악하고, 이로 인해 저감 가능한 부하 및 발생 가능한 슬러지의 양을 고찰하였다. 실규모에서의 총인슬러지 혼입에 따른 후속공정의 고형물제거 특성을 확인하기 위하여 총인슬러지가 혼합된 후 1차 침전조에서 후단 생물반응조로 가는 유출수를 채취하여 SS, T-N, T-P, COD 및 탈수슬러지 함수율을 분석하였다. SS, 입자성 COD, 영양염류의 침전을 통하여 실제 J시 하수처리장에서의 생물반응조 유입부하 절감을 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 총인슬러지의 주입은 COD와 SS의 유입부하를 각각 35.9와 27.9 % 경감시킬 수 있었다. 이는 후속 생물반응조에서의 유기물 제거를 위한 폭기량의 절감을 기대할 수 있으며, 고형물에 의한 FS의 감소 및 사영역에서의 처리효율 감소를 방지할 수 있다. T-N과 T-P의 경우 총인슬러지 유입했을 때 각각 22.2 %와 52.6 %의 유입부하 감소의 결과를 나타내었다. 특히, 총인의 경우 총인슬러지 내 잔류하고 있던 응집제 성분이 입자성 및 용존성 인의 응집 및 침전효율을 향상시킴으로서 보다 높은 절감효과를 나타낸 것으로 사료된다. 영양염류의 유입부하 절감 역시 후속 생물반응조에서 폭기 에너지, 내부반송량, 체류시간 등을 절감할 수 있기 때문에 에너지 절감 측면에서 큰 이점이 있다. 슬러지 전하특성 평가 결과, 원수 내의 전하가 중화되어 등전점(Zero point)을 지나는 PACl 주입량의 범위는 약 70 - 150 mg/L로 나타났으며, pH가 높을수록 등전점을 지나는 응집제 주입량이 높아졌다. PACl주입에 따른 응집침전효율 평가 결과, 하수 원수의 경우 PACl 주입량 약 20 mg/L부터 상등수의 탁도가 급격하게 감소하였다. 반면, 유출수의 경우 응집제 주입량에 따른 침전성은 크게 차이가 나지 않았다. 총인슬러지주입에 따른 응집침전효율 평가 결과, 하수 원수의 경우 총인슬러지 주입비율이 증가함에 따라 침전성 역시 증가하였으며, 20분 침전 후 0, 1, 2, 3, 4%에서의 상등수 SS 농도는 각각 210, 137, 91, 64, 43 mg/L로 나타났다.
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