This study investigates the changes in ammonia fluxes, pH and total nitrogen of liquid ferrous sulfate-treated litter over 5 weeks. A total of 200 broiler chicks (Arbor Acres, 1 d old) was separated into two treatment groups (0 g and 100 g liquid ferrous sulfate/kg litter) with four replications of 25 birds in each group. Liquid ferrous sulfate was sprayed on the litter by using a small sprayer. There was no difference (p>0.05) in the ammonia fluxes observed between the control and liquid ferrous sulfate treatment groups at 0, 1, and 5 weeks, except for 2, 3 and 4 weeks. At 5 weeks, the litter pH and total nitrogen content did not show any difference (p>0.05) between the control and liquid ferrous sulfate treatment groups. In conclusion, the use of liquid ferrous sulfate is not a suitable for use in poultry litter to reduce ammonia and pH or improve the total nitrogen content.

Chemical batch tests were conducted to investigate the amount of nutrients that were released from the wasted activated sludge during microwave heating. For this study, three types of activated sludge were obtained from A2/O, MLE and oxidation ditch (OD) processes. Polyphosphate-accumulating organisms in the activated sludge have a unique trait: they releases phosphate from the cell when they are exposed to high temperatures. The sludge obtained from the A2/O process released the largest amount of phosphate, followed by those from the MLE and OD processes. The release of phosphate increased with increasing polyphosphate content in the sludge under strongly alkaline or acidic conditions. Furthermore, ammonia and heavy metals were released with phosphorous. The largest amount of ammonia was observed from the sludge obtained from the MLE process. The release of heavy metals strongly depends on the pH conditions. Therefore, the chemical analysis results strongly suggest that both phosphorus and ammonia react with Mg2+ or Ca2+ to form metal complexes such as magnesium ammonium phosphate or hydroxyapatite under alkaline conditions.

지구온난화 문제와 유기성 폐기물의 처리문제는 해결이 시급한 환경문제이며, 바이오가스는 이러한 문제를 동시에 해결할 수 있는 장점으로 크게 주목받고 있다. 그러나 바이오가스 중에 함유된 황화수소나 암모니아는 발전설비의 부식 및 대기오염을 유발하기 때문에 전처리가 필수적이다. 기체상 오염물질의 처리를 위한 다양한 기술 중 수세정(scrubber)은 기액간의 접촉을 유도하여 액상으로 오염물질을 흡수 및 제거하는 기술로 널리 활용되고 있는 기술이다. 또한 황화수소나 암모니아는 물에 대한 용해성이 높기 때문에 수세정 공정을 활용하기 유리하다. 그러나 고농도의 황화수소나 암모니아를 효율적으로 처리하기 위해 가성소다 등의 약품을 세정액에 용해시켜 활용하는 것은 세정 후 약액의 2차 처리문제를 야기한다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 수세정공정에 전기화학적으로 생성된 free chlorine을 유입시켜 흡수된 황화수소 및 암모니아를 산화함으로써 물질전달률을 높일 수 있도록 하고자 하였다. 이를 위해서는 황화수소와 암모니아의 물질전달률의 평가가 필수적이며, 본 연구에서는 10mM의 NaCl이 용해된 수용액에 1,000 ppm의 황화수소와 암모니아가 4 L/min의 유량으로 단독으로 유입될 때와 동시에 유입될 때의 물질전달계수를 비교하였다. 수용액의 pH가 8일 때 황화수소 단독 물질전달계수(KLa-H2S)는 0.1214 min-1이고, 암모니아 단독 물질전달계수(KLa-NH3)는 9.9×10-5 min-1으로 산정되었다. 그러나 황화수소와 암모니아 각 1,000 ppm이 동시에 유입되었을 때 KLa-H2S는 0.2247 min-1, KLa-NH3는 1.6×10-4 min-1으로 물질전달속도가 상승하였다. 따라서 수세정 공정에서 황화수소와 암모니아의 동시유입이 제거율의 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다. 또한, free chlorine에 의해 액상 황화수소와 암모니아가 제거된다면 추가적인 물질전달계수의 향상이 가능하다.

