• 상하수도학회지
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• 제29권1호
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• pp.47-55
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• 2015

Recently, the production of taste and odor (T&O) compounds is a common problem in water industry. Geosmin is one of the T&O components in drinking water. However, geosmin is hardly eliminated through the conventional water treatment systems. Among various advanced processes capable of removing geosmin, adsorption process using granular activated carbon (GAC) is the most commonly used process. As time passes, however GAC process changes into biological activated carbon (BAC) process. There is little information on the BAC process in the literature. In this study, we isolated and identified microorganisms existing within various BAC processes. The microbial concentrations of BAC processes examined were $3.5{\times}10^5$ colony forming units (CFU/g), $2.2{\times}10^6CFU/g$ and $7.0{\times}10^5CFU/g$ in the Seongnam plant, Goyang plant and Goryeong pilot plant, respectively. The dominant bacterial species were found to be Bradyrhizobium japonicum, Novosphingobium rosa and Afipia broomeae in each plants. Removal efficiencies of $3{\mu}g/L$ geosmin by the dominant species were 36.1%, 36.5% and 34.3% in mineral salts medium(MSM) where geosmin was a sole carbon source.

• 한국물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.475-481
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• 2006

The major problem in closing water like lakes and ponds in Korea is that because they are exposed to surrounding, so easily polluted. The pollution in closing water can be caused by not only artificial factor like sewage but also natural factor like elution from sediment. For insurance of safe and satisfied water source, lots of studies and projects are now going on. In this study, we examined the behavior and effect of microbubble ($3{\sim}10{\mu}m$) produced by device called O.S.D (Oxygen Solubillization Device) in small size pond. The value of oxygen transfer coefficient ($K_La$) was 0.68/min independently of air flow rate, 6.5 times higher than commercial aeration stone and the variation of nitrogen concentration was $0.008NO_3/O_2$, DO concentration was potentially saturated for 24 hr. From the results of pilot plant, SOD of experiment (O.S.D) and control were $12.18gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ and $47.95gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ respectively. In conclusion, because O.S.D has extraordinary physico-chemical characteristics, it can contribute to improvement of both the waterbody and the sediment environment.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권3호
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• pp.129-140
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• 2023

The appropriate injection of H₂O₂ is essential to produce hydroxyl radicals (OH·) by mixing H₂O₂ quickly and exposing the resulting H₂O₂ solution to UV irradiation. This study focused on evaluating mixing device of H₂O₂ as a design factor of UV/H₂O₂ AOP pilot plant using a surface water. The experimental investigation involved both experimental and model-based analyses to evaluate the mixing effect of different devices available for the H₂O₂ injection of a tubular hollow pipe, elliptical type of inline mixer, and nozzle-type injection mixer. Computational fluid dynamics analysis was employed to model and simulate the mixing devices. The results showed that the elliptical type of inline mixer showed the highest uniformity of 95%, followed by the nozzle mixer with 83%, and the hollow pipe with only 18%, after passing through each mixing device. These results indicated that the elliptical type of inline mixer was the most effective in mixing H₂O₂ in a bulk. Regarding the pressure drops between the inlet and outlet of pipe, the elliptical-type inline mixer exhibited the highest pressure drop of 15.8 kPa, which was unfavorable for operation. On the other hand, the nozzle mixer and hollow pipe showed similar pressure drops of 0.4 kPa and 0.3 kPa, respectively. Experimental study showed that the elliptical type of inline and nozzle-type injection mixers worked well for low concentration (less than 5mg/L) of H₂O₂ injection within 10% of the input value, indicating that both mixers were appropriate for required H₂O₂ concentration and mixing intensity of UV/ H₂O₂ AOP process. Additionally, the elliptical-type inline mixer proved to be more stable than the nozzle-type injection mixer when dealing with highly concentrated pollutants entering the UV/H₂O₂ AOP process. It is recommended to use a suitable mixing device to meet the desired range of H₂O₂ concentration in AOP process.

• 상하수도학회지
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• 제11권2호
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• pp.94-104
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• 1997

Ozone Treatment is getting a common process in a water treatment plant all over the nation. Especially an advanced water treatment using ozone and biofiltration has been a typical method in the regions where using the Nak-Dong River as a drinking water source. The effectiveness of ozone treatment in a continuous flow contact system was investigated with sand filtered water of the Nak-dong River. Pilot tests of the experiments were performed three times of the year like June, August, and October 1995. Most degradable organics of sand filtered water were oxidized in the first and second contact chamber of the system. Ozone treatment was effective for the removal of UV254 absorbance. However, Noticeable removals of $KMnO_4$ demand and TOC(Total Organic Carbon) were occurred when their concentrations exceeded about 5mg/l. The organics causing $KMnO_4$ demand and TOC were degraded into lower molecular matter in an early stage of the ozone contact in the system. Dissolved oxygen concentration was increased after ozone treatment.

