Background : Rehmannia glutinosa Libosch. is a perennial herb belonging to family Scrophulariaceae. It is also considered as a valuable medicinal plant in Asia including Korea, China and Japan because of its anti-anemic, anti-pyretic, anti-inflammatory and anti-senescence effects. Unfortunately it is difficult to propagate seeds due to poor seed viability and low propagation rate. Therefore, this plant is propagated vegetatively, but its vegetative propagation increases the incidence of virus infections in commercial fields, which can induce the production loss critically. So we have tried to compare the efficacy of virus elimination from R. glutinosa by thermotherapy, chemotherapy and shoot tip culture to find an optimal micropropagation for healthy and virus-free plant production. Methods and Results : For virus elimination, thermotherapy (heat treatment at 37℃ for 4 weeks), chemotherapy (addition into medium with antiviral agent) and shoot tip culture (meristem culture) were accomplished. After treatments, RT-PCR and ELISA methods were used for detection of three viruses including tobacco mosaic virus (TMV), cucumber mosaic virus (CMV), broad bean wilt virus (BBWV). Conclusion : Efficiency of virus elimination was enhanced up to 59% in shoot tip culture, however, lowest at 5 - 10% after chemotherapy using antiviral agent (ribavirin). Most samples were verified to have multiple virus infection. From these results, we can suggest that combination treatment of shoot tip culture and thermotherapy may be more effective for the elimination of major viruses from R. glutinosa.

The amount of sewage sludge emission is gradually increasing every year. However, the Ocean dumping of sewage sludge was prohibited since 2012 by london convention 96 protocol. Therefore, ground disposal method for recycling organic waste or utilizing to energy technology was needed. The heat is generated when sewage sludge has decomposed with the aerobic microbes. In this study, the heat would be applied to dehydrate sewage sludge. The drying efficiency was evaluated according to Air Flow Rate(AFR) and the mixing proportion of the returned sludge. At the experiments used returned sludge Which was dried at 40% moisture content. As a result, the most high temperature was indicated when it mixed 30% and optimal AFR for maintaining aerobic condition was 200 mL/min.kg. During 14days of Biodrying, the highest temperature of reactor was 46℃ and maintained 5~7days are higher than 40℃. and also 18.8% of moisture was eliminated. These results show that using Biodrying to sewage sludge has economic potential compared to hot-air drying and can be one of the method to produce SRF with additional treatment.

국제적으로 런던협약에 의하여 2013년 이후 음폐수의 해양 투기가 금지되어 육상에서의 처리가 시급한 실정이다. 이에 따라 국내외에서 유기성 폐기물의 혐기성 소화를 통한 부피 저감과 에너지화에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 대하여 독일 등 유럽국가와 중국 등이 유기성 폐기물을 이용한 혐기성 소화가 활발히 진행되어오고 있으며, 해외의 혐기성 공법으로 Dranco, Valorga, SEBAC, Schwarting 공법 등이 있다. 국내에는 이러한 공법을 기반으로 한 혐기성 소화시설이 적용되어 가동 중에 있으나 해외의 인정받은 공법 임에도 국내에 적용된 시설에서의 운전상의 미숙 문제나 유기성 폐기물 성상 차이에 의한 소화 효율의 저하 및 가동 중지 등 운전상에 문제가 발생하고 있어 국내 음폐수 특성에 맞는 공법과 운전 방법에 관한 연구가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 음폐수의 처리에 대한 방안 마련을 위하여 혐기성 소화 공법 중 독일의 Schwarting 공법을 응용하였다. 기존 다공판이 설치된 내부 구조에 층 분리 효과를 더 강화하여 혐기성 소화를 촉진하고자 다공판을 추가하여 이중으로 엇갈린 다공판이 설치된 소화조를 설계하여 비교하는 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 시료는 D시에서 발생되는 음폐수를 대상으로 하였으며, 혐기성 미생물의 식종은 D시의 혐기성 소화조의 미생물을 활용하여 독일의 Schwarting 공법이 응용된 공법의 효율성을 검토하고자 하였다.