최근 중질유 사용 비중이 높아짐에 따라 정유 플랜트의 정제공정에서 질소성분에서 유래된 다량의 암모니아가 황 회수시설로 유입되어 관 부식등의 문제를 일으켜 암모니아의 효율적 제거에 관심이 증가하고 있다. 암모니아 제거공정 중 Steam stripping은 스팀을 사용하여 충진탑에서 다성분의 액체가 공급되어 충진물을 타고 내려가며 스팀은 탑 아래에서 올라가며 암모니아가 스팀과 함께 증발해나오는 공정이다. 스팀을 사용하여 제거효율을 높일 수 있고 부산물로 암모니아수를 확보하여 소각로, 발전소 탈질설비의 환원제로 사용하여 시설 운영비를 절감할 수 있는 장점으로 연구개발에 착수하였다. 플랜트에서 암모니아는 보통 저농도로 존재하기 때문에 저농도에서 암모니아를 제거하여 회수하는데 초점을 맞췄다. 고농도에서 암모니아를 회수하는 데는 어려움이 없지만, 저농도에서 암모니아를 회수하기에는 수많은 조건이 따른다. Feed농도와 탑내로 주입하는 스팀양과의 비율, 주입스팀양에 따른 컨덴서에서의 응축량과 recycle되는 성분의 비율, 스팀양과 제거율, 회수암모니아수의 관계등의 조건을 최적화시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 저농도 조건에서 높은 제거효율과 고농도의 암모니아수를 회수하는 최적화된 연구에 관하여 보고하고자한다.

대량의 유기물을 함유하는 가축 분뇨는 최근 대규모화된 가축 사육에 의하여 그 발생량이 늘어나고 있다. 가축 분뇨를 자원화하거나 에너지화하는 연구가 현재 활발히 진행되고 있지만, 악취문제는 쉽게 해결이 되지 않아 주변 민가와의 분쟁이 심각한 상황이다. 특히 가축분뇨의 발생량 중 40%를 차지하는 돼지의 분뇨는 수분함 유량이 90%나 되어 미부숙된 분뇨로 퇴비화할 경우 대기 중으로 휘산되기 쉬어 악취 발생에 취약하다. 돼지분뇨 악취의 대표 물질 중의 하나인 암모니아는 배출 규제 농도로 저감되어도 실제 주변 민가는 악취로 인한 고통을 호소한다. 돼지분뇨의 악취는 온도와 습도에 상당한 영향을 받기 때문에 본 연구에서는 이러한 돼지 분뇨의 악취를 효율적으로 억제하기 위하여 온도와 습도를 제어하여 미치는 영향을 알아보았다. Lab-Scale 실험을 위해 항온항습기(HB-105SG, 500×500×600(W×D×H)mm)를 제작하여 돈분뇨 슬러리 시료 25ml를 이용하여 1시간 동안 악취를 발생시켰다. 샘플링은 다양한 온도와 다양한 습도에서 발생되는 가스시료를 진공감압박스와 흡인펌프를 이용하여 1분에 3L의 유량으로 1L Tedlar bag에 포집하였고, 포집된 가스는 현장에서 암모니아 검지관(Kitagawa/Japan)을 이용하여 즉석에서 악취를 측정하였다. 검지관의 측정농도 범위는 0.2-20ppm과 1-200ppm으로 100ml의 가스시료를 채취하여 암모니아의 농도를 측정하였다. 사육 시설 내 겨울철의 평균 기온으로 가정하여 온도는 10℃-20℃, 습도는 50%-80%의 온·습도로 설정하였다. 실험 결과, 10℃의 온도에서 습도가 50%일 때 암모니아 농도가 4.8ppm이였는데 습도 80%로 증가 시 7.5ppm으로 56.3% 증가하였고, 20℃의 온도에서는 습도가 50%일 때 11.15ppm에서 80%일 때 13.7ppm으로 22.9% 증가하였다. 습도를 기준으로 보았을 때에, 습도 50%에서 온도가 10℃에서 20℃로 상승할 때 4.8ppm에서 11.15ppm으로 132% 증가하였다. 10℃에서 20℃영역에서는 습도의 증가가 암모니아 발생에 미치는 영향이 동일한 습도조건에서 온도의 상승에 의한 발생보다 더 큰 발생요인으로 보여 진다.

