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변형된 혐기 - 호기법을 이용한 폐수처리에 관한 연구 - 1 . 유기물 농도변화에 따른 영향 -
박우균,정광용,신응배 ( Woo Kyun Park,Kwang Yong Jung,Eung Bai Shin ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.4
In most cases, wastewater treatment processes have been developed for the treatment of organic matters and suspended solids. However, the removal of nitrogen and phosphorus from wastewater have attracted little attention. This study seeks a possibility of cost reduction and of simple to operation through a modification of existing processes which have already been well developed. The study was conducted to evaluate removal efficiencies of organic matter, nitrogen and phosphorus which are coexistent in wastewater. The laboratory scale experiment was done in using various concentrations of synthetic wastewater. BOD removal efficiency between modified anaerobic-oxic process and activated sludge process was similar 94.7%, 91.4%, respectively. Nitrogen and Phosphorus removal efficiency were 81.67%, 87.91%, respectively in modified anaerobic-oxic process, but nitrogen and phosphorus removal efficiency in activated sludge process were only 32.88%, 65.17%, respectively. The removal efficiency of organic matter in anaerobic-oxic process with was observed to be 94% regardless of influent concentration of organic matter with of wastewater, and over 80% removal being occurred in anaerobic tank. Nitrogen removal efficiency in nitrogen level of 25, 50 and 75㎎/l of inflow were 43.14, 81.67 and 41.54%, respectively. Higher nitrogen removal efficiency was observed with a higher influent concentration of nitrogen. In case of simultaneous result was not observed. The results demonstrated that the modified anaerobic-oxic process may better be applied to a rural treatment plant for a simultaneous removal of organic matter, nitrogen and phosphorous.
농업부문 바이오매스 잠재발생량 및 에너지 잠재량과 지역별 분포 특성
박우균 ( Woo Kyun Park ),신중두 ( Joung Du Shin ),이선일 ( Sun Il Lee ),권순익 ( Soon Ik Kwon ),소규호 ( Kyu Ho So ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-
농촌지역의 농업부산물 발생량을 추정하는 방법은 단위 재배 면적당 생산되는 부산물 발생 비율로 구하는 방법과 단위 재배 면적당 곡물 생산량에 대한 부산물량의 비율로 구하는 방법이 있다. 그러나 단위 면적당 부산물 발생비율을 이용하여 추정하는 방법은 각종 주변 환경변화에 따라 곡 물 생산량 및 바이오매스 생산량에 차이가 발생할 수도 있다. 따라서 작물의 품종, 비배관리, 기상 등 환경에 영향을 최소화하면서 바이오매스 잠재발생량을 추정할 수 있는 바이오매스 환산계수를 산정하고 이를 적용하여 바이오매스 잠재 발생량을 추정코자 하였다. 농업부산물의 바이오매스 발생량은 실제 조사를 통해 산출하는 것이 바람직하지만, 현실적으로 전수조사가 불가능하기 때문에 작물통계자료를 활용하는 방법을 선택하였다. 이들 방법 중 작물 재배면적을 이용한 방법보다 곡물 생산량과 바이오매스 비율을 이용한 농업부산물 바이오매스 산 정이 적절할 것으로 판단된다. 바이오매스 환산계수는 최근 5년간 농작물 단위면적당 곡물생산량 의 평균값과 농업부산물의 단위 면적당 바이오매스 발생량으로 산출하고 이를 근거로 바이오매스 잠재발생량을 추정하였다. 또한 바이오매스 에너지 잠재량을 추정하기 위해서 주요 농업부산물의 에너지원단위를 산정하였 는데, 이는 바이오매스의 발열량을 분석하고 단위중량으로 열량 환산계수를 결정하였다. 초본류는 벼 등 17작물을 대상으로 21종에 대하여 에너지 원단위를 산정하였는데, 바이오매스 발열량 kg당 약 3,800∼4,500 kcal 범위를 보였다. 주요 농업부산물의 바이오매스 에너지 잠재량은 바이오매스 잠재 발생량에 에너지 원단위를 곱하여 산출하였으며, 에너지 원단위는 에너지 잠재량을 계산할 때 필요한 단위중량당 에너지량 (kcal kg-1)을 계수로 산정한 값으로 사용하였다. 주요 농업부산물 의 에너지 잠재량은 년간 볏짚이 2,564천 TOE로 가장 높게 나타났으나, 볏짚 및 왕겨는 다른 바이 오매스에 비해 이용률이 높아 에너지 전환으로 사용 할 수 있는 가능량은 적을 것으로 판단된다. 기타 농부산물의 에너지 잠재량은 고추대(줄기)가 년간 431천 TOE, 사과 전정가지 274천 TOE, 고 구마 줄기 115천 TOE, 콩대 54천 TOE에 해당되는 양이었다. 농촌지역에서 발생되는 대표적인 바이오매스 자원은 볏짚을 꼽을 수 있는데, 전국적인 발생 분포는 충남, 전북, 전남이 발생밀도가 높았다. 고추대는 전남, 경남이 사과 전정가지는 경북에서 높은 밀도를 보였으나 볏짚을 제외한 기타 바이오매스 발생량은 충북, 전남, 경북, 경남이 높게 나타났다. 농업부문 바이오매스 자원의 잠재에너지 부존량은 바이오매스 자원 잠재발생량과 같은 경향을 보이고 있는데, 볏짚의 에너지 잠재량 전국적 분포는 충남, 전북, 전남이 발생밀도가 높게 나타났다. 고추대는 경남이 사과 전정가지는 충북, 경북에서 높은 밀도를 보여주었고 기타 바이오매스 자 원의 에너지 잠재량은 전남, 경북, 경남이 높게 나타났다. 바이오매스 자원 잠재 발생량과 에너지 잠재량 분포의 차이는 밀도 범위 설정에 따른 차이로 보여 진다.