하수처리시설의 방류수 수질기준은 계속적으로 강화되고 있으며, 이러한 기준을 충족시키기 위해 다양한 공법을 적용하려는 노력들이 증가하고 있다. 지금까지는 질소, 인 처리를 목적으로 활성슬러지 공법을 많이 적용해왔지만, 활성슬러지 공법의 경우 용존산소 및 온도 유지, 미생물의 생장에 필요한 탄소원이 부족할 경우 추가적인 메탄올 공급의 필요 등과 같은 문제점들을 가지고 있어 대안책이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 응집제 주입을 통해 유기물 뿐만 아니라 질소, 인 등을 제거하여 활성슬러지 공법을 대체할 수 있는 응집-침전 1차 처리(Chemically enhanced primary treatment, CEPT)의 최적화 과정을 진행하였으며, 추가적으로 CEPT 슬러지를 이용하여 혐기성 소화를 진행하였을 때 메탄 생성효율에는 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 하였다. 먼저 문헌조사를 통해 총 7개의 후보군(FeCl2, FeCl3, FeSO4, PACl, Al2(SO4)3, 키토산, glucan)을 선정하였으며, jar-test를 통해 응집제로써의 적용가능성 및 최적 주입량을 확인하였다. Jar-test의 경우 광주 제 1하수처리장으로 들어오는 하수 원수 500ml를 이용하여 진행하였으며, 급속교반(150rpm, 1분), 완속교반(40rpm, 10분), 침전(10분) 순으로 진행한 뒤 상징액을 통해 저감효과를 확인하였다. 90% 이상의 탁도 저감효과를 보인 FeCl3, PACl, Al2(SO4)3 대상으로 CEPT 슬러지를 제작하여 혐기성 소화를 진행하였다. jar-test에서는 PACl이 응집제 주입량 대비 가장 높은 탁도저감효과를 보인 반면, 혐기성 소화 공정에서는 PACl을 이용하여 제작한 CEPT 슬러지의 메탄 발생효율이 가장 낮고, FeCl3를 주입한 경우에 가장 메탄발생효율이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 PACl의 Al 성분이 미생물의 생장을 저해한 반면, FeCl3의 경우에는 Fe3+가 Fe2+로 환원되는 과정에서 유기물로부터 H+를 받아 유기물의 분해속도를 촉진시켰기 때문인 것으로 추측된다.

전해제련 공정은 수용액 전해조에 전극을 담그고 일정한 전류 혹은 전압을 가하여 수용액 속의 이온을 금속으로 추출하는 공정으로, 제조 경비 중 전력비 비중이 높은 대표적인 에너지 다소비산업이다. 대표적 전해제련 생산품인 아연은 최근 국제가격 하향안정화 추세로 국내기업의 글로벌 시장경쟁력 악화가 예상되며 이에 따른 가격 경쟁력 확보 필요성이 증가되고 있다. 아연 가격 경쟁력 확보를 위하여 아연 생산원가의 24~26%(400~440천원/톤)에 해당하는 전력비용 절감 가능한 기술 개발이 시급하며, 이는 에너지 절감 및 온실가스 저감 문제 대응이 동시에 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 아연제련 시 과다한 전력비용과 단수명이 문제 되는 1세대 양극(Pb 전극)의 단점을 해결할 뿐만 아니라 전극 및 전기화학 시스템을 개발 적용하여 소비전력을 절감 할 수 있는 방안을 모색하였다.