• 한국식품과학회지
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• 제6권4호
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• pp.231-240
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• 1974

탄화수소자화성균주인 C. tropicalis var. KIST 76과 비(非)자화성균주인 T. cutaneum KIST 76-H의 혼합배양을 이용한 탄화수소효모(炭化水素酵母)의 생산기술을 개발하기 위하여 시험공강규모 회분(回分)배양연구를 수행하였는바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. C. tropicalis var. KIST 76과 T. cutaneum KIST 76-H는 안정한 혼합배양계(培養界)를 형성하며 균체수율, 단백질함량 및 균체생산속도는 각각 102%, 57.6% 및 3.2 g/l,hr로서 단독배양의 71%, 52% 및 2.4 g/l,hr에 비하여 현저히 향상된 우수한 산업균주(産業菌株)임을 알았다. 2. 혼합배양균주의 임계용존(臨界溶存)산소농도 및 친화성(親和性), km 값은 각각 1.5ppm, 0.228 ppm이였으며 최적조건에서 산소요구량은 9.2 mmole $O_2/g$ cell,hr였다. 한편 시험공장 발효조의 산소전달량은 $140{\sim}230$ m mole $O_2/l,hr$로서 필요한 산소량을 공급할 수 있었다. 3. 혼합균주의 생육적온(適溫)은 $33{\sim}36^{\circ}C$였으며 최적 pH 는 5.0이다. 그러나 pH 4.0에서 비증식속도, 균체생산성, 균체성분에 큰 영향을 주지 않고 무살균(無殺菌)조업이 가능하였다. 4. 최적 n-paraffin농도는 $1.5{\sim}2$ g/l이며 기질농도가 증가할수록 균체수율은 감소하였으나 비증식속도, 균체성분에는 큰 영향이 없었다.

• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.53-65
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• 2012

본 연구에서는 국내 농공단지로부터 배출되는 폐수를 대상으로 폐수의 처리효율 특성을 전형적인 $A_{2}O$ 공정계열의 변법인, 배양조-혐기조-간헐포기조로 구성된 HBR-II 공정을 적용하여 이를 규명하고자 하였다. 또한 고도처리를 위한 상용화 플랜트 설계 시에 공정 조업 및 제어변수 값을 도출하고 HBR-II 공정의 고도처리 효율성을 경제적 측면에서 분석검토 하고자 하였다. 이를 위해 본 실험에서는, HBR-II 공정을 bench (또는 pilot) 규모의 실험 장치에 적용시켜 처리효율 실험을 수행하였으며, 1차 침전지 설계를 위한 회분식(batch type) 침전실험과 인(T-P)의 제거와 2차 침전지로부터의 난분해성 미세 부유고형물 입자의 배출농도 안정화를 위한 응집실험을 병행하여 이를 고도처리효율과 연계하여 최적의 침전 및 응집을 위한 공정조업 변수 값을 도출하고자 하였다. F/M비를 0.20~0.25 $BOD_5/Kg{\cdot}MLSS/Day$로 유지시켰으며, $BOD_5$ 98.4%, $COD_{Mn}$ 92.9%, SS 97.5%, T-N 91.3%, T-P 82.3% 의 높은 제거효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여서 HBR-II 공정을 농공단지 폐수처리에 접목 할 경우 안정적인 수처리가 가능할 것으로 사료된다.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.633-640
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• 2008

In this research, the $3.6m^3/day$ scale pilot plant consisting preozonation, coagulation, flocculation, and ceramic membrane processes was operated for long term period to evaluate the validity of ceramic membrane filtration process for treating lake water containing high concentration manganese. The higher concentration of dissolved manganese($Mn^{2+}$) was effectively oxidized to the bigger insoluble colloidal manganese ($MnO^2$) by 1~2 mg/L ozone. The colloidal manganese reacted with coagulant (poly aluminium chloride, PAC) and then formed the big floc. Ceramic membrane rejected effectively manganese floc during membrane filtration. Dissolved organic carbon(DOC) removal was dependent upon $Mn^{2+}$ concentration. While average $Mn^{2+}$ concentration was 0.43 and 0.85 mg/L in raw water, DOC removal rate in preozonation was 26.5 and 13.5%, respectively. The decrease rate of membrane permeability was faster without preozonation than with preozonation while membrane fouling decreased with NOM oxidation by ozone. In conclusion, raw water containing high concentration of manganese can be effectively treated in preozonation-coagulation-ceramic membrane filtration system.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.241-250
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• 2009

