MBR공정의 질소.인저감 효과 개선을 위한 영향인자분석

정훈섭 ( Hoon-sup Jung ),현길수 ( Kil-soo Hyun ) 한국수처리학회(구 한국수처리기술연구회) 2020 한국수처리학회지 Vol.28 No.4

This study aims to investigate the effects of carbon/nitrogen/phosphorus (C/N/P) ratio and recirculation on nutrient removal in a membrane bioreactor (MBR) and anaerobic/aerobic(AN/O) processes coupled with MBR by using real facilities. Treatment capacities of a MBR and an AN/O-MBR are 5,000 m3/d and 15,000 m3/d, respectively. Influent characteristics of real wastewater used for this study are BOD <200 mg/L, COD <220 mg/L, T-N <65 mg/L, T-P <8 mg/L, and E-coli.< 100,000 No/mL. In reducing organics and nutrients, AN/O-MBR performance achieved higher efficiencies (5-40% higher) than those of MBR. In particular, the removal efficiencies of N and P by AN/O-MBR were about 0.2-0.4 times higher than those by MBR while both MBR and AN/O-MBR achieved high efficiencies ( >95%) in reducing chemical oxygen demand (COD). For AN/O-MBR in reducing total nitrogen (T-N), internal recirculation (IR) of 1.5-2.0Q achieved higher efficiencies (10-30% higher) than those of IR. In particular, the addition of methanol as carbon source into MBR process achieved higher efficiencies (20-25% higher) than that without methanol. For total phosphorus (T-P) removal, the addition of polyaluminum chloride (PAC) as coagulant into the MBR process achieved higher efficiencies (30-80%) than that without PAC. For transmembrane pressure (TMP) build-up, the results reveal that the additions of methanol and PAC have effects in mitigating TMP build-up compared to MBR process without them.

MBR-Safe 변환: 유사 시퀀스 매칭에서 고차원 MBR의 저차원 변환

문양세(Yang-Sae Moon) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.33 No.7

대부분의 유사 시퀀스 매칭 방법은 다차원 색인을 사용한 검색 속도의 향상을 위해, 많은 수의 고차원 시퀀스를 저차원 변환한 후 이들 변환된 시퀀스들을 포함하는 저차원 MBR을 구성한다. 본 논문에서는 고차원 MBR 자체를 직접 저차원 MBR로 변환하는 정형적인 방법을 제안하고, 이를 사용하면 유사 시퀀스 매칭에서 필요한 저차원 변환 횟수를 획기적으로 줄일 수 있음을 보인다. 이를 위해, 우선 변환의 MBR-safe 개념을 정형적으로 제안한다. 어떤 변환이 MBR-safe하다 함은 고차원 MBR을 직접 변환한 저차원 MBR이 개별 고차원 시퀀스가 변환된 저차원 시퀀스를 모두 포함함을 의미한다. 다음으로, 기존 저차원 변환 중에서 가장 널리 사용되는 DFT와 DCT에 대해 각각 MBR-safe 변환을 제안한다. 먼저, 기존 DFT와 DCT가 MBR-safe하지 않음을 보이고, DFT와 DCT를 확장한 mbrDFT와 mbrDCT를 각각 정의한다. 그리고, 이들 mbrDFT와 mbrDCT가 MBR-safe함을 정형적으로 증명한다. 또한, mbrDFT(혹은 mbrDCT)가 고차원 MBR을 저차원 MBR로 직접 변환하는 DFT(혹은 DCT) 기반의 최적 MBR-safe 변환임을 증명한다. 분석과 실험 결과, 제안한 mbrDFT 및 mbrDCT를 사용하면 저차원 변환 횟수를 획기적으로 줄이고 성능을 크게 향상 시킨 것으로 나타났다. 이 같은 결과를 볼 때, 본 논문에서 제시한 MBR-safe 개념은 고차원 MBR의 저차원 변환이 필요한 많은 응용에 활용될 수 있는 유용한 연구 결과라 사료된다. To improve performance using a multidimensional index in similar sequence matching, we transform a high-dimensional sequence to a low-dimensional sequence, and then construct a low-dimensional MBR that contains multiple transformed sequences. In this paper we propose a formal method that transforms a high-dimensional MBR itself to a low-dimensional MBR, and show that this method significantly reduces the number of lower-dimensional transformations. To achieve this goal, we first formally define the new notion of MBR-safe. We say that a transform is MBR-safe if a low-dimensional MBR to which a high-dimensional MBR is transformed by the transform contains every individual low-dimensional sequence to which a high-dimensional sequence is transformed. We then propose two MBR-safe transforms based on DFT and DCT, the most representative lowerdimensional transformations. For this, we prove the traditional DFT and DCT are not MBR-safe, and define new transforms, called mbrDFT and mbrDCT, by extending DFT and DCT, respectively. We also formally prove these mbrDFT and mbrDCT are MBR-safe. Moreover, we show that mbrDFT(or mbrDCT) is optimal among the DFT-based(or DCT-based) MBR-safe transforms that directly convert a high-dimensional MBR itself into a low-dimensional MBR. Analytical and experimental results show that the proposed mbrDFT and mbrDCT reduce the number of lower-dimensional transformations drastically, and improve performance significantly compared with the na?ve transforms. These results indicate that our MBR-safe transforms provides a useful framework for a variety of applications that require the lower-dimensional transformation of high-dimensional MBRs.