2005년부터 음식물류폐기물의 직매립이 금지됨에 따라 이에 따른 처리수단으로 자원화(민간 사료화, 공공퇴비화 위주)시설을 많이 설치하여 운영하였다. 하지만 음식물류폐기물을 이용하여 생산된 사료와 퇴비에 대한 사용자들의 부정적인 인식으로, 생산된 부산물이 다시 폐기물로 되는 악순환이 지속되어 왔다. 또한 런던협약에 의해서 2012, 2013, 2014년에 하수슬러지, 음폐수, 축산분뇨 및 하수슬러지 등 유기성폐기물의 해양배출이 금지됨에 따라 고농도의 유기물을 육상에서 처리해야 했기 때문에 부수적으로 바이오가스를 얻을 수 있는 혐기성 소화에 많은 관심을 갖게 되었다. 그러나 많은 지자체에서 혐기성 소화의 이해와 운전기술의 부족으로 시설 운영에 실패 또는 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 음식물류폐기물과 음폐수의 혼합소화 운전을 하고 있는 대전광역시 내 바이오 에너지화 시설의 혐기성 소화 효율을 실험적으로 분석하고 향후 유기성폐기물의 혐기소화를 이용한 처리 가능성을 살펴보았다. 음식물류폐기물과 음폐수의 총 반입량은 평균 353.17 ton/day이며 그 중 296.47 ton/day이 혐기성 소화조에 투입되었으며 나머지 56.7 ton/day는 매립처리하는 것으로 측정되었다. 시설 내 중간 저장조, 혐기성 소화조, 안정화조의 경우 평균 TS 제거 표율은 72.5%, VS는 80.2%로 측정되었으며 평균 바이오 가스 발생량은 26,450 Nm3/day, 이중 CH4 함량은 63.83%로 측정되었다. VS당 바이오 가스 및 CH4 발생량은 0.77 Nm3-biogas/kg-VS, 0.49 Nm3-CH4/kg-VS로 측정되었으며, VS/TS 비는 중간 저장조, 혐기성 소화조, 안정화조에서 각각 87.0%, 72.5%, 62.5%로 나타났다. 이와 같은 결과를 기반으로, 바이오 에너지화 시설 내 혐기성 소화조 및 안정화조에서 메탄생성세균이 활발하게 성장하고 있어 소화조 효율이 높은 것으로 판단되었다.

최근 제주지역에서의 폐기물관리문제가 가장 심각한 지역현안중 하나로 부각되고 있다. 제주지역 내에서 폐기물관리에서 부각되고 있는 대표적 사안들은 페기물 배출량의 급격한 증가, 빨라지는 매립장 만적현상 등으로 나타나고 있다. 사업장폐기물 발생의 지속적 증가로 인해 야기되는 폐기물 매립장의 조기 만적 문제를 해결하기 위해서는 효율적 폐기물 관리정책이 긴요하다고 판단되어 지는 시점이다. 본 연구에서는 제주특별자치도내에서 배출되는 폐기물의 배출 특성과 전국평균치와 제주도간 폐기물 발생현황을 비교한다. 또한, 두 행정시인 제주시와 서귀포시에서 배출되는 사업장폐기물을 중심으로 폐기물 배출량과 처리량에 대한 현황분석과 이를 통한 효율적 폐기물 관리방안에 대한 논의를 한다. 폐기물관리의 효율성은 공공부문의 노력과 민간부문과의 협업을 통해 높아질 수 있다. 공공부문측면에서 볼 때 해당 지자체 공무원들로 하여금 강력하고 효과적인 폐기물감축을 위해 폐기물 배출자에 대한 관리와 가이드라인 제시를 할 수 있는 실재적 권한을 부여해야 할 필요성이 있다. 민간부문과의 협업측면에서는 폐기물총량제의 일환인 폐기물 매립권 거래제(Landfill Trade)를 생각해 볼 수 있다. 다시 말해, 시장 기구를 통해 가격으로 하여금 일정수준이상을 넘어서는 매립의 초과수요를 해소 할 수 있도록 하여 폐기물매립에 대한 최적의 효율을 달성 할 수 있도록 하는 것이다.

Since 2005 the landfilling of food waste has been prohibited, and many recycling facilities (private, domestic, animalfeed conversion, public composting) have been constructed and operated as waste-treatment centers. However, due to the negative attitude of users on the domestic animal feed and compost produced from food waste, the byproducts of waste have created a vicious cycle, needing treatment themselves. In addition, the London Convention prohibited the discharge of organic waste such as sewage sludge into the ocean in 2012 and of food-waste leachate in 2013. An alternative to landfilling and incineration is to treat biomass with anaerobic digestion. However, the anaerobic-digestion efficiency of the Daejeon City bioenergy facility, which has adopted a mixed digestion process of food waste and food waste leachate, has not been reproduced in other municipalities due to a misunderstanding of anaerobic digestion and a lack of operating skill. Thus, the anaerobic-digestion efficiency of the bioenergy facility in Deajeon is analyzed, and it provides basic information for the anaerobic co-digestion of organic wastes.

