[¿ì¼ö±â¼ú] È¿À²Àû Çϼöó¸®Àå ¿î¿µ°ü¸®¸¦ À§ÇÑ software sensor °³¹ß ¹× È°¿ë
À¯ÀÔ¼öÁú º¯µ¿¿¡ µû¸¥ °øÁ¤ ÃÖÀûÈ·Î Çϼöó¸®Àå Áø´Ü¡¤¿î¿µ°ü¸®¿¡ È¿À²Àû
Çѱ¹¼öÀÚ¿ø°ø»ç K-water¿¬±¸¿ø °³¹ß¡¦½Ç½Ã°£ À¯ÀÔ¼ö ¿¹Ãø¡¤¹Ì»ý¹° È°¼ºµµ ¸ð´ÏÅ͸µ °¡´É
Çѱ¹¼öÀÚ¿ø°ø»ç K-water¿¬±¸¿øÀº ¡®È¿À²Àû Çϼöó¸®Àå ¿î¿µ°ü¸®¸¦ À§ÇÑ software sensor¡¯¸¦ °³¹ßÇÏ¿© 2010³â 3¿ù31ÀÏ ÀüºÏ ºÎ¾È±º ´ë¸í¸®Á¶Æ® º¯»ê¿¡¼ º»Áö ÁÖÃÖ·Î ¿¸° ¡®2010³â »ó¹Ý±â ¹°Á¾ÇÕ±â¼ú¿¬Âùȸ¡¯¿¡ ÀÌ ½Å±â¼úÀ» ¹ßÇ¥Çß´Ù.
ÀÌ ½Å±â¼úÀº Çϼöó¸®ÀåÀ¸·Î À¯ÀԵǴ ÇÏ¡¤Æó¼öÀÇ À¯±â¹° ³óµµ¸¦ ½Ç½Ã°£À¸·Î ¸ð´ÏÅ͸µÇÏ¿© À¯ÀÔ¼öÁú º¯µ¿¿¡ µû¸¥ °øÁ¤ ÃÖÀûȸ¦ À§ÇÑ on-line software sensor·Î, À¯±â¹° Ư¼º ºÐ¼®À» ½Ç½Ã°£À¸·Î ½Ç½ÃÇÏ¿© À̸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¹æ·ù¼ö ¼öÁú ¿¹Ãø ¹× Çϼöó¸®Àå Áø´Ü¡¤¿î¿µ°ü¸®ÀÇ ÀÎÀÚ·Î È°¿ë °¡´ÉÇÏ´Ù. ÀÌ ½Å±â¼úÀ» ¼Ò°³ÇÑ´Ù. [ÆíÁýÀÚ ÁÖ]
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¡ã ±èÁö¿¬ Çѱ¹¼öÀÚ¿ø°ø»ç K-water¿¬±¸¿ø ¼±ÀÓ¿¬±¸¿ø |
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¡á ¼ ·Ð
»ý¹°ÇÐÀûÀ¸·Î ¿î¿µµÇ°í ÀÖ´Â Çϼöó¸®ÀåÀÇ °æ¿ì °øÁ¤¿î¿µ ¹æ¹ý°ú ´õºÒ¾î ¹Ì»ý¹°ÀÇ »óÅ¿¡ ÀÇÇØ ¼öÁú±âÁØ Áؼö ¿©ºÎ¿¡ ¿µÇâÀ» ³¢Ä£´Ù. ƯÈ÷ Å»Áú ¹× ÀÎ Á¦°Å ¹Ì»ý¹°Àº ¿Âµµ, µ¶¼º¹°Áú, À¯±â¹°³óµµ(C/N ¹× C/P ºñ)µî¿¡ ÀÇÇØ ¿µÇâÀ» ¹ÞÀ¸¸ç, ÀÌ´Â ¹æ·ù¼ö ¼öÁú¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ´Â Áß¿äÇÑ ÀÎÀÚµéÀÌ´Ù.