메인 메모리 다차원 인덱스를 위한 효율적인 MBR 압축 기법

김정준,강홍구,김동오,한기준,Kim, Joung-Joon,Kang, Hong-Koo,Kim, Dong-Oh,Han, Ki-Joon 한국공간정보학회 2007 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.9 No.2

최근 실시간 서비스의 요구 사항을 갖는 위치 기반 서비스와 텔레매틱스 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 공간 메인 메모리 DBMS에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 공간 메인 메모리 DBMS에서 기존의 디스크 기반 다차원 인덱스들을 메인 메모리에 최적화하기 위해 엔트리 크기를 줄여 캐시 접근 실패를 최소화한 다차원 인덱스 구조들이 제안되고 있다. 그러나 엔트리 크기를 줄이기 위하여 부모 노드의 MBR을 기준으로 압축하거나 중복된 MBR을 제거하기 때문에 인덱스 갱신 시 MBR 재구성 비용이 증가하고 인덱스 검색 시 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 MBR 재구성 비용을 줄이기 위하여 넓은 분포의 경우와 좁은 분포의 경우로 나누어 압축 기준점을 다르게 적용하는 RSMBR(Relative-Sized MBR) 압축 기법을 제시하였다. RSMBR 압축 기법은 넓은 분포일 경우 부모 노드 확장 MBR의 좌하점을 기준으로 압축하고, 좁은 분포일 경우 전체 MBR을 일정 크기의 셀로 나누고 각 셀의 좌하점을 기준으로 압축한다. 또한 인덱스 검색 시 검색 비용을 줄이기 위하여 상대 좌표와 크기를 이용하여 MBR을 압축한다. 마지막으로, 본 논문에서는 실제 데이타를 통한 성능 평가를 수행하여 RSMBR 압축 기법의 우수성도 입증하였다. Recently there is growing Interest in LBS(Location Based Service) requiring real-time services and the spatial main memory DBMS for efficient Telematics services. In order to optimize existing disk-based multi-dimensional Indexes of the spatial main memory DBMS in the main memory, multi-dimensional index structures have been proposed, which minimize failures in cache access by reducing the entry size. However, because the reduction of entry size requires compression based on the MBR of the parent node or the removal of redundant MBR, the cost of MBR reconstruction increases in index update and the efficiency of search is lowered in index search. Thus, to reduce the cost of MBR reconstruction, this paper proposed the RSMBR(Relative-Sized MBR) compression technique, which applies the base point of compression differently in case of broad distribution and narrow distribution. In case of broad distribution, compression is made based on the left-bottom point of the extended MBR of the parent node, and in case of narrow distribution, the whole MBR is divided into cells of the same size and compression is made based on the left-bottom point of each cell. In addition, MBR was compressed using a relative coordinate and size to reduce the cost of search in index search. Lastly, we evaluated the performance of the proposed RSMBR compression technique using real data, and proved its superiority.