The energy efficiency of gas turbine using LNG as a fuel has reached to less than about 40% even for the H class gas turbine. To increase the energy efficiency, in theoretical analysis, the maximum value of fuel efficiency can be obtained via the equally large value of the mixing rate and reaction rate in the harmonic-mean type overall reaction rate expression. Even if the delayed mixing rate can be overcome successfully by the strategy of the practically proved lean-burn method, however, the critical problem caused by the retarded reaction rate caused by the excess air has to be solved in order to make any breakthrough of the engine or gas turbine fuel efficiency. To do this, a series of systematic numerical calculation has been made for the evaluation of the lean-burn CH4 flame feature with the addition of small amount of H2 or HHO (H2+1/2O2, water electrolysis gas). To maintain lean burn state, the flow rate of methane was greatly reduced less than 50% of the standard flow rate. The addition of HHO or H2 heating value has increased steadily from 5, 10 and up to 20% of the 100% CH4 flow rate. And investigation of flame characteristics such as peak flame temperature and its location together with the temperature profile has been made through numerical calculation for a gas turbine combustor. For the standard case of 100% CH4 injection, the flame temperature profile was observed to increase steadily from the primary combustor region to gas turbine inlet. This is exactly corresponds to the temperature profile appeared in a heating process with constant pressure assumption in a typical Brayton cycle. However, for the case of co-burning with H2 or HHO with only 40 and 50% CH4 injection, the peak flame temperature appears near the upstream primary region and decreases significantly along the downstream toward turbine inlet. A detailed discussion further has been made for the flame characteristics with the change of added fuel amount and its type. In summary, the addition of the H2 and HHO gas with the reduced amount of the CH4 flow rate results in quite different temperature profile expected from the standard Brayton cycle. Further this kind of flame feature suggests the possibility of high fuel efficiency together with the reduction of the metallurgical thermal damage of the turbine blade due to the decreased gas temperature near turbine inlet.

In the past, the role of incineration facilities was mainly to reduce waste and stabilize disposed material. However, as a key aspect of waste management policy, the concept of “waste Minimization and sustainable resource circulation society” has become an issue, and the effective use of waste has been emphasized. As a result, to promote the recycling of wastes from January 1, 2018, the Framework Act on Resource Circulation has been implemented. In this study, estimation factors that can affect the increase of energy recovery are selected by reviewing the estimation method of industrial waste incineration facilities having a separate boiler; moreover, the effect of calculation factors on energy recovery was quantitatively evaluated. According to this study, when the heat loss, condensate temperature, and power consumption decrease by 10%, the energy recovery of the target facilities increase by 0.4% (0.22 ~ 0.63%), 1.09% (0.57 ~ 1.32%), and 1.16% (0.52 ~ 2.13%) on an average.

The amount of sewage sludge that is emitted is gradually increasing every year. However, since 2012, because of the London Protocol, the oceanic dumping of sewage sludge has been prohibited. Therefore, for recycling organic waste, either the ground disposal method has to be used or technological solutions that develop energy from such waste have to be identified. Heat is generated when the sewage sludge has decomposed by aerobic microbes. In this study, to dehydrate sewage sludge, heat was applied and the drying efficiency was evaluated according to the air flow rate (AFR) and the proportional mixing of the returned sludge. For the experiments, returned sludge that was dried to 40% moisture content was used; consequently, the highest temperature was obtained when the moisture content was 30% and, for maintaining aerobic conditions, the optimal AFR was 200 ml/min·kg. During biodrying for 14 days, the highest temperature of reactor was 46℃, which was maintained at higher than 40℃ for 5-7 days; moreover, 18.8% of moisture was eliminated. These results show that using biodrying for treating sewage sludge has economic potential compared to hot-air drying; moreover, with additional treatment, biodrying can be one of the methods for producing Bio Solid Refuse Fuel (Bio-SRF).