폐시멘트, 폐콘크리트, 제강 슬래그, 폐수 등을 포함하여 다양한 폐기물들이 여러 산업으로부터 배출되고 있다. 그런데 이러한 폐기물들은 Mg2+ 이온, Ca2+ 이온을 다량 포함하고 있다고 알려져 있다. 폐기물 처리 시 이러한 금속 이온을 활용한다면 MgCO3, CaCO3 등 다른 유용한 물질로 전환시킬 수 있다. 이를 위해 지구온난화를 일으키는 주요 원인으로 알려진 이산화탄소를 사용할 수 있고, 이는 이산화탄소 저감 및 폐기물 처리를 동시에 해결할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구에서는 CO2의 용이한 전달을 돕기 위한 습식 흡수제에 대해 제안하고 Henry constant, Diffusivity, 총괄반응속도상수(kov)를 측정하였다. 흡수제는 7 wt% 암모니아, 3 wt% ʟ-Arginine, 1 wt% 부식방지제(Imidazole과 1,2,3-Benzotriazole)를 물에 녹여 제조하였다. 암모니아는 기존에 습식흡수제로 사용되던 MEA보다 저렴한 가격을 가지고 있으며 CO2 흡수 능력 또한 우수하다고 알려져 있다. 최근 아미노산은 우수한 CO2 흡수능력과 친환경적인 특성으로 많은 연구가 진행되고 있으며 두 종류의 부식방지제는 암모니아에 의해 발생할 수 있는 플랜트 장비의 부식을 방지하기 위해 첨가되었다. 303.15 K에서 333.15 K의 온도에서 실험이 진행되었으며 실험 결과와 CO2/N2O analogy를 이용해 각 값을 계산하였다.

As industry continues to develop, the contents of various recalcitrant substances that are not removed by conventional wastewater treatment have increased in modern society. The metal working fluids (MWFs) used in the metal working process contain chemical substances, such as mineral oils, anticorrosive agents, extreme-pressure additives, and stabilizers, as well as high concentrations of organics and ammonia-nitrogen. Accordingly, MWFs are required to develop advanced treatments to conserve hydro-ecological resources. This study investigated the removal efficiency of ammonia nitrogen from MWFs according to operating time, applied voltage, and NaCl concentration using a Ti/IrO2 electrode in a batch-type reactor. The experimental results showed that ammonia-nitrogen removal efficiencies without NaCl were 89% and 92% when voltage was adjusted to 15 and 20 V for 60 min and removal efficiency was 90% at 25 V for 40 min. Removal efficiencies of 10 mM NaCl were 4% and 2% greater than those of not adding NaCl at 15 V for 50 min and 20 V for 30 min.

2012년 현재, 국내 광공업 중 자동차 및 트레일러 제조업, 금속가공제품 제조업 등 금속가공을 필요로 하는 사업체는 전체 광공업 사업체 중 약 40%를 차지하고 있으며, 이와 같은 금속가공 과정에서 필요로 하는 것이 절삭유이다. 그러나 절삭유 내에는 50~80% 정도의 미네랄 오일 외에 amins, carboxylates, chlorine, glycols와 같은 부식방지제, 안정제, 습윤제, 극압 첨가제 등 20여종 이상의 화학성분이 다량 함유되어 있으며, 인체에 지속적으로 노출 시 호흡기 자극, 천식, 폐렴, 피부염, 모낭염 및 피부암 등을 일으키게 된다. 또한 고농도의 유기성분이 함유되어 있으며 유기성분 외에도 금속가공유 내 함유된 암모니아성 질소는 수생태계에 방류되면 부영양화 및 녹조현상과 같은 문제를 일으키며, 수중에서 산화반응을 하여 아질산성 질소와 질산성 질소로 변화되면서 수계의 용존산소를 감소시켜 수계 내 오염을 일으켜 각별한 처리가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수용성 절삭유의 효율적인 처리를 위해 용성전극인 알루미늄과 SUS316전극을 이용하여 전극간격, 전압, NaCl 농도변화를 통해 암모니아성 질소 제거 효율에 미치는 영향을 검토하여, 전극 특성과 각 인자에 따른 제거양상을 비교하였다. 본 연구에서 사용한 시료는 수용성 절삭유 W1-1종을 초순수와 함께 5%(V/V) 희석하여 사용하였으며 성상은 Table 1과 같다. 장치구성은 반응조, 전극, 전원공급장치, 전압안정기(AVR)로 진행하였으며, 장치모식도는 다음 Fig. 1에 나타내었다.