부분 집계 근사법의 MBR-안전 성질을 이용한 효율적인 시계열 서브시퀀스 매칭

문양세(Yang-Sae Moon) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.34 No.6

본 논문에서는 부분 집계 근사법(Piecewise Aggregation Approximation: PAA)이 MBR-안전(MBR-safe) 성질을 가짐을 보이고, 이를 사용한 효율적인 서브시퀀스 매칭 방법을 제안한다. MBR-안전 변환이란 고차원 MBR을 직접 변환한 저차원 MBR이 개별 고차원 시퀀스가 변환된 저차원 시퀀스를 모두 포함하는 변환을 의미한다. 이와 같은 MBR-안전 변환을 사용하면 고차원 MBR을 직접 저차원 MBR로 변환할 수 있어 유사 시퀀스 매칭에서 필요한 저차원 변환 횟수를 크게 줄일 수 있다. 또한, PAA는 계산이 간단하고 성능이 우수한 저차원 변환으로 알려져 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 이들 두 개념의 장점을 통합하기 위하여, 기존의 PAA가 MBR-안전 성질을 가짐을 확인하고, 이를 사용하여 서브 시퀀스 매칭의 성능을 개선한다. 본 논문의 공헌은 다음과 같다. 첫째, PAA 기반의 MBR 저차원 변환인 mbrPAA를 제안하고, mbrPAA가 MBR-안전함을 정형적으로 증명한다. 둘째, mbrPAA 기반의 새로운 서브시퀀스 매칭 방법을 제안하고, 이 방법의 정확성을 증명한다. 셋째, 서브시퀀스 매칭에서 엔트리 재사용 성질(entry reuse property)의 개념을 제시하고, 이 개념에 기반하여 고차원 MBR을 효율적으로 구성하는 방법을 제안한다. 넷째, 실험을 통해 mbrPAA의 우수성을 입증한다. 실험 결과, 제안한 mbrPAA는 기존 방법에 비해 저차원 MBR 구성을 평균 24.2배 빠르게 수행하고, 서브시퀀스 매칭 성능을 최대 65.9%까지 향상시킨 것으로 나타났다. In this paper we address the MBR-safe property of Piecewise Aggregation Approximation(PAA), and propose an efficient subsequence matching method based on the MBR-safe PAA. A transformation is said to be MBR-safe if a low-dimensional MBR to which a high- dimensional MBR is transformed by the transformation contains every individual low-dimensional sequence to which a high-dimensional sequence is transformed. Using an MBR-safe transformation we can reduce the number of lower-dimensional transformations required in similar sequence matching, since it transforms a high-dimensional MBR itself to a low-dimensional MBR directly. Furthermore, PAA is known as an excellent lower-dimensional transformation since its computation is very simple, and its performance is superior to other transformations. Thus, to integrate these advantages of PAA and MBR-safeness, we first formally confirm the MBR-safe property of PAA, and then improve subsequence matching performance using the MBR-safe PAA. Contributions of the paper can be summarized as follows. First, we propose a PAA-based MBR-safe transformation, called mbrPAA, and formally prove the MBR-safeness of mbrPAA. Second, we propose an mbrPAA-based subsequence matching method, and formally prove its correctness of the proposed method. Third, we present the notion of entry reuse property, and by using the property, we propose an efficient method of constructing high-dimensional MBRs in subsequence matching. Fourth, we show the superiority of mbrPAA through extensive experiments. Experimental results show that, compared with the previous approach, our mbrPAA is 24.2 times faster in the low-dimensional MBR construction and improves subsequence matching performance by up to 65.9%.