지난 수 년간 본 연구팀은 새로운 티탄염 응집제를 이용하여 폐수를 응집한 후 생산된 슬러지에서 산화티탄을 생산하는 연구를 진행하였다. 티탄염의 응집 효율은 일반적으로 많이 사용되는 철염과 알루미늄염 응집제와 비슷하였으며 슬러지를 소성하여 제조한 산화티탄은 상용 산화티탄보다 더 넓은 표면적과 높은 광촉매 활성을 나타내었다. 산화티탄의 광촉매 활성 향상과 pH를 높이기 위해 응집보조제로서 철, 알루미늄, 칼슘을 사용하여 광촉매 활성이 높은 Fe, Al, Ca 도핑 산화티탄을 제조하였다. 이 기술의 실제 적용 가능성을 확인하기 위하여 염색폐수 파일럿 장치에 적용한 결과, 우수한 유기물 제거 능력과 빠른 응집체 형성이 확인되었다. 염색폐수 슬러지에서 제조한 산화티탄은 높은 유기물 제거 광촉매 활성과 물 광분해에 의해 수소를 생성하였다. 티탄염 응집제와 슬러지에서 제조한 산화티탄의 독성을 D. magna로 조사한 결과, 낮은 독성을 확인할 수 있었다. 이 총설은 미래의 슬러지 재활용 기술로 높은 적용 가능성을 가지는 티탄염으로 제조한 산화티탄의 특성을 체계적으로 정리하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.534-541
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• 2014

본 논문은 먹는물 처리공정에 적합한 고도산화공정 중 하나인 자외선/과산화수소공정의 효율적인 운전을 위한 최적 운전 조건을 도출하는 방법을 연구하였다. 자외선/과산화수소 공정에서 대상물질의 제거효율을 예측하고 그에 따른 운전조건을 도출하기 위한 핵심 인자인 수산화라디칼 소모인자를 보다 쉽고 빠르게 측정하기 위해 새로운 지표물질인 로다민 비(Rhodamin B, RhB)를 선정하여 검증하였다. 그 결과, 기존 지표물질인 para-Chlorobenzoic acid (pCBA)와 비교해 약 1.1% 이하의 오차율로 높은 신뢰성을 가진 것을 확인하였다. 검증된 RhB를 이용하여 측정한 수산화라디칼 소모인자 및 모델링을 통해 대상물질(Ibuprofen)의 제거효율 예측 가능성을 평가한 결과, 실제 실험값과 평균 오차율 약 5% 내외로 거의 일치하였다. 약 8개월간의 자외선/과산화수소공정 파일럿 플랜트 유입수의 수산화라디칼 소모인자 모니터링 결과, 최대 두 배 정도의 차이로 크게 변화하였다. 이 차이는 미량오염물질 중 하나인 Caffeine의 목표 제거율을 만족하기 위한 자외선 에너지를 약 1.7배 증가시켜야 할 정도로 큰 값이다. 이상의 결과를 통해 자외선/과산화수소 공정을 안전하고 효율적으로 운전하기 위해서는 수산화라디칼 소모인자의 측정이 매우 중요하며, 측정된 소모인자, 자외선 흡광도($A_{254}$), 대상물질의 정보만 입력하면 자외선/과산화수소 공정을 쉽게 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 한국습지학회지
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• 제17권2호
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• pp.155-162
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• 2015

정수처리공정에서 미량유기물질과 맛 냄새물질인 2-methylisoborneol (2-MIB)와 geosmin의 제거특성을 파악하기 위하여 오존 및 advanced oxidation process (AOP)와 입상활성탄으로 구성된 biological activated carbon (BAC)공정과 활성탄 단독공정인 granular activated carbon (GAC)공정에 대한 pilot plant를 수행하였다. 운전 결과, 2-MIB 159 ng/L, geosmin 371 ng/L의 고농도에서 오존 1.0 mg/L 주입시 42%, 86%의 제거율을 나타냈으며 $H_2O_2$ 0.5 mg/L를 추가주입한 AOP 공정에서 각각 58%, 90%의 제거율 상승을 나타냈다. 또한 BAC공정에서 99.8%의 제거율을 나타냈으며 GAC 공정에서 2 ng/L이하의 처리성능을 보였다. 따라서 미량유기물질 및 맛 냄새 물질의 지속적인 제거를 위해서는 오존/AOP와 활성탄의 처리효과를 조합한 BAC 공정이 효과적으로 나타났으며, 활성탄지의 흡착능을 지속적으로 유지하기 위해서 유입농도에 따른 오존/AOP 공정의 최적화가 필요한 것으로 판단된다.