¿ì¸®³ª¶óÀÇ °æ¿ì À¯±â¹° ³óµµ°¡ ³·¾Æ ´ëü ź¼Ò¿øÀ» ÁÖÀÔÇÏ¿© Áú¼Ò, ÀÎ Á¦°Å È¿À²À» ³ôÀÌ°í ÀÖÁö¸¸, ½ÇÁúÀûÀ¸·Î Çϼöó¸®Àå¿¡ À¯ÀԵǴ À¯±â¹° ³óµµ´Â ÀϺ°, ½Ã°£º° »óÀÌÇÑ ³óµµ·Î À¯ÀԵǰí ÀÖ´Ù.
±×·¯³ª ´ëºÎºÐ Çϼöó¸®Àå¿¡¼´Â ÇÏ·ç¿¡ Çѹø ä¼ö¸¦ ÇÏ¿© ºÐ¼®ÇÑ °á°ú¸¦ ÀÏÀÏ ´ëÇ¥ ¼öÁú·Î ÆÇ´ÜÇÏ°í, À̸¦ ¿î¿µÀÎÀÚ·Î »ç¿ëÇÏ°í ÀÖ¾î À¯ÀÔ¼ö ³óµµ¿¡ µû¸¥ ´ëÀÀ ¿îÀüÀº Àß ÀÌ·ç¾îÁöÁö ¾Ê´Â ½ÇÁ¤ÀÌ´Ù. °èÃø±â¸¦ ÅëÇÑ À¯ÀÔ¼öÁú ¸ð´ÏÅ͸µÀÇ °æ¿ìµµ ´ëºÎºÐ ÀÌ·ç¾îÁöÁö ¾Ê°í, °ø´ÜÆó¼ö µî ¾Ç¼º Æó¼ö°¡ À¯ÀԵǴ ó¸®ÀåÀÇ °æ¿ì¿¡¸¸ ÇÑÁ¤ÀûÀ¸·Î ¿î¿µÇÏ°í ÀÖ´Â ½ÇÁ¤ÀÌ´Ù.
Ãֱ٠ȯ°æºÎ¿¡¼´Â TMS(Tele Monitoring System)¸¦ °¢ Çϼöó¸®Àå¿¡ ¼³Ä¡ÇÏ¿© ¹æ·ù¼ö ¼öÁú±âÁØ Áؼö ¿©ºÎ¸¦ »ó½Ã °¨½ÃÇÏ°í ÀÖ¾î, Çϼöó¸®Àå ¿î¿µ¡¤°ü¸®Àڵ鵵 º¸´Ù °úÇÐÀûÀÎ ±â¹ýÀÇ µµÀÔ°ú Àû¿ëÀÌ ÇÊ¿äÇÒ °ÍÀ¸·Î ÆǴܵȴÙ.
ÀÌ¿¡ Çѱ¹¼öÀÚ¿ø°ø»ç K-water¿¬±¸¿øÀº Çϼöó¸®ÀåÀ¸·Î À¯ÀԵǴ ÇÏ¡¤Æó¼öÀÇ À¯±â¹° ³óµµ¸¦ ½Ç½Ã°£À¸·Î ¸ð´ÏÅ͸µÇÏ¿© À¯ÀÔ¼öÁú º¯µ¿¿¡ µû¸¥ °øÁ¤ ÃÖÀûȸ¦ À§ÇÑ on-line software sensor¸¦ °³¹ßÇß´Ù.