MLE공법과 황이용 탈질 프로세스의 전과정 탄소 배출량 평가

문진영,황용우 대한상하수도학회 2012 상하수도학회지 Vol.26 No.5

In order to determine reduction of greenhouse gas emissions (GHGs) when the submerged membrane bioreactor with granular sulfur (MBR-GS) is used in wastewater treatment plant (WTP), the amount of GHGs was compared and analyzed in the advanced treatment process of P wastewater treatment plant (WTP). The amount of GHGs was estimated by classifying as construction and operation phase in WTP. The amount of GHGs in construction phase was evaluated from multiplying raw materials by using carbon emission factors. Also the amount of GHGs in operating phase was calculated by using total electricity consumption and carbon emission factor. The construction of anoxic tank and secondary settling tank is unnecessary, because the MBR-GS conducts simultaneously the nitrification and denitrification in aeration tank and filtration by hollow fiber membrane. The amount of CO2, CH4, and N2O emitted by constructing the MBR-GS was 6.44E+06 kg, 8.16E+03 kg and 1.38E+01 kg, respectively. The result shows that the GHGs was reduced about 47% as compared with the construction in the MLE process. In operating the MBR-GS, the electricity is not required in the biological reactor and secondary setting tank. Thus, the amount of CO2, CH4, and N2O emitted by operating in the MBR-GS was 7.39E+05 kg/yr, 5.80E+02 kg/yr and 2.44E+00 kg/yr, respectively. The result shows that the GHGs were reduced about 37% as compared with the operation in the MLE process. Also, LCCO2(Life Cycle CO2) was compared and analyzed between MLE process and MBR-GS. The amount of LCCO2 emitted from the MLE process and MBR-GS was 3.56E+04 ton CO2 and 2.12E+04 ton CO2, respectively. The result shows that the GHGs in MBR-GS were reduced to about 40% as compared in the MLE process during life cycle. As a result, sulfur-utilizing autotrophic denitrification process (SADP) is expected to be utilized as the cost-effective advanced treatment process, owing to not only high nitrogen removal efficiency but also the GHGs reduction in construction and operation stage. In order to determine reduction of greenhouse gas emissions (GHGs) when the submerged membrane bioreactor with granular sulfur (MBR-GS) is used in wastewater treatment plant (WTP), the amount of GHGs was compared and analyzed in the advanced treatment process of P wastewater treatment plant (WTP). The amount of GHGs was estimated by classifying as construction and operation phase in WTP. The amount of GHGs in construction phase was evaluated from multiplying raw materials by using carbon emission factors. Also the amount of GHGs in operating phase was calculated by using total electricity consumption and carbon emission factor. The construction of anoxic tank and secondary settling tank is unnecessary, because the MBR-GS conducts simultaneously the nitrification and denitrification in aeration tank and filtration by hollow fiber membrane. The amount of CO2, CH4, and N2O emitted by constructing the MBR-GS was 6.44E+06 kg, 8.16E+03 kg and 1.38E+01 kg, respectively. The result shows that the GHGs was reduced about 47% as compared with the construction in the MLE process. In operating the MBR-GS, the electricity is not required in the biological reactor and secondary setting tank. Thus, the amount of CO2, CH4, and N2O emitted by operating in the MBR-GS was 7.39E+05 kg/yr, 5.80E+02 kg/yr and 2.44E+00 kg/yr, respectively. The result shows that the GHGs were reduced about 37% as compared with the operation in the MLE process. Also, LCCO2(Life Cycle CO2) was compared and analyzed between MLE process and MBR-GS. The amount of LCCO2 emitted from the MLE process and MBR-GS was 3.56E+04 ton CO2 and 2.12E+04 ton CO2, respectively. The result shows that the GHGs in MBR-GS were reduced to about 40% as compared in the MLE process during life cycle. As a result, sulfur-utilizing autotrophic denitrification process (SADP) is expected to be utilized as the cost-effective advanced treatment process, owing to not only high nitrogen removal efficiency but also the GHGs reduction in construction and operation stage.

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 간헐폭기 MBR시스템에서의 유기물 및 영양염류 처리 성능 평가