본 논문에서는 시간에 따라 연속적으로 변하는 3 × 3 행렬의 회전 성분을 효율적으로 추출하는 실용적인 방법을 제안한다. 이는 물리기반 동적 변형을 위하여 널리 사용되는 공회전 유한요소법이나 형상 맞춤 변형에서 매우 중요한 기술이다. 최근 극분해를 사용하는 시간 독립적인기존 방법들과 달리 회전행렬 추출을 물리적으로 공식화한 후, 점진적 회전 표현법을 이용하는반복법이 제안되었다. 본 논문에서는 점진적 회전 벡터의 최대 회전각을 π/2 이내로 제한함으로써 반복 횟수를 줄이는 최적화 기법을 개발한다. 사실적인 동적 변형 시뮬레이션에서는 충분히 작은 시간 간격을 사용하기 때문에 이러한 제한은 실용적으로 문제가 되지 않는다. 다양한실험을 통해 제안된 방법의 효율성 및 실용성을 보인다.

The paper aims to estimate efficiency of watermelon by using a bootstrapping approach to generating efficiency estimates through Monte Carlo simulation resampling process. We use the input-output data for watermelon 107 farmers. The main results are as follows. The estimates of efficiency depends on the methodology. The estimates of general DEA is greater than the bootstrapping method. The technical efficiency and pure technical efficiency measure of watermelon is 0.72, 0.82 respectively. However the bias-corrected estimates are less than those of DEA. We know that the DEA estimator is an upward biased estimator. According to these results, the DEA bootstrapping model used here provides bias-corrected and confidence intervals for the point estimates, it is more preferable.

In this study, the International Maritime Organization (IMO)’s guideline MEPC. 277 (64) was developed and evaluated for the removal efficiency of T-N in a SBR and MBR combined process. This combined process of resized equipment based on large capacity water treatment device for a protection of marine aquatic life. In this experiment, T-N concentration of influent and effluent was measured through with the artificial wastewater. The SBR reactor operation time was varied according to the C : N : P ratios so that different conditions for mixing and aeration period in mins (90 : 60, 80 : 40, 70 : 50) and two C: N: P ratios (10 : 5 : 3, 10 : 3 : 1) were used. During experiment in the reactor’s aeration and anoxic tank DO concentrations were 3 mg/L and 0.2 mg/L respectively. Furthermore, in the reactor MLSS concentration was 2000 mg/L and flowrate was 2 L/hr. Experiment results showed that C : N : P, 10 : 3 : 1 ratio with 90 mins mixing and 60 mins aeration maximized removal efficiency at 97.3% T-N as compared to other conditions. The application of the SBR and MBR combined process showed efficient results.

Insulation materials used for building save energy and can be classified into inorganic and organic materials. Organic insulation emits toxic gases in a fire and has lower water resistance. Inorganic insulation is heavy and has poorer thermal performance than that of organic material. This study evaluated the physical properties and fire resistance of lightweight inorganic insulation foaming material made of waste glass powder. The test results showed that the inorganic material performed well with low density and low thermal conductivity for an insulation material. Foam insulation material manufactured from glass powder was sufficient as a fire-resistant product.

This study analyzes an economic efficiency of environmental friendly farm and conventional farm using the data envelopment analysis (DEA). We compare the economic efficiency of Environmental Friendly farm and Conventional farm. We also analyze the effects of some explanatory variables on allocative efficiency (AE), pure technology efficiency (PTE) and scale efficiency (SE). In the case of strawberries farm, environmental friendly farm has higher overall efficiency (OE) than conventional farm. But tomatoes farm has higher overall efficiency (OE) than conventional farm. And We measure returns to scale of farms. Most strawberries and tomatoes farms showed Increasing to Scale (IRS).