연구보문 : 수질환경 ; 돈분 슬러리를 이용한 단상 혐기소화공정의 특성연구 및 성능평가
박우균 ( Woo Kyun Park ),전항배 ( Hang Bae Jun ),박노백 ( Noh Back Park ),권순익 ( Soon Ik Kwon ),신중두 ( Joung Du Shin ),홍승길 ( Seung Gil Hong ) 한국환경농학회 2011 한국환경농학회지 Vol.30 No.1
BACKGROUND: Disposal of slurry animal manure produced by an anaerobic slurry-type barn method is not easy since the animal slurry contain high moisture content which makes solid-liquid separation a difficult process. However, recently, the interest about anaerobic digestion process as an environment-friendly waste disposal method has gained a wide interest because it can treat highly organic matter contained by the piggery slurry, decrease the odor after treatment, and enable the effective recovery of the methane gas which is a valuable energy resource. The objectives of this study were to identify the solubilization characteristics and to improve the anaerobic digestion efficiency of piggery slurry through full-scale anaerobic digestion experiments. METHODS AND RESULTS: In a full-scale continuous anaerobic digestion operation, the adaptability of single anaerobic digestion and its digestion efficiency were also evaluated in the farm field. The actual pH range and alkalinity concentration of piggery slurry used during the operation were comparatively higher than the concentrations of pH and alkalinity in the digestion tank which were stable at 7.5~8.0, 4,008mg/L (asCaCO3), respectively. The removal efficiency of organic matter (TCOD) by anaerobic digestion was 75~90% and methane gas production amount was at 0.33L/L/day, a little higher than that of ordinary animal manure. CONCLUSION(s): Our findings showed higher recovery of highly purified methane and greater efficiency of anaerobic tank digestion since its methane gas content was at 65~70%.
박우균 ( Woo Kyun Park ),정항배 ( Hang Bae Jun ),박노백 ( Noh Back Park ),홍승길 ( Seung Gil Hong ) 한국환경농학회 2010 한국환경농학회지 Vol.29 No.4
The current study investigated the fate of organic matter in piggery slurry under two different store systems(closed store system and open store system) in association with different temperature. Thirty days after storing in both systems at 20℃, it was observed that the content of organic matter remained in piggery slurry with closed store system was twice more than that with open store system implying more efficient degradation of organic matter with open store system. Temperature also influenced on the organic matter degradation in piggery slurry as shown decline in TS and VS contents as the temperature increased. With store at 35℃, 29% of initial organic matter was reduced while there was only 23% reduction of organic matter at 20℃. There was no difference in the type of organic fatty acids(VFAs) produced under the range of temperature(20, 35℃) simulating summer condition. Increases in organic fatty acids contents with hydrolysis and acid producing microbial was observed from 15 days after initiating store of the piggery slurry and the total organic acid amount produced 30 days after store was 2,829 mg·COD/L and 9,123 mg·COD/L at 20℃ and 35℃, respectively. These corresponded to 5.4% and 17.4% of the initial organic matter contents in piggery slurry, respectively.