유호식,이승희 유기성자원학회 2013 유기물자원화 Vol.21 No.3

The Intermittent Aeration MBR systems have the advantage of controlling reaction time by changing aeration period and are one of economic BNR systems since these processes do not require MLSS recirculation that demands capital and operation costs. In this study, two intermittent aeration MBR systems were studied by computer simulation: an intermittent aeration MBR system that had both 1hr/1hr and 4hr/4hr aeration/unaeration periods at intermittent reactor and NEW INTERMITTENT-process that was an energy saving process and certified as a new process by Korean government. Since DO concentration reached only at 0.23mg/L at intermittent reactor when it was aerated, the Intermittent aeration MBR system having 1hr/1hr aeration/unaeration period showed simultaneous nitrification/ denitrification and had the highest nitrogen and phosphorus removal efficiencies that were 57% and 55%, respectively. Since this study was based on the constant influent flow and characteristics, more studies are needed to define the operational characteristics of intermittent aeration MBR systems under dynamic influent conditions. 생물학적 질소 및 인을 제거하기 위한 경제적인 공법인 간헐 폭기 MBR공법은 내부순환이 없고,간헐반응조 폭기 시간 조절을 통해서 반응시간을 조절할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는신기술로 인증 받은 폭기에너지 절약 공법인 신 간헐폭기-MBR공법, 그리고 간헐반응조 폭기/비포기 주기가 1시간/1시간 및 4시간/4시간인 일반적인 간헐 폭기 MBR공법에 있어서의 처리성을컴퓨터시뮬레이션을 통해서 평가하였다. 폭기 주기가 1시간/1시간인 간헐폭기 MBR공법의 경우,폭기 시 최대 용존산소 농도가 0.23mg/L가 되어, 동시 질산화/탈질 반응이 수행되는 것으로 나타나질소와 인 제거 효율은 각각 57.0%, 55.0%로 가장 높았다. 본 연구는 유입수질이 일정한 경우에있어서의 시뮬레이션을 수행하였으며, 각 시스템에 있어서의 실 처리장 적용성을 파악하기 위해서는유입수질 변동에 따른 처리성을 평가할 필요가 있는 것으로 나타났다.

하수처리공법의 잠재적 환경영향 분석을 위한 전과정 평가지수의기여도 평가

권순구,김영희 한국도시환경학회 2018 한국도시환경학회지 Vol.18 No.3

Pollutant removal efficiency and installation cost are important factors to consider wastewater treatment process. However, practically during its operation, the input sources such as chemical use, amount of electricity used, waste sludge and so on are different according to characteristic of wastewater treatment process. Furthemore negative environmental influence such as resource depletion, energy consumption, air contaminant when generating electric-power were not considered as assessment factor to select the treatment process. This study analyzed environmental impact of MAR and A2O process using LCA (Life Cycle Assessment) in order to estimate contribution of potential environmental effects between A2O process and MBR process of sewage plant in Korea. Each process was set as system boundary and LCIA (Life Cycle Impact Analysis) by inputs and outputs was carried on. Specialized extruded values were obtained with the results of LCIA. A2O process has slightly higher environment load then MBR process with EP (Eutrophicaiton Potential) value of 7.09E-03 (kg PO43-eq/kg) for the fomer and 7.26E-03 (kg PO43-eq/kg) for the later. This was understood as treatment efficiency of MBR process has more higher then A2O process. However, MBR process showed its GWP of 9.13E-01 (kg CO2 eq/kg) which is approximately 5 time larger than of A2O process showing 1.60E-01 (kg CO2 eq/kg). For an analysis based on each influence category, contribution rate of water pollutant process about both processes had over 95% on EP, however, it is showed that A2O process had 85%, MBR process had over 96% on electricity related to global warming on GWP. As the results represented, it is concluded to allow for electricity consumption and water pollutant based on treatment process are Key contributor on WWTP. Sewage treatment process has been evaluated by treatment efficiency, cost of maintenance, etc., however, negative environmental effect of global warming can be passing out easily if electricity is only concerned on maintenance cost of WWTP. That is understood as a way that leads sustainable improvement in the waste water treatment which is one of national base facility with evaluating process efficiency as well as environmental anlaysis on LCA. 하수처리장의 공법 적용시 수질오염물질의 처리효율과 시설 설치비용이 검토되어지고 있다. 하지만, 하수처리시설은각 공법의 특성에 따라 화학약품 투입량, 전력사용량, 폐슬러지 발생량 등 시설의 유지관리에 투입되고 배출되는 요소들이 다르며, 이는 곧 비용적인 측면과 자원고갈, 에너지 소모, 전력 생산시 발생할 수 있는 대기오염물질 유발 등과 같이부정적인 환경영향을 야기 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 LCA기법을 활용하여 하수처리공법의 잠재적 환경영향에 미치는 기여도를 파악하고자 국내 하수종말처리시설 중 A2O공정과 MBR공정으로 운전되고 있는 하수처리장의 데이터를활용하여, 운전단계에 대한 전과정평가를 수행하였다. 각 공법의 투입물과 배출물에 따른 목록분석(Life Cycle Inventory Analysis, LCIA)을 통한 환경영향평가(Life Cycle Impact Assessment, LCIA)의 특성화결과 값을 도출하였다. 부영양화지수(Eutrophicaiton Potential, EP)는 MBR공정이 7.09E-03(kg PO43-eq/kg), A2O공정이 7.26E-03(kg PO43-eq/kg)으로A2O공정이 부영양화에 대한 환경부하가 더 많았으며, 이는 MBR공정의 하수처리 효율이 높기 때문으로 파악되었다. 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)는 A2O공정이 1.60E-01(kg CO2 eq/kg), MBR공정이 9.13E-01(kg CO2 eq/kg)으로 MBR공정이 약 5배 이상 지구온난화에 미치는 영향이 더 많은 것으로 분석됐다. 각 영향범주에 미치는 단위공정을 분석한 결과 부영양화 범주는 하수처리장에서 처리 후 배출되는 수계오염물질의 기여도가 두 공정 모두 95% 이상 이었으며, 지구온난화에 영향을 미치는 단위공정은 전력생산 공정이 A2O공정에서 85%, MBR공정에서 96% 이상 기여하는 것으로 분석됐다. 결과적으로 하수처리시설의 경우 처리공법에 따라 배출되는 수계오염물질량과 처리공정에 사용되는 전력사용량이 가장 중요한 기여 요소(Key Contributor)인 것으로 판단된다. 현재 하수처리공법은 공법별 처리효율성과 유지관리비 등의 비용을 고려하여 평가되고 있다. 하지만 전력소모량이 하수처리시설의 유지비용 측면에만 고려될 경우, 지구온난화에 미치는 부정적인 환경영향을 간과할 수 있다는 점을 알 수 있었다. 중요한 국가기반시설의 하나인하수처리시설의 처리기능에 대한 효율성 향상과 함께 지속가능한 기반시설로서의 역할을 위해서는 전과정에 대한 환경성 분석을 고려하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