상품의 보존과 소비자의 안전에 대한 중요성이 커지면서 제품의 재료에서부터 생산, 유통, 판매, 사용 및 폐기에 이르는 일련의 과정에 거쳐 패키지디자인의 중요성이 커지고 있다. 최근 기술의 발달에 힘입어 새로운 포장재가 개발되고 무선 및 통신 기술이 결합되면서 소비자와의 밀착된 커뮤니케이션 기능의 확장에 따른 패키지디자인의 의미와 가치가 보다 더 주목받게 되었다. 본 연구는 확장된 스마트 기능이 접목된 기능성 포장과 지능형 포장을 키워드로 하여 이를 적용한 ‘스마트 패키지’ 사례를 분석하고 이에 따른 효율성과 의미, 전망을 고찰하였다. 연구 결과 기능성 포장은 상품의 품질과 보존기간을 유지하고 품질 상태를 연장하기 위한 목적으로 패키지 내의 물리적, 화학적 기능을 첨가하는 것을 의미하며 다양한 기능을 점차 확장하고 있다. 지능형 포장은 운반이나 저장 과정에서 상품의 품질이나 패키지의 상태를 모니터하고 분석하여 이에 대한 정보를 제공하는 역할을 한다. 이와 같은 기술은 보다 안전한 식품이나 내용물을 원하는 수요가 증가함에 따라 이를 만족시키기 위하여 점차 확대 적용되고 있다. 앞으로 스마트 패키지는 소비자와 제품, 환경 간의 보다 유용한 상호작용을 기반으로 능동적이고 지능적인 패키지 시스템을 위해 패키지의 새롭고 혁신적인 재질이나 시스템을 제공하기 위해 더욱 적극적인 변화와 발전이 있을 것으로 기대된다.

전극 구성에 따른 고효율 전해정련공정의 일반적인 모델을 구축하기 위하여, 상미분방정식 인터페이스를 갖는 COMSOL Multiphysics V5.3 전착 모듈을 사용하여 수치해석을 실시하였다. 구축된 모델은 한국원자력연구원에서 제작한 실험실 규 모 (1kg 우라늄/day 규모) 다중배열전극 전해정련장치를 사용해 전극 간 거리, 전극 배열을 변수로 하여 실시한 실험의 전 류밀도-전위 곡선과 비교하였다. 공정온도는 500℃이다. 용융염은 3wt% UCl3가 포함된 LiCl-KCl 공융염을 사용하였다. 검 증된 모델을 이용하여 전류밀도-셀전위 곡선을 계산한 결과 전극 간 거리가 가까울수록, 전극 배열은 양극/음극 면적비가 증 가할수록 셀 전위가 낮아져 전해정련장치의 우라늄 처리효율을 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 접근은 고출력 사용후핵연료 전해정련기의 안전설계를 위한 데이터베이스 구축에 유용할 것이다.

양파의 관행 수확과 저장 방식을 개선하여 벌크 상태로 수확하여 수송, 하역, 보관 및 저장할 수 있도록 톤백 및 와이어철제파렛트를 개발한 후 관행저장 방식과 벌크저장 후 저장성을 비교하고 그에 따른 노동투입시간 및 소요비용을 비교하여 양파의 산지물류비 절감 효과를 비교 분석하고자 하였다. 본 연구를 통해 개발된 톤백이 관행 톤백보다 길이방향 인장강도가 16% 높았으며, 개발한 와이어철제파렛트가 관행철제파렛트보다 약 10% 더 저장가능하고 차량 적재 효율도 2배 이상 향상되었다. 개발된 500 kg용 와이어 철제파렛트의 벌크저장과 관행 그물망 저장의 감모율에는 차이가 없었으나, 1,000 kg 이상 많은 양을 저장할 경우 와이어철제파렛트 벌크저장은 관행저장보다 감모율이 3.7% 높아 적합하지 않는 것으로 나타났다. 톤백을 이용한 벌크 수확이 관행 망 수확보다 노동시간이 50.1% 그리고 총 투입비용은 46.1% 감소할 수 있는 것으로 나타났다. 와이어철제파렛트를 적용한 벌크저장이 관행저장보다 총 저장비용이 28.8% 감소하였으며, 2016년 양파생산량 (1,298,749톤)의 30%를 와이어철제파렛트 벌크저장으로 대체할 경우 연간 183억 원을 절감할 것으로 추정된다. 따라서 현재 산지업체들의 와이어철제파렛트를 조기 도입하여 정착시키면 전국적으로 노동력 및 비용 절감에 상당한 효과가 있을 것으로 판단된다.