¡á Software sensor °³¹ß
¡Ü ±Þ¼Ó ¹Ì»ý¹°È£ÈíÀ² ÃøÁ¤ÀåÄ¡(MRA, Microbial Respirometric Analyzer)
È°¼º½½·¯Áö ¿¹Ãø¸ðµ¨(ASM)¿¡¼´Â À¯±â¹°À» °¢±â ´Ù¸¥ Ư¼ºÀ» °¡Áø °ÍÀ¸·Î Á¤ÀÇÇÏ°í ÀÖÀ¸¸ç, À̴ ó¸®°øÁ¤¿¡ ÀÖ¾î¼ µ¿·ÂÇÐÀû Çؼ®À̳ª À¯Ãâ¼ö ¿¹Ãø¿¡ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. IWA¿¡¼´Â »ý¹°ºÐÇØ °¡´ÉÇÑ ¹°Áú(biodegradable) Áß ½±°Ô ºÐÇØ °¡´ÉÇÑ ºÎºÐ(readily)°ú ¼¼È÷ ºÐÇصǴ ºÎºÐ(slowly), ºÐÇØ ºÒ°¡´ÉÇÑ ¹°Áú(non biodegradable)·Î´Â ÀÔÀÚ¼º(particulate)°ú ¿ëÇؼº(soluble)À¸·Î ±¸ºÐÇÏ°í ÀÖÁö¸¸ ÀÌ ¹°ÁúµéÀº ÀÌÈÇÐÀû ºÐ¼®Àº ºÒ°¡´É ÇÏ°í, ¹Ì»ý¹°È£ÈíÀ² ÃøÁ¤À» ÅëÇؼ¸¸ ºÐ·ù°¡ °¡´ÉÇÏ´Ù.
ƯÈ÷ ÀÎ Á¦°Å ¹Ì»ý¹°Àº À̺ÐÇؼºÀ¯±â¹°(RBDCOD, Readily biodegradable COD)À» ¼·ÃëÇϹǷΠÇϼö°íµµÃ³¸®°øÁ¤ÀÇ ¿î¿µÀ» À§Çؼ´Â À¯±â¹°ÀÇ Æ¯¼ººÐ·ù°¡ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. K-water¿¬±¸¿ø¿¡¼´Â Çϼöó¸®ÀåÀ¸·Î À¯ÀԵǴ À¯ÀÔ¼ö Áß RBDCODÀ» ½Ç½Ã°£À¸·Î ÃøÁ¤Çϱâ À§ÇÑ on-line ±Þ¼Ó ¹Ì»ý¹°È£ÈíÀ² ÃøÁ¤ÀåÄ¡(ƯÇãÃâ¿ø Á¦2009-0018174È£, 2009³â 3¿ù)¸¦ °³¹ßÇßÀ¸¸ç, À̸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© °øÁ¤¿î¿µ¿¡ È°¿ë ¹× TCODcrÀ» ¿¹ÃøÇÏ°íÀÚ Çß´Ù.
MRA´Â ³óÃà ¹Ì»ý¹°À» Çϼöó¸®ÀåÀÇ Ã¼·ù½Ã°£ Á¤µµ·Î Æ÷±â½ÃÄÑ ³óÃà ½½·¯Áö ³»¿¡ Æ÷ÇԵǾî ÀÖ´Â À¯±â¹°À» ¹Ì¸® »êȽÃÅ°±â À§ÇÑ »çÀüÆ÷±âÁ¶(Pre-Aeration tank)¿Í ¼öµ¾¹° ¶Ç´Â ÃøÁ¤ ´ë»ó Çϼö¸¦ ³óÃà ¹Ì»ý¹°°ú È¥ÇÕ ¹ÝÀÀ½ÃÅ°±â À§ÇÑ ÀçÆ÷±âÁ¶(Re-Aeration tank), µà¾ó¼¾¼¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ±³´ë·Î ¹Ì»ý¹°ÀÇ È£Èí·üÀ» ÃøÁ¤Çϱâ À§ÇÑ È£Èí·ü ÃøÁ¤Ã¨¹ö(Dual Chamber) ¹× °¢ ±â±âÀÇ Á¦¾î¿Í Àü¼ÛµÈ ¼¾¼ °ªÀ¸·Î OUR(Oxygen Uptake Rate), OC(Oxygen Consumption) ¹× COD¸¦ ÀÚµ¿ ¿¬»êÇÏ°í ÀúÀåÇϱâ À§ÇÑ Á¦¾î ¹× ¿¬»êºÎ·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù[±×¸² 1].