도시생활폐기물소각재(MSWI ash)을 매립하게 되면 장기적으로 중금속이 침출된다. 급속탄산화를 통하여 MSWI ash 내의 중금속을 탄산염 형태로 고정하여, 중장기적으로 침출을 방지할 수 있다. 본 연구에서는 급속 탄산화 방법을 통하여 소각재인 fly ash의 중금속 저감 및 이산화탄소 저감에 대해 수행하였다. NH4OH, NH4SCN, 및Ca(OH)2를 이용하여 test 하였으며, 소각재의 중금속을 탄산화 전, 후를 비교하여 중금속이 침출량을 비교 하였다. 추가적으로 이산화탄소가 fly ash에 포집된 이산화탄소 저감량을 나타내면서 이산화탄소 흡수제의 재사용 가능성을 확인하였다. 흡수제를 재생하는 과정에서 나온 CO32-이온에 의해 탄산화 된 금속염들의 성분 분석을 위해, XRD (X-ray diffraction analyzer(Ultima Ⅳ))를 사용하였다. 그리고 FE-SEM(Field emission scanning electron microscope, JEOL-7800)으로 filtering후 건조시킨 샘플과 fly ash의 표면구조를 촬영하고 비교하였다.

온실가스인 이산화탄소는 다른 온실가스에 비해 Global Warming Potential(GWP)가 가장 낮지만 배출량이 전체 온실가스 중 88 %의 비중을 차지하고 있다. 많은 국가에서 기후변화에 관심을 가지고 이산화탄소 저감에 대한 연구개발이 활발히 일어나고 있다. 본 연구에서는 암모늄 화합물을 이용하여 이산화탄소를 포집하고 산업폐기물의 금속이온을 이용하여 무기재료인 탄산칼슘을 생성하는 다양한 방법을 소개한다. 탄산칼슘 생성을 위해 칼슘이온이 포함된 탈황석고, 폐시멘트를 이용하였다. 결과에서 이산화탄소 포집 성능 및 최종생성물의 결정구조를 확인하였으며, 이산화탄소 loading 값  는 약 2.0의 값을 가진다. X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscope의 분석을 통하여 탄산칼슘이 생성되었음을 확인하였으며, 결정구조는 Vaterite가 생성됨을 확인할 수 있다. 효과적인 공정을 위하여, 생성물을 생성한 후 용액을 회수하여 재이용할 수 있어 연속적인 공정이 가능하다. 회수된 용액의 재이용의 가능성을 보기위하여 이산화탄소를 재흡수 시키면서 같은 공정을 2cycle씩 진행하여, 연속적인 공정의 잠재성을 확인하였다.

Generally, metal working fluids (MWFs) are used to reduce friction in metalworking processes. In addition to mineral oils, MWFs contain many chemical substances, such as anticorrosive agents, extreme-pressure additives, and stabilizers, as well as high concentrations of organics and ammonia nitrogen. Accordingly, MWFs must be managed to advanced treatment for hydro-ecological conservation. This study investigated the removal efficiency of ammonia nitrogen from MWFs according to operating time, applied voltage, distance between electrodes, and NaCl concentration using aluminum in a batch-type reactor. The experimental results were as follows: First, without NaCl, removal efficiencies of ammonia nitrogen were 69.6%, 37.9%, and 22.7%, when the distance between electrodes was adjusted to 1, 4, and 7 cm, respectively, at 15 V for 60 min. Secondly, without NaCl, removal efficiencies of ammonia nitrogen were 49.5 and 90.9% when the voltage was adjusted to 5 V and 10 V, respectively, for 60 min and 94.6% at 15 V for 40 min. Lastly, with the addition of NaCl 10 mM, the removal efficiency of ammonia nitrogen was 40.3% and 11.5% greater than that of no addition of NaCl at 5 V for 60 min and at 10 V for 30 min.

