• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
• /
• 제33권7호
• /
• pp.693-707
• /
• 2006

대부분의 유사 시퀀스 매칭 방법은 다차원 색인을 사용한 검색 속도의 향상을 위해, 많은 수의 고차원 시퀀스를 저차윈 변환한 후 이들 변환된 시퀀스들을 포함하는 저차원 MBR을 구성한다. 본 논문에서는 고차원 MBR자체를 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(흑은 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.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
• /
• 제34권6호
• /
• pp.503-517
• /
• 2007

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 서브시퀀스 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.

• 멤브레인
• /
• 제23권1호
• /
• pp.24-44
• /
• 2013

MBR 기술은 지난 20여 년 동안 처리성능과 효율성 그리고 비용절감 측면에서 빠른 속도로 발전하고 있다. 또한 안정적인 하수처리와 하수재이용관점에서 핵심기술로 널리 인식되고 있다. 본고에서는 MBR 기술의 개발과 상업적 응용에 관한 발전과정을 재조명하고 세계 시장의 전망을 제시하고자 한다. 주요 적용기술에 대해 다음 5가지 측면에서 검토하여 제시하였는데 1) MBR 기술의 진화, 2) MRBs의 상업용 기술, 3) 대용량 MBR 플랜트 설치 사례, 4) MBR 시장의 성장, 5) 기술의 발전방향 순으로 제시하였다. 마지막으로 MBRs에 대한 경제적, 환경적, 그리고 기술적 측면에서 향후 발전방향을 1) 초기투자비, 2) 처리 수질, 3) 분리막 소재/모듈, 4) MBR 장비와 공정, 5) 운영비용, 향후 6) 혐기성 MBRs 공정과 같은 차세대 기술 분야로 나누어 제시하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.13-23
• /
• 2007

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.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제6권3호
• /
• pp.189-203
• /
• 2015

Membrane biofouling impedes wide application of membrane bioreactor (MBR) for wastewater treatment. Recently, quorum sensing (QS) mechanisms are accounted for one of major mechanisms in biofouling of MBRs. In this study, vanillin was applied to investigate reduction of biofouling in MBRs. MBR sludge was analyzed to contain QS signal molecules by cross-feeding biosensor assay and HPLC. In addition, the inhibitory activity of vanillin against bacterial quorum sensing was verified using an indicator strain CV026. The vanillin doses greater than 125 mg/L to 100 mL of MBR sludge showed 25% reduction of biofilm formed on the membrane surfaces. Two MBRs, i.e., a typical MBR as a control and an MBR with vanillin, were operated. The TMP increases of the control MBR were more rapid compared to those of the MBR with the vanillin dose of 250 mg/L. The treatment efficiencies of the two MBRs on organic removal and MLSS were maintained relatively constant. Extracellular polymeric substance concentrations measured at the end of the MBR operation were 173 mg/g biocake for the control MBR and 119 mg/g biocake for the MBR with vanillin. Vanillin shows great potential as an anti-biofouling agent for MBRs without any interference on microbial activity for wastewater treatment.

• 유기물자원화
• /
• 제21권3호
• /
• pp.82-92
• /
• 2013

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 연구에서는 신기술로 인증 받은 폭기에너지 절약 공법인 신 간헐폭기-MBR공법, 그리고 간헐반응조 폭기/비포기 주기가 1시간/1시간 및 4시간/4시간인 일반적인 간헐 폭기 MBR공법에 있어서의 처리성을 컴퓨터시뮬레이션을 통해서 평가하였다. 폭기 주기가 1시간/1시간인 간헐폭기 MBR공법의 경우, 폭기 시 최대 용존산소 농도가 0.23mg/L가 되어, 동시 질산화/탈질 반응이 수행되는 것으로 나타나 질소와 인 제거 효율은 각각 57.0%, 55.0%로 가장 높았다. 본 연구는 유입수질이 일정한 경우에 있어서의 시뮬레이션을 수행하였으며, 각 시스템에 있어서의 실 처리장 적용성을 파악하기 위해서는 유입수질 변동에 따른 처리성을 평가할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제9권5호
• /
• pp.238-247
• /
• 2004

The objective of this study was to develop kinetic model for the MBR and investigate kinetic characteristics of the gravitational flow transverse direction MBR system. Kinetic model was derived by mass balance of substratc and biomass combined with empirical membranc filtration rerm for the MBR. To find kinctic values, permeale flux and COD removal were analyzed through the laboratory, MBR operation as different solids retention times. Permeate flux was ranged 2.5-5.0 LMH (L/m$^2$/hr) as sludge characteristics in each run. Although the soluble COD in the bioreactor was changed, the effluent COD was stable as average 99% removal rate during the experimental periods. Y$_g$ of this MBR system was higher than those of cross-flow MBR processes. The kinetics of this MBR showed that smaller k, larger b, and larger K$_s$ values than the conventional activated sludge process. These results indicated that substrate was used for cell maintenance rather than growth in this MBR system.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.13-20
• /
• 2009

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 인데스들을 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.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제11권2호
• /
• pp.159-166
• /
• 2020

In this study, the performance and antifouling properties of polysulfone (PSf) and polyvinylidene fluoride/polyvinylpyrrolidone (PVDF/PVP) membranes in a membrane bioreactor (MBR) were investigated. The membranes were prepared via phase inversion method, and then characterized by a set of analyses including contact angle, porosity and water flux and applied in a lab-scale MBR system. Soluble microbial product (SMP), extracellular polymeric substance (EPS), FTIR, gel permission chromatography (GPC) and particle size distribution (PSD) analyses were also carried out for MBR system. The results showed that the MBR with PSf membrane had higher hydrophobic organic compounds which resulted in formation of larger flocs in MBR. However, in this MBR had high compressibility coefficient of cake layer was higher (n=0.91) compared to MBR with PVDF/PVP membrane (n=0.8); hence, the fouling was more profound. GPC analysis revealed that compounds with molecular weight lower than 2 kDa are more formed on PSf membrane more than PVDF/PVP membrane. The results of FTIR analysis confirmed the presence of polysaccharide and protein compounds on the cake layer of both membranes which was in good agreement with EPS analysis. In addition, the results showed that their concentration was higher for the cake on PSf membrane.

• 상하수도학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.339-349
• /
• 2013

Biological treatment of RO concentrate from wastewater reuse process is known to be very difficult due to its high concentration of non-degradable organics and salt ions such as chloride, nitrate and phosphate. In this research, the treatment performance of MBR was examined using RO concentrate mixed with raw wastewater as the influent of MBR. Addition of PAC (powdered activated carbon) to MBR was also evaluated in order to enhance the treatment performance and stability. The performance of MBR for treating only RO concentrate decreased gradually although external carbon source was added. The average removal performance of MBR with and without PAC decreased from 99.1 %(98.8 %) to 94.9 %(91.4 %) for COD, 81.3 %(80.3 %) to 42.0 %(41.9 %) for T-N and 57.3(55.0 %) to 30.0 %(21.0 %) for T-P with the increase of RO concentrate mixing rate of 0 % to 20 % in the feed water. Addition of PAC showed positive effect on the performance of MBR for the removal of COD and phosphorus in case that the ratio of RO concentrate to feed water increased.