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¡ã [±×¸² 1] MRA ¸ð½Äµµ |
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¡ã [±×¸² 2] MRA ¿î¿µ¸ðµå |
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MRA´Â ³·Àº F/M ºñ¿¡¼ ÃøÁ¤À» ÇÏ¿© ´Ü½Ã°£¿¡ RBDCOD ³óµµ¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ´Â Àåºñ·Î¼ ÃøÁ¤ ½Ã°£Àº ¾à 10ºÐ¿¡¼ 20ºÐ »çÀÌ¿¡ ÀÌ·ç¾îÁø´Ù. µû¶ó¼ °¢ ½Ã°£¿¡ ¸Â´Â F/M ºñ¸¦ ¼³Á¤ÇØ¾ß Çϸç, À̶§ ÃøÁ¤ ¸ðµå´Â 3°¡Áö(Mode A, B, C)·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù. °¢ ¸ðµåº° Ãʱâ 1ºÐ¿¡´Â ½½·¯Áö ¹× ½Ã·á°¡ À¯ÀԵǰí, ÃøÁ¤ Á¾·á ÈÄ 1ºÐ µ¿¾È ÃøÁ¤ ½Ã·áÀÇ ¹èÃâ ¹× ¼¾¼ ¼¼Ã´ÀÌ ÀÌ·ç¾îÁö°Ô µÈ´Ù.
µû¶ó¼ °¢ ¸ðµåº° ½ÇÁ¦ ¹Ì»ý¹° È£Èí·ü ÃøÁ¤½Ã°£Àº 8ºÐ, 13ºÐ, 18ºÐÀ̸ç, °¢ ¸ðµåº° 1cycle ³»¿¡¼ RBDCOD´Â 5ȸ, 3ȸ, 2ȸ¾¿ ÃøÁ¤µÈ´Ù[±×¸² 2]. [±×¸² 3]Àº mode B¿¡¼ ÃøÁ¤µÈ OUR ¹× OC ±×·¡ÇÁ¸¦ ³ªÅ¸³ÂÀ¸¸ç, MRAÀÇ Æ¯Â¡ ¹× ÀåÁ¡Àº [Ç¥ 1]°ú °°´Ù.
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¡ã [±×¸² 3] OUR ¹× OC Graphs |
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[Ç¥ 1] MRAÀÇ Æ¯Â¡ ¹× ÀåÁ¡
ªÀº ½Ã°£ ³»¿¡ ¹Ì»ý¹° È£¸¨·ü ÃøÁ¤¿¡ ÀÇÇÑ À¯ÀÔ¼ö COD ¿¹Ãø
-ÃÖ´ë 20ºÐ À̳»¿¡ ³»»ýÈ£Èí ¹× È£Èí·ü ÃøÁ¤¿¡ ÀÇÇÑ COD ¿¹Ãø °¡´É
µà¾ó¼¾¼ È°¿ëÀ¸·Î ¿¬¼ÓÀû È£Èí·ü ÃøÁ¤ °¡´É
-Ãʱ⠱ްÝÇÑ SCOD ¼Ò¸ð¿¡ ÀÇÇÑ È£Èí·ü ÃøÁ¤ °¡´É
-³·Àº F/Mºñ¿¡¼ È£Èí·ü ÃøÁ¤¿¡ ÀÇÇÑ ¿ÀÂ÷¹ß»ý °¨¼Ò
À¯ÀÔ¼ö Áß COD ½Ç½Ã°£ ¿¹ÃøÀ¸·Î Çϼöó¸®Àå ¿î¿µ°ü¸® Àû¿ë ¿ëÀÌ
-Dr.Wastewater ¿¬°èÇÑ Çϼöó¸®Àå ¿î¿µ Áø´Ü ¹× ¿¹Ãø
ÄÄÆÑÆ®ÇÑ »çÀÌÁî·Î Çϼöó¸®Àå ¼³Ä¡ ¹× ¿î¿µ°ü¸® ¿ëÀÌ
»ý»êµÈ µ¥ÀÌÅÍÀÇ DBÈ·Î ÇâÈÄ ¹Ì»ý¹° µ¶¼º°¨Áö ½Ã½ºÅÛ È°¿ë °¡´É
¡Ü Software sensor
