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목차
[표제지 등]=0,1,2
제출문=1,3,2
요약문=3,5,6
Summary=9,11,6
목차=15,17,4
표목차=19,21,2
그림목차=21,23,4
제1장 서론=25,27,1
제1절 연구의 배경=25,27,4
제2절 연구의 목표=28,30,3
제2장 문헌고찰=31,33,1
제1절 혐기성 소화=31,33,1
1. 혐기성 소화 개론=31,33,4
2. 혐기성 소화의 메카니즘과 미생물=35,37,1
가. 가수분해 및 발효단계=35,37,3
나. 유기산 생성단계=37,39,2
다. 메탄생성단계=38,40,2
3. 혐기성 소화의 동력학 및 모델=39,41,1
가. 동력학 및 미생물체류시간=39,41,6
나. 미생물양론식과 가스추정=44,46,3
4. 혐기성 소화의 주요 영향 인자=46,48,1
가. pH=46,48,1
나. 온도=47,49,1
다. 영양물질=47,49,2
라. 독성물질=48,50,7
5. 혐기성 처리와 운영변수=55,57,1
가. 유기산과 pH=55,57,1
나. 가스 생성량과 조성=56,58,1
다. H₂와 CO=56,58,2
6. 혐기성 반응조의 종류=57,59,2
가. 혐기성 여상 반응기=58,60,2
나. 혼합형 반응조=59,61,3
다. 유동상 반응조=62,64,2
라. UASB=64,66,3
마. ABR=66,68,2
바. 막결합형 혐기성 반응조=68,70,3
7. 이상소화=71,73,2
제2절 분리막=73,75,1
1. 분리막 개론=73,75,2
2. 막의 분류=74,76,1
가. 막구조에 의한 분류=74,76,2
나. 모듈형상에 따른 분류=75,77,6
다. 분리입자크기에 따른 분류=81,83,7
3. 막분리공정=87,89,2
가. 막의 투과현상과 효율적인 운전=88,90,5
나. 세정=92,94,1
4. 국내 막 사용 현황=93,95,2
제3절 국내 유기성자원의 현황=95,97,2
1. 연구사례의 조사=97,99,1
가. 국내의 경우=97,99,2
나. 외국의 경우=98,100,3
2. 세부기술의 검토분석=100,102,1
가. 상분리 연구=100,102,2
나. 막분리를 이용한 이상식 혐기성 반응기=101,103,4
제3장 최적시스템 구성을 위한 막분리형 이상소화 시스템 개발=105,107,1
제1절 막분리 시스템의 효율향상을 위한 시스템 개발=105,107,1
1. 막분리형 유기산발효기=105,107,7
2. 메탄생성 반응기=112,114,1
제2절 실험조건=112,114,1
1. 막성능 평가 실험=112,114,1
2. 연속운전의 실험조건=113,115,1
3. 합성폐수의 조성 및 분석방법=113,115,3
제3절 실험결과 및 고찰=115,117,1
1. 막성능 평가=115,117,5
2. 연속발효실험 결과=119,121,12
3. Pilot plant의 제작=131,133,1
제4절 요약=131,133,2
제4장 막분리형 이상소화 시스템을 이용한 축산폐수의 처리=133,135,1
제1절 시스템 최적화를 위한 실험실 규모의 운전=133,135,1
1. 실험재료 및 방법=133,135,2
2. 실험결과 및 고찰=135,137,14
제2절 축산폐수 처리를 위한 pilot plant 운전=149,151,1
1. 축산폐수의 특성=149,151,3
2. 실험재료 및 방법=151,153,9
3. Pilot plant의 시운전=160,162,6
4. pH 조절하였을 때의 운전결과=166,168,6
5. pH를 조절하지 않았을 때의 이상소화 공정의 성능=172,174,7
6. 막분리 시스템의 개선 연구=179,181,1
가. 정밀여과 분리막의 막오염=179,181,3
나. 정밀여과 분리막의 여과저항 산정시험=182,184,8
다. 연속운전 결과 및 막오염 세척=190,192,5
7. 축산폐수의 혐기성 반응의 반응특성=194,196,15
제3절 요약=209,211,4
제5장 결론=213,215,6
참고문헌=219,221,6
표2.1 혐기성 소화의 장단점=34,36,1
표2.2 메탄생성균의 성장을 위한 최적 조건=39,41,1
표2.3 폐수성상에 대한 ae(이미지참조), Y값(McCarty,1974)=45,47,1
표2.4 중온소화에 대한 고온소화의 장단점=47,49,1
표2.5 알카리성 양이온의 활성과 독성농도=49,51,1
표2.6 독성 양이온에 길항작용과 상승작용을 하는 양이온=50,52,1
표2.7 혐기성처리에서 암모니아성 질소의 영향=51,53,1
표2.8 혐기성 소화시 무기성 독성물질 및 저해농도=53,55,1
표2.9 혐기성 소화시 유기성 독성물질 및 저해농도=54,56,1
표2.10 이상소화의 장, 단점=72,74,1
표3.1 Characteristics of membrane tested in this study=111,113,1
표3.2 Compositions of synthetic wastewater=115,117,1
표4.1 Compositions of the synthetic wastewater=134,136,1
표4.2 Characteristics of piggery wastewater in this study=152,154,1
표4.3 Composition of membrane resistance as using stainless steel prefilter=183,185,1
그림2.1 혐기성 소화에서 에너지 흐름=34,36,1
그림2.2 아세테이트가 CH₄와 CO₂로 전환되는 동안의 CO 생성경로=57,59,1
그림2.3 혐기성 여상 반응조의 개략도=59,61,1
그림2.4 혼합형 혐기성 반응조의 개략도=60,62,1
