• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.892-899
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• 2005

지하수는 지표수에 비하여 수질이 양호하며 외부로부터의 오염원이 적은 편이다. 하지만 현재 우리나라의 지하수도 산업화, 도시화에 의하여 많은 오염이 발생되고 있다. 그 중에서도 PCE와 TCE는 난분해성 염소계 유기화합물로서 그 처리에 신중을 기해야 한다. 본 연구에서는 PAC-막분리 공정을 적용하여 이들 물질을 보다 효과적이면서 컴팩트하게 처리할 수 있었다. 막의 재질에 따른 효율의 차이는 별로 없었으며, PAC가 투과 플럭스의 저하를 유발하지는 않았다. 따라서 PAC의 주입이 효과적으로 이루어진다면 막에서 발생하는 오염을 줄여줄 수가 있으며 보다 효율적인 운전이 이루어 질 수가 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.55-61
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• 2011

NDMA(N-Nitrosodimethylamine)는 극저농도(10ng/L)에서도 암을 일으킬 수 있는 물질로 알려져 있지만, 기존의 NDMA 제거율 평가 연구는 고농도의 NDMA를 대상으로 한 것이 대부분이었다. 따라서 극저농도의 NDMA 제거효율 평가가 필요하며 그 기초연구로써 호기성/혐기성 조건에서의 분말활성탄, GS(Granular Sludge), MF(Microfiltration), UF(Ultrafiltration)를 이용한 제거효율과 Silica gel(MCM-41, Diatomite, Spherical silica gel)을 이용한 제거효율을 평가하였다. 그 결과 혐기성 조건에서 GS, PAC를 접촉한 후 UF membrane을 이용한 고액분리가 65%의 제거율로 가장 높았으며, Silica gel(MCM-41)이 6%의 제거율로 가장 낮았다. 본 연구는 극저농도의 NDMA 제거의 기초 연구로서 향후 관련 연구의 기초자료로써 활용을 기대한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.25-26
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• 2021

Due to COVID-19, the spread of non-face-to-face culture is increasing the time spent indoors. Accordingly, it is necessary to reduce indoor air pollutants. Also, among building materials, there are paints. As the number of coatings increases, the coating film becomes thick, and there is a risk of cracking and falling off. Therefore, this study is to examine the adsorption properties of indoor air pollutants according to the number of coatings of a paint mixed with powdered activated carbon. In the experimental plan, the addition ratio of powdered activated carbon was selected as 30%, and the number of coatings was selected as primcoating, second coat, and finishing coat, and the concentration of formaldehyde and volatile organic compounds were measured. As a result, as the number of coatings increased, the concentration of formaldehyde and volatile organic compounds tended to decrease. This is considered to be due to the fact that not only the physical adsorption acted by the internal pores of the powdered activated carbon, but also because a lot of powdered activated carbon was present on the painted surface as the coating film was formed. However, since it is judged that there is an error in the concentration due to the inflow of external air as the chamber cover is opened to put the test object in the adsorption test process, it is considered that the experimental method needs to be supplemented.

• 공업화학
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• 제8권2호
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• pp.204-210
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• 1997

입상활성탄의 기공내에 알루미노실리케이트 겔을 침적시킨 후 수열합성하여 제올라이트 4A가 담지된 복합 분자체를 제조하였다. 평균입경이 $0.8{\mu}m$ 정도 되는 미세한 제올라이트 4A 결정이 활성탄의 macro pore상에 포획된 상태로 존재하였다. 입상활성탄의 기공부피는 $0.67m{\ell}/g$이였으며, 제올라이트 4A가 21.6wt% 담지된 시료의 경우에는 $0.41m{\ell}/g$으로서 약 40% 정도 기공부피가 감소하였다. 입상활성탄에 담지된 제올라이트 4A의 칼슘이온 교환능은 320mg $CaCO_3/g$ zeolite 정도로서 분말상 제올라이트 4A와 거의 비슷하였다. 초음파 분산 과정에서 입상활성탄 지지체상에 담지된 제올라이트 4A 결정은 용액상으로 분리되지는 않았다. 제올라이트 4A가 담지된 시료의 수분흡착 등온선은 Type I과 Type III의 중간 형태였으며, 친수 및 친유성 흡착 특성을 동시에 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1319-1330
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• 2000

유기성폐슬러지를 염화아연과 황화칼륨으로 약품활성화하여 제조한 활성탄의 세공발달과 흡착특성을 연구하였다. 유기성폐슬러지로 제조한 탄소의 세공발달은 77K에서 질소흡착법을 이용하여 특성화하였다. 염화아연으로 약품활성화하여 제조한 $ZnCl_2$-활성탄은 활성화공정에 의해 미세공이 형성되었음을 지적해주는 BDDT 분류의 type I의 흡착특성을 보여주었다. 상용 분말활성탄과 $K_2S$-활성탄은 BDDT 분류의 type IV와 유사한 이력현상을 나타냈는데, 이것은 이들 활성탄에 중세공이 형성되었음을 말해준다. 이것은 $K_2S$-활성탄은 주로 중세공과 미세공으로 이루어졌으며, 거대세공의 발달은 미비하다는 것을 의미한다. 유기성폐슬러지로 제조한 $K_2S$-활성탄의 중금속 흡착능은 상용입상활성탄보다 우수한 것으로 나타났다. $K_2S$-활성탄에 대한 중금속의 흡착은 단분자층 흡착을 나타내는 Langmuir와 Freundlich 등온식에 잘 부합되었다. $PO_4$-P에 대한 흡착능은 $K_2S$-활성탄이 $ZnCl_2$-활성탄보다 우수한 것으로 나타난 반면, $NO_3$-N의 흡착은 $ZnCl_2$-활성탄이 우수한 것으로 나타났다. 본 연구결과, 활성화제로 염화아연과 황화칼륨을 사용하여 유기성폐슬러지를 약품처리할 경우, 탄화와 활성화공정을 거치는 2단계 공정을 통하여 상용입상활성탄보다 흡착능이 뛰어난 활성탄을 제조할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제45권3호
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• pp.145-151
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• 2002