동시 질산화-탈질(SND) 반응을 적용한 MBR 반응조에서 질소 및 인 제거 특성

전동걸(Dong Jie Tian),임현숙(Hyun Suk Lim),안찬현(Chan Hyun An),이봉규(Bong Gyu Lee),전항배(Hang Bae Jun),박찬일(Chan Il Park) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.10

동시 질산화 탈질은 미세 용존 산소하에 한 반응조내에서 일어난다. 따라서, 본 연구에서는 인 방출을 위해 공기가 공급되는 MBR 전단에 혐기성 존을 만들어주었으며, 높은 DO 농도에서 탈질효율을 향상시켜 주기 위해서는 MBR 내에 배플을 설치하여 무산소 존이 이루어지게 하였다. 그리고 인 제거를 위한 테스트는 MBR 전단의 혐기성 반응조에 알럼 응집제를투입하여 수행하였다. 질소 제거를 위한 SND의 최적 DO 농도 도출은 MBR 내 DO 농도를 2.0, 1.5, 1.0, 0.75 mg/L의 다양한조건에서의 운전을 통해 수행하였다. 심지어 높은 알칼리성 하수라 알럼 응집제를 투입하였을 때 알칼리 용액 첨가 없이도 pH 는 7.0~8.0로 유지되었다. TCODcr와 NH₄+-N의 제거 효율은 모든 DO 농도에서 90% 이상이었다. DO 농도 2.0, 1.5, 1.0, 0.75mg/L에서의 TN 제거효율은 각각 50, 51, 54, 66%이었다. DO 농도 0.75 mg/L 조건에서 알럼을 첨가한 결과 TN 제거효율은 54%로 감소하였다. 혐기성 반응조에 알럼을 투입한 결과 TP 제거효율은 29%에서 95%로 향상되었다. 그리고 알럼 투입 후 분리막모듈의 화학적 세정 주기는 15~20일부터 40~50일으로 늘어났다. Simultaneous nitrification and denitrification (SND) occurs concurrently in the same reactor under micro dissolved oxygen (DO) conditions. Anaerobic zone was applied for phosphorus release prior to an aerated membrane bio-reactor (MBR), and anoxic zone was installed by placing a baffle in the MBR for enhancing denitrification even in high DO concentration in the MBR. Phosphorus removal was tested by alum coagulation in the anaerobic reactor preceding to MBR. DO concentration were 2.0,1.5, 1.0, 0.75 mg/L in the MBR at different operating stages for finding optimum DO concentration in MBR for nitrogen removal by SND. pH was maintained at 7.0~8.0 without addition of alkaline solution even with alum addition due to high alkalinity in the raw sewage. Both TCODcr and NH₄+-N removal efficiency were over 90% at all DO concentration. TN removal efficiencies were 50, 51, 54, 66% at DO concentration of 2.0, 1.5, 1.0, 0.75 mg/L, respectively. At DO concentration of 0.75 mg/L with addition of alum, TN removal efficiency decreased to 54%. TP removal efficiency increased from 29% to 95% by adding alum to anaerobic reactor. The period of chemical backwashing of the membrane module increased from 15~20 days to 40~50 days after addition of alum.