그림2.5 유동상 반응조의 개략도=63,65,1
그림2.6 UASB의 개략도=66,68,1
그림2.7 ABR의 개략도=67,69,1
그림2.8 막결합형 혐기성 반응조의 개략도=70,72,1
그림2.9 막의 기본적인 구조=75,77,1
그림2.10 모듈의 구성=76,78,1
그림2.11 중공사형 막의 구조=77,79,1
그림2.12 나선형 막의 구조=80,82,1
그림2.13 막에 의한 입자크기의 분류=81,83,1
그림2.14 수직여과 및 평행류식 여과=82,84,1
그림2.15 역삼투의 원리=86,88,1
그림3.1 Schematic diagram of the two-phase anaerobic reactor with settling system(first year)=107,109,1
그림3.2 Schematic diagram of the two-phase anaerobic reactor with settling system(second year)=108,110,1
그림3.3 Photograph of the two-phase anaerobic reactor with micro-filtration system=109,111,1
그림3.4 Photograph of the micro-filtration module=110,112,1
그림3.5 Flux variations of various size of membrane filter=116,118,1
그림3.6 Flux change according to back-washing with compressed air=117,119,1
그림3.7 Flux performance vs. operating time=118,120,1
그림3.8 Variations of the COD in the two-phase anaerobic reactor=120,122,1
그림3.9 Variations of the acid conversion and COD reduction of the two-phase anaerobic reactor with membrane system=121,123,1
그림3.10 Variations of the effluent COD of the two-phase anaerobic reactor=122,124,1
그림3.11 Variations of acid conversion and MLSS concentration in the acidogenic reactor=123,125,1
그림3.12 Relationship between the VFAs production and MLSS concentration in the acidogenic reactor=124,126,1
그림3.13 Variations of the SS concentration in the two-phase anaerobic reactor=127,129,1
그림3.14 Variations of the two-phase anaerobic reactor with membrane system=128,130,1
그림3.15 Variations of the alkalinity concentration in the two-phase anaerobic reactor with membrane system=129,131,1
그림3.16 Variation of the biogas and methane production=130,132,1
그림4.1 Schematic diagram of lab-scale two-phase anaerobic rector with a membrane system=134,136,1
그림4.2 COD variations of the twp-phase anaerobic reactor with membrane system=137,139,1
그림4.3 Variations of hydraulic retention time and volumetric loading rate in the two-phase anaerobic reactor=138,140,1
그림4.4 Variations of volatile fatty acid in the acidogenic reactor=139,141,1
그림4.5 Variations of SS concentration in the two-phase anaerobic reactor=141,143,1
그림4.6 Variations of MLSS in the acidogenic reactor and SS concentration after membrane separation=142,144,1
그림4.7 Variations of the pH in the acidogenic reactor=144,146,1
그림4.8 Variations of alkalinity concentration in the two-phase anaerobic reactor=145,147,1
그림4.9 Variations of the daily biogas production=147,149,1
그림4.10 SEM of the methanogenic granules=148,150,1
그림4.11 Annual trends of number of pig and breeding house in Korea=151,153,1
그림4.12 Schematic diagram of the pilot-scale two-phase anaerobic reactor=155,157,1
그림4.13 Photographs of the pilot-scale two-phase anaerobic reactor=156,158,1