석탄과 철광석은 산업발달의 시작부터 현재까지 지속적으로 사용되고 있다. 이에 따라 수반된 석탄 및 철광석 정제산업의 발달은 석탄철광폐수의 양적 증가를 초래하여 그 처리가 많은 관심 속에 활발하게 연구되고 있다. 석탄철광폐수는 페놀, 시안과 같은 독성 물질 뿐 만 아니라 혐기성미생물과 경쟁관계에 있는 황산염환원균활성증가를 초래하는 SO42-를 고농도로 함유한다. 이 석탄철광폐수의 처리법으로는 물리적, 화학적, 생물학적 처리가 다양하게 연구되어왔는데, 고농도의 폐수처리에 익히 알려진 혐기성미생물을 이용한 석탄철광폐수의 처리는 경제성과 재생에너지 측면에서 최근 큰 관심을 받고 있다. 하지만 폐수에 함유된 페놀, 시안, 등과 같은 독성물질이 생물학적 처리에 심각한 저해를 초래할 수 있어 문제로 지적되고 있으나 그 독성에 대한 현재까지의 연구는 미진한 형편이다. 이에 본 연구는 입상 혐기성미생물이 석탄철광폐수 소화 시 받게 되는 급성독성에 대하여 실험적 고찰을 진행하고 그 적응 방안을 연구하였다. 석탄철광폐수는 석탄철광정제의 완료시점에 실폐수 샘플을 채취하여 사용하였다. 폐수특성 분석결과 pH 7, 페놀 589±23 mg/L, 시안 49 mg/L, 암모니아성질소 39±9 mg/L, SO4-2는 735 mg/L이며 화학적 산소요구량은 3.9 g/L으로 나타났다. 석탄철광폐수에 대한 물벼룩 급성독성시험 결과 TU가 28로 매우 높게 측정되었다. 이 폐수에 UASB의 입상슬러지를 이용하여 혐기성소화를 수행하였다. 약 20일간 유기물 부하 0.6 g COD/L/day에서 초기 적응을 수행하였고, 혐기성소화조의 정상상태에서 COD 제거율은 98%, 메탄수율은 약 80 mL CH4/g COD로 나타났다. 이 혐기성소화조가 석탄철광폐수 유기물부하 0.76 g COD/L/day에 노출 되었을 경우 미생물의 활성을 모니터링한 결과, 폐수유입 즉시 메탄가스발생이 80% 이상 감소되는 강한 독성이 감지되었으며 COD 제거효율은 점차 감소하여 약 20일 후 10%로 낮아졌다. 유출수 내 페놀은 약 210 mg/L로 제거율 60%을 나타났지만 시안은 106 mg/L로 분해되지 않고 축적되어 유입 대비 2배가량 증가하였다. SO4-2 는 2000 mg/L로 급격하게 농도가 증가한 후 약 20일 후 1000 mg/L 이하로 감소하였다. 이로보아 석탄철광폐수 내 시안과 황화합물로 인하여 혐기성미생물 내의 메탄균의 저해가 이루어짐을 짐작할 수 있다. VFA 분석결과는 산발효균과 메탄발효균의 공생관계가 파괴되었음을 보여주었다. 더불어 높은 SO4-2 농도는 황산염환원균과의 경쟁이 유도될 수 있는 농도로 밝혀졌다. 이러한 석탄철광폐수의 급성독성은 고농도의 독성물질 제거를 위한 전처리 혹은 혐기성미생물의 적응기간이 필요함을 나타내었으며, 후자를 선택하여 약 30일 간 단계적인 미생물의 독성적응절차를 거친 결과 급성독성을 극복하고 유기물 및 페놀 분해가 점진적으로 가능함을 확인 하였다.