Gaseous TCE and PCE Degradation with or without a Nonionic Surfactant

비이온 계면활성제의 주입과 비주입 할 경우 기체 상태의 TEC와 PEC 분해

This study was conducted to investigate the biodegradation of gaseous trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (PCE) in an activated carbon biofilter inoculated with phenol-oxidizing microorganisms and to study the effect of surfactant concentration below its critical micelle concentration (CMC) on the re-moval efficiency of TCE or PCE. The investigation was conducted using two specially built stainless steel biofilters, one for TCE and the other for PCE, at residence times of 1.5~7 min. The removal efficiency of gaseous TCE was 100％ at a residence time of 7 min and its average inlet concentration of 85 ppm. For gaseous PCE, 100％ removal efficiency was obtained at residence times of 4~7 min and its average concentrations of 47~84 ppm. It was found that adsorption by GAC was a minor mechanism for TCE and PCE removal in the activated carbon biofilters. Transformation yields of gaseous TCE and PCE were about 8~48 g of TCE/g of phenol and 6~25g of PCE/g of phenol, according to residence times. This values showed one or two orders of magnitude less than aqueous TCE degradation. The TCE and PCE activated carbon biofilter performances were observed to be a little enhanced but not significantly, when the surfactant was introduced at concentrations of 5~50 mg/L.

본 연구는 페놀산화미생물을 주입한 입상활성탄 biofilter를 이용하여, 기체 상태의 트리클로로에틸렌(TCE)과 테트라클로로에틸렌(PCE)을 생분해시키는 것과 임계미셀농도(CMC)값 이하에서의 계면활성제가 TCE와 PCE의 처리효율에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 기체 상태의 TCE와 PCE를 처리하기 위하여, 두 개의 개별적 biofilter를 체류시간이 1.5~7분이 되게 운전하였다. 기체 TCE는 체류시간 7분과 평균 유입농도 85ppm에서 100% 처리되는 것으로 조사되었다. 그리고, 기체 PCE는 체류시간 4~7분과 평균 유입농도 47~84ppm에서 100% 처리되었다. 활성탄에 의한 흡착은 TCE와 PCE 처리에 영향을 적게 준 것으로 나타났다. 기체 상태의 TCE와 PCE의 transformation yield값은 체류시간에 따라 각각 8~48g of TCE/g of phenol과 6~25g of PCE/g of phenol으로 조사되었으며, 액체 상태의 TCE 값과 비교하면 1~2차수 작게 나타났다. Biofilter에 계면활성제의 농도를 5~50mg/L 이하로 주입한 결과, 기체 상태의 TCE와 PCE의 처리효율은 계면활성제를 주입하지 않을 때 보다 약간 증가하였으나, 큰 차이를 발견할 수는 없었다.