MRA¿¡¼ ÃøÁ¤µÈ RBDCOD¿Í À¯ÀÔ¼öÀÇ SS¸¦ ¿¬µ¿ÇÑ ½Ç½Ã°£ TCODcr ¿¹ÃøÀ» À§ÇÑ software sensor¸¦ °³¹ßÇß´Ù. ÃøÁ¤µÈ µ¥ÀÌÅÍ´Â conversion engineÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© TCODcr·Î º¯È¯µÇ¸ç, 5ºÐ ´ÜÀ§·Î ¿¹ÃøÀ» ÇÏ°Ô µÈ´Ù. ½Ç½Ã°£ ¿¹ÃøµÈ TCODcrÀº ÀÚ°¡Áø´ÜÇü Çϼöó¸®Àå ¿î¿µ°ü¸® ½Ã½ºÅÛ(Dr. Wastewater)ÀÇ ¹æ·ù¼ö ¿¹Ãø ¸ðµ¨ÀÎ KM2BM¿¡ À¯ÀÔ¼ö ÀÎÀÚ·Î »ç¿ëµÇ¾î HRT ÀÌÈÄÀÇ ¹æ·ù¼ö ¼öÁúÀ» ¿¹ÃøÇÑ´Ù. Software sensor ¸ð½Äµµ´Â [±×¸² 4]¿Í °°´Ù.
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¡ã [±×¸² 4] ½Ç½Ã°£ COD ¿¹ÃøÀ» À§ÇÑ Software sensor ¸ð½Äµµ ¹× È°¿ë¹æ¹ý |
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¡á Software sensor ¿î¿µ °á°ú
2009³â 12¿ùºÎÅÍ ÇöÀç±îÁö MRA´Â °æºÏ W Çϼöó¸®Àå¿¡ ¼³Ä¡ÇÏ¿© ÃÊħ¿ù·ù¼ö RBDCOD¸¦ ½Ç½Ã°£À¸·Î ÃøÁ¤ÇÑ °á°ú RBDCODÀÇ Æò±Õ ³óµµ´Â 6.4¡¾3.4 mg/L¿´´Ù. ÀÏ°£ º¯È´Â ¿ÀÈÄ 12½Ã¡18½Ã »çÀÌ¿¡ peak¸¦ ³ªÅ¸³ÂÀ¸¸ç, °¢ ½Ã°£º°·Î RBDCODÀÇ º¯È ÃßÀÌ´Â [±×¸² 5]¿Í °°´Ù.
MRA¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ¹Ì»ý¹° È°¼ºµµ ¸ð´ÏÅ͸µÀ» ½Ç½ÃÇßÀ¸¸ç, ÀÌ´Â ´ÜÀ§¹Ì»ý¹°´ç È£Èí·üÀÎ SOUR(Specific Oxygen Uptake Rate)·Î ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Ù. W Çϼöó¸®Àå¿¡¼ ÃøÁ¤µÈ SOURÀº 7.49¡¾2.72 mgO©ü/gVSS/hr·Î ³ªÅ¸³µÀ¸¸ç, ±¹³» Çϼöó¸®Àå°ú ºñ±³ÇßÀ» ¶§ Çϼöó¸®ÀåÀÇ ¹Ì»ý¹° È°¼ºµµ°¡ ³ôÀº °ÍÀ¸·Î ³ªÅ¸³µ´Ù.
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¡ã [±×¸² 5] Profile of RBDCOD at W STP |
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¡ã [±×¸² 6] SOUR at W STP |
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½Ç½Ã°£ TCOD ¿¹Ãø¿¡ ÀÖ¾î¼ ¿¹Ãø°ª°ú ½ÇÃø°ªÀÇ RRMSE(Relative Root Mean Square Error)´Â 0.06À¸·Î ³ªÅ¸³ª ½ÇÃø°ª°ú ºñ±³ ½Ã Àß ¸Â´Â °á°ú¸¦ ³ªÅ¸³»¾úÀ¸¸ç, 5ºÐ ´ÜÀ§ÀÇ TCOD ¿¹ÃøÀÌ °¡´ÉÇÑ °ÍÀ¸·Î ³ªÅ¸³µ´Ù.