산화대 금 광석에 존재하는 적철석을 암모니아 용액을 이용하여 제거하여 금과 은의 회수율을 향상시키고자 하였다. 산화대에는 석영, 적철석, 백운모가 존재하고 있으며, 적철석은 수성기원으로 형성되었다. 다양한 변수에 대하여 암모니아 용출실험을 수행한 결과, Fe 최대 용출 인자는 -45 μm 입도 크기, 1.0 M의 황산 농도, 5.0 g/l의 황산암모늄 농도 그리고 2.0 M의 과산화수소 농도일 때였다. 이 암모니아 용출용액으로부터 침철석이 침전-형성되는 것을 확인하였으며, 고체-잔류물에서 Fe-제거 량이 증가할수록 Au와 Ag 회수율이 증가하였다.

The effects of Houttuynia cordata powder on the growth performance of ducks were investigated. Ninety ducks were assigned into one of three dietary treatments as a completely randomized design for 6 weeks: feeds supplemented with 1% or 2% H. cordata and a control group. No significant difference was observed in feed conversion among the three groups (p > 0.05), but addition of H. cordata had a significantly positive effect (p < 0.05) on initial and final body weight, weight gain, and feed intake of the ducks. Furthermore, the effects of chemical treatment (comprising 50 g and 100 g aluminum chloride [AlCl3] per kilogram litter) on the ammonia (NH3) flux in duck litters were also investigated. Duck litter was treated with AlCl3 at a depth of 8 cm by top-dressing; this resulted in a significant difference on NH3 flux (p < 0.05) during the experimental period (but not at 2 weeks). NH3 flux at 6 weeks were reduced by 25.4% and 37.5% by treatment with 1% and 2% H. cordata, respectively, compared with the control groups. In conclusion, enriching the diets of the ducks with 2% H. cordata and adding 100 g AlCl3 to their litter has beneficial effects on increasing their growth performance and reducing NH3 flux in their environment.

Livestock wastewater has high potential as one of energy resources because this wastewater is including high organic matter. Therefore the studies attempting to bio-gasification and bio-electricity generation using livestock wastewater is being tried. The pre-treatment system used in this study was the purpose to control the ammonia nitrogen in conjunction with the system and the microbial fuel cell. Because ammonia nitrogen is to inhibit the electricity generation efficiency of microbial fuel cell. These studies were to ascertain the effect of oxidants on the nitrogen removal in the pre-treatment system using catalyst and microbubbles to treat the ammonia nitrogen. The three kinds of oxidant such as air, oxygen (O2), and hydrogen peroxide (H2O2) were used to know the ammonia and nitrate nitrogen removal. This system was operated with four kinds of conditions. First method is O2 gas with 100 mL/min with 1ml of 30% H2O2 was supplied to the wastewater. A second method, the O2, with 400 and 1,000 mL/min was supplied through the flow meter before livestock wastewater was flow in the reactor. The last method, air was supplied 800 mL/min. The nitrate removal had no significant difference all conditions except the air supply. On the other hand, the ammonia and nitrate nitrogen removal when oxygen was supplied with 1000 mL O2/min was higher than that of the other conditions. The removal rate when air was supplied 800 mL/min was similar to the value in the supplied with 400 ml O2/min. This result showed that oxidant was important factor to improve the ammonia nitrogen removal rate.