메인 메모리를 위한 효율적인 공간 인덱스 구조

이기영,임명재,강정진,김정준 한국인터넷방송통신학회 2009 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.9 No.2

최근 실시간 서비스의 요구 사항을 갖는 위치 기반 서비스와 텔레매틱스 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 공간 메인메모리 DBMS에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 공간 메인 메모리 DBMS에서 기존의 디스크 기반 공간 인덱스들을 메인 메모리에 최적화하기 위해 엔트리 크기를 줄여 캐시 접근 실패를 최소화한 공간 인덱스 구조들이 제안되고 있다. 그러나 엔트리 크기를 줄이기 위하여 부모 노드의 MBR을 기준으로 압축하거나 중복된 MBR을 제거하기 때문에 인덱스 갱신 시 MBR 재구성 비용이 증가하고 인덱스 검색 시 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 MBR 재구성 비용을 줄이기 위하여 넓은 분포의 경우와 좁은 분포의 경우로 나누어 압축 기준점을 다르게 적용하는 RSMBR(Relative-Sized MBR) 압축 기법을 제시하였다. RSMBR 압축 기법은 넓은 분포일 경우 부모 노드 확장 MBR의 좌하점을 기준으로 압축하고, 좁은 분포일 경우 전체 MBR을 일정 크기의 셀로 나누고 각 셀의 좌하점을 기준으로 압축한다. 또한 인덱스 검색 시 검색 비용을 줄이기 위하여 상대 좌표와 크기를 이용하여 MBR을 압축한다. 마지막으로, 본 논문에서는 실제 데이타를 통한 성능 평가를 수행하여 RSMBR 압축 기법의 우수성도 입증하였다.

무산소-호기MBR시스템에서의 기질저감거동

강용태,현길수 한국수처리학회 2023 한국수처리학회지 Vol.31 No.6

To enhance the existing anaerobic-anoxic-oxic activated sludge processes by reducing the effective substrate, a pilot-scale plant experiment was conducted. The system included anoxic, selector, and aerobic membrane bioreactor (MBR) processes, aimed at understanding substrate reduction behavior in treating domestic wastewater containing night-soil (pH 6.8±0.5, BOD 148.6±43.7 mg/L, COD 94.6±26.4 mg/L, SS 157.3±51.2 mg/L, color 232.6±126.4 unit, T-N 39.223±13.257 mg/L). The hydraulic retention time (HRT) of the anoxic-aerobic MBR (ANOMBR) system was less than 5.7 hours. The MBR featured two plate-type membrane modules with an effective pore size of 0.4 um. The results showed residual ratios of substrate ranging from 0.03–0.08 for BOD, 0.05–0.10 for COD, 0.07–0.14 for NH4-N, and 0.28–0.38 for NO3-N. The substrate residual ratio of the upper membrane module was 10–20% lower than that of the lower membrane module in aerobic MBR. Permeate flux decreased with increasing HRT, while both transmembrane pressure (TMP) and resistance increased. TMP and resistance of the lower membrane module were relatively lower than those of the upper membrane module, which is attributed to the hydraulic shear force produced by aeration through the diffuser located at the bottom of the reactor. .