¿¹ÃøµÈ TCOD´Â K-water¿¬±¸¿ø¿¡¼ °³¹ßÇÑ Çϼöó¸®Àå Áø´Ü ¹× ¿î¿µ°ü¸® ÇÁ·Î±×·¥ÀÎ Dr. Wastewater ver.3ÀÇ ÇÙ½É ¸ðµâÀÎ ¹æ·ù¼ö ¿¹Ãø ¸ðµ¨(KM2BM)¿¡ ¿¬µ¿ÇÏ¿© ÇØ´ç Çϼöó¸®ÀåÀÇ HRTÀÌÈÄÀÇ ¹æ·ù¼ö ¼öÁú ¿¹Ãø ÀÎÀڷμ È°¿ëÇÏ¿© ¹æ·ù¼ö ¼öÁú±âÁØ ÃÊ°ú À§Ç輺ÀÌ ÀÖÀ» ¶§¿¡´Â »çÀü Áø´ÜÀ» ½Ç½ÃÇÏ¿© °øÁ¤À» ÃÖÀûÈ ÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï Çß´Ù.
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¡ã [±×¸² 7] Software sensor¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ À¯ÀÔ¼ö COD ¿¹Ãø ¹× ½ÇÃø°ª ºñ±³ |
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¡á °á ·Ð
±Þ¼Ó ¹Ì»ý¹°È£ÈíÀ² ÃøÁ¤ ÀåÄ¡¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ À¯ÀÔ¼ö RBDCOD ÃøÁ¤ ¹× ½Ç½Ã°£ TCOD ¿¹ÃøÀ» À§ÇÑ software sensor¸¦ È°¿ëÇÑ °á°ú´Â ´ÙÀ½°ú °°´Ù. ù°, Software sensor´Â ½Ç½Ã°£À¸·Î À¯±â¹° Ư¼º ºÐ¼®À» ½Ç½ÃÇÏ¿© À̸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¹æ·ù¼ö ¼öÁú ¿¹Ãø ¹× Çϼöó¸®Àå Áø´Ü¡¤¿î¿µ°ü¸®ÀÇ ÀÎÀÚ·Î È°¿ë °¡´ÉÇÏ´Ù.
µÑ°, ½Ç½Ã°£ À¯ÀÔ¼ö ¿¹Ãø»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ¹Ì»ý¹° È°¼ºµµ ¸ð´ÏÅ͸µÀÌ °¡´ÉÇÏ°í, Ãß°¡ ¸ðµâ žÀç ½Ã µ¶¼º¹°Áú ¸ð´ÏÅ͸µÀÌ °¡´ÉÇϹǷΠon-line software sensor·Î¼ÀÇ È°¿ë¼ºÀº ´Ù¾çÇÑ °ÍÀ¸·Î ÆǴܵȴÙ.
¸¶Áö¸·À¸·Î TMS ¼³Ä¡¿¡ µû¸¥ ´Éµ¿Àû Çϼöó¸®Àå ¿î¿µÀ» À§Çؼ´Â ½Ç½Ã°£À¸·Î À¯ÀÔ¼ö Ư¼ºÀ» ÆľÇÇÏ¿© À̸¦ È°¿ëÇÑ´Ù¸é º¸´Ù È¿À²Àû °ü¸®°¡ °¡´ÉÇÒ °ÍÀ¸·Î ÆǴܵȴÙ.
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¡ã Çѱ¹¼öÀÚ¿ø°ø»ç K-water¿¬±¸¿øÀÌ °³¹ßÇÑ µà¾ó ¼¾¼¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ±Þ¼Ó ¹Ì»ý¹°È£Èí·ü ÃøÁ¤ÀåÄ¡(MRA, Microbial Respirometric Analyzer). |