The amount of nutrients entering the soil annually about 100 million tonnes. Among the 100 million tons of nutrients is chemical fertilizers 600,000 tons with manure compost/liquid fertilizer 400,000tons. Fifty percent of nutrients is sprayed to soil but the crop is not used. So building up nutrients in the soil is released into the water together. There is no system that can maintain nutrient balance of the country. Chemical fertilizers and manure compost manure is used on an ongoing basis. Rivers, oceans, lakes, and reservoirs become serious problems of eutrophication. Nitrogen and phosphorus is the cause of eutrophication. As the excessive accumulation of water discharged to the environment, resulting in algae and red tides. The government responded by introducing the amount of total nutrient system in 2008. So the amount of nutrient that can be sprayed on the soil was picked reduced. For the reason, the farmers is became the handling of manure seriously. Since 2012, the manure is that speculation was banned in the ocean. Processing method and system response measures on land was needed. In this study were investigated for reuse and to remove the ammonium nitrogen contained less than 80 % of the total nitrogen with the Air stripping technique.

This research investigated the feasibility of rice husk as a biosorbent for removal of ammonium ion from aqueous solutions. To improve the sorption functionality of rice husk, the carboxyl groups were chemically bound to the surface of the rice husk by graft polymerization of acrylic acid using potassium peroxydisulphate as a redox initiator. The removal of ammonium ion by rice husk grafted with acrylic acid (RH-g-AA) was studied in a batch mode and fixed bed columns. The kinetic and equilibrium data obtained from batch experiments follow the second-order kinetics and fit well with the Langmuir isotherm model. The sorption energy determined from D-R model was 8.61 kJ/mol indicating an ion-exchange process as the primary sorption mechanism. To determine the characteristic parameters of the column useful for process design, four mathematical models; Bed Depth Service Time (BDST), Bohart-Adams, Clark and Wolborska models were applied to experimental data obtained from the fixed bed columns with varying bed heights. All models were found to be suitable for simulating the whole or a definite part of breakthrough curves, but the Wolborska model was the best. The fixed bed sorption capacity determined from the Wolborska model was in the range 33.3 ~ 40.5 mg/g close to the value determined in the batch process. The thickness of mass-transfer zone was calculated to be approximately 40 mm from DBST model. The RH-g-AA sorbent could be regenerated by a simple acid washing process without a serious lowering the sorption capacity or physical durability.

저 품위 엽납석 광석에 포함된 불순물 Fe를 제거하기 위하여 입도크기, 황산농도, 황산암모늄농도, 과산화수소농도 그리고 온도변화에 따른 제거 효율에 대하여 연구하였다. 저 품위 엽납석 광석에서 자형의 입방체 황철석이 포함된 것을 반사현미경으로 관찰할 수 있었으며, X-선 회절분석결과 주 구성광물은 석영과 딕카이트였다. 실험 결과 Fe 용출율이 최대로 나타나는 입도 -325 mesh에서, 황산농도는 2.0 M에서, 황산암모늄 농도는 10.0 g/l, 과산화수소 농도 3.0 M 그리고 최적의 용출 온도는 70℃에서였다. 용해 동역학 분석에서, Fe 용해는 황철석 표면에서 일어나며 화학적 반응에 통제되는 것으로 그리고 0.066/R, [H2SO4]1.156, [(NH4)2SO4]0.745, [H2O2]0.428 에 비례하는 것으로 나타났다.

황철석 시료로부터 Fe를 효과적으로 용출시키기 위하여 마이크로웨이브 에너지와 암모니아 용액을 적용하였다. 황철석을 마이크로웨이브에 60분 동안 노출시키자 적철석과 자류철석으로 상변환되었다. 그리고 암모니아 용액에 의하여 Fe가 최대로 용출되는 마이크웨이브 노출시간은 60분이였다. Fe 용출율이 99% 이상으로 나타나는 시료와 마이크로웨이브 노출 조건은 325-400 mesh의 황철석 시료와 60분에서였다. 그리고 암모니아 용출 조건은 0.3 M의 황산, 2.0 M의 황산암모늄 그리고 0.1 M의 과산화수소 농도에서였다. 고체-잔류물에 대하여 XRD 분석을 수행한 결과 황철석, 적철석 그리고 자류철석은 암모니아 용액에 의하여 완전히 제거되었지만 석영은 제거되지 않았다.