그림4.14 Variations of the HRT and VLR of the two-phase anaerobic reactor=157,159,1
그림4.15 Photographs of the microfiltration module=158,160,1
그림4.16 Photograph of the cross-flow filtration system=159,161,1
그림4.17 TCOD variations at start-up period=161,163,1
그림4.18 SCOD variations and COD removal at start-up period=162,164,1
그림4.19 SS variations at start-up period=163,165,1
그림4.20 Variations of volatile fatty acids in the acidogenic reactor=164,166,1
그림4.21 Variations of volatile fatty acids in the methanogenic reactor=165,167,1
그림4.22 Variations of TCOD and SCOD at the steady state(pH control)=168,170,1
그림4.23 Variations of SS at the steady state(pH control)=169,171,1
그림4.24 Variations of VFAs in the acidogenic reactor(pH control)=170,172,1
그림4.25 Variations of VFAs in the effluent(pH control)=171,173,1
그림4.26 Variations of TCOD and removal efficiency(w/o pH control)=174,176,1
그림4.27 Variations of SCOD and removal efficiency(w/o pH control)=175,177,1
그림4.28 Variations of SS in the two-phase anaerobic reactor(w/o pH control)=176,178,1
그림4.29 Variations of SCOD and VFAs in the acidogenic reactor(w/o pH control)=177,179,1
그림4.30 Variations of SCOD and VFAs in the effluent(w/o pH control)=178,180,1
그림4.31 The conceptual diagram of the interactive nature of fouling materials=179,181,1
그림4.32 Resistances of membrane as filtration time without stainless steel prefilter=185,187,1
그림4.33 Membrane resistance of membrane system vs. time=186,188,1
그림4.34 Fouling resistance of membrane system vs. time=186,188,1
그림4.35 Cake resistance of membrane system vs. time=188,190,1
그림4.36 Total resistance of membrane system vs. time=188,190,1
그림4.37 Mesh size effect on cake resistance of membrane system=189,191,1
그림4.38 Mesh size effect on fouling resistance of membrane system=189,191,1
그림4.39 Variations of flux with modified membrane system=192,194,1
그림4.40 Flux enhancement according to chemical cleaning methods=193,195,1
그림4.41 Characteristics of piggery wastewater in the two-phase anaerobic reactor=196,198,1
그림4.42 Biodegradable fractions of the piggery wastewater in the two-phase anaerobic reactor=197,199,1
그림4.43 Compositions of the VFAs in the acidogenic reactor and effluent=198,200,1
그림4.44 Temperature changes of the two-phase anaerobic reactor=200,202,1
그림4.45 pH changes of the two-phase anaerobic reactor w/pH control or w/o pH control=201,203,1
그림4.46 Variations of alkalinity in the two-phase anaerobic reactor w/pH control or w/o pH control=202,204,1
그림4.47 TKN and NH₃-N concentration in the two-phase anaerobic reactor=204,206,1
그림4.48 Oxidation reduction potential in the acidogenic reactor=205,207,1
그림4.49 Variations of methane content in the produced biogas=207,209,1
그림4.50 Variations of gas procudtion=208,210,1
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