수도용 제초제로 널리 사용되는 molinate는 물에 대한 용해도가 매우 크기 때문에 상수원수로 유입될 가능성이 있다. 상수원수에 molinate가 유입되었을 경우 상수처리과정 중에서의 제거효율을 알아보기 위하여 본 연구를 수행하였다. 상수처리과정중 응집제로 poly aluminium chloride(PAC)를 사용하였을 경우에는 molinate는 거의 제거되지 않는 것으로 나타났다. 소독제로 NaCIO를 사용한 염소처리과정에서는 4시간까지 염소투입량을 증가시켜 줌에 따라서 $20.0%{\sim}39.8%$의 제거율을 나타내었다. 고도정수처리과정에 해당되는 오존접촉과정에서는 접촉시간을 1시간까지 두었을 때 $28.9%{\sim}$58.2%의 제거율을 나타내었다. 활성탄처리과정의 경우는 입상활성탄의 첨가량 달리 하였을 때 30분의 접촉시간이 지난 후 90%이상의 제거효율을 나타내었으며, 1시간 후에는 완전히 제거되는 것으로 나타났다. 활성탄의 형태에 따른 제거효율은 비표면적이 더 널은 분말활성탄이 입상활성탄을 사용하였을 때보다 다 높게 나타났다. 고도정수처리과정인 오존접촉과 활성탄처리과정을 연속적으로 행한 결과 비교적 짬은 처리 시간에도 불구하고 $93.9%{\sim}100% 제거되었다. 상수처리의 각 과정별 molinatr치 제거율을 계산하여 모식화한 결과 전체 system에서의 효율은 99.5%로 나타나 수중 molinate의 제거에 상당히 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국환경보건학회지
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• 제25권3호
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• pp.1-6
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• 1999

This study was conducted to survey trihalomethane(THMs) levels in finished water of J water treatment plant and examine its reduction by powder activated carbon(PAC) treatment. Samples were collected weekly based and head-space technique was employed to determine THMs levels by G.C-ECD. THMs levels in finished waters were highest in August and showed close relationship with water temperature. All the samples satisfied the drinking water limit(100 ${\mu}$g/l) for THMs. The individual formation rates of THMs were 64.8% for CHCl$_3$, 28.4% for CHCl$_2$BR, 6.5% for CHClBr$_2$ and 0.3% for CHBr$_3$, respectively and showed little monthly difference. The reduction efficiency of THMs formation by PAC treatment was 67% during July and August. Bromine substituents were more efficiently reduced than CHCl$_3$ by PAC.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.648-653
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• 2006

기존 바이오필터 기술의 문제점인 불안정한 VOCs 제거효율을 개선하기 위하여 미생물을 고분자물질에 고정화시킨 새로운 담체를 개발하였으며, styrene을 대상으로 개발된 담체의 특성을 실험적으로 조사하였다. 복합고분자담체는 천연고분자물질인 alginate와 인공고분자물질인 polyvinyl alcohol(PVA) 혼합액에 분말활성탄과 고농도 미생물 배양액을 배합하여 3 mm 크기의 구형으로 제조하였다. 회부실험 결과 제조된 복합고분자담체는 활성탄의 흡착능력이나 미생물의 생분해속도의 감소 없이 대상 VOC인 styrene을 빠른 속도로 저감할 수 있었다. 복합고분자담체를 적용한 바이오필터 장기운전 실험에서는 유입부하량 $245g/m^3/hr$에서도 95% 이상의 styrene 분해능을 나타내어, 문헌에 제시된 기존 바이오필터의 styrene 최대분해능을 초과하였다. 오염물질이 고농도로 단기간 유입되는 조건에서도 고정화된 활성미생물에 의한 생분해반응과 함께 담체에 첨가된 분말활성탄의 흡착반응에 의해 오염물질이 효과적으로 제어되었으며, 오염물질 유입농도가 낮아진 후에 활성탄에 흡착된 styrene이 미생물에 의해 분해됨을 확인하였다. 결과적으로 활성탄과 미생물을 고분자물질로 고정화하여, 활성탄의 단점(장기간 사용하기 위해서는 재생이 필요)과 미생물반응의 단점(변동부하에 처리효율이 낮음)을 동시에 최소화시켰으며, 생물학적 VOCs 저감효과를 극대화시킬 수 있었다.

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.209-215
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• 2012

분말활성탄과 제올라이트가 담지된 폴리우레탄 담체를 충진한 파일롯 규모의 바이오필터를 이용하여 암모니아와 황화수소의 처리 성능을 평가하였다. 약 10개월간 하수처리장 슬러지 농축조에서 발생하는 악취를 대상으로 바이오필터 유입 암모니아 농도는 0.1~1.5 $ppm_v$, 황화수소 농도는 2~20 $ppm_v$ 범위에서 운전되었다. 바이오필터의 공탑체류시간 3.6~5초 범위에서 초기 순응기간을 제외하고는 거의 모든 경우 100%에 가까운 악취 제거율을 보여주었다. 바이오필터에서의 기체흐름에 의한 압력손실도 매우 낮아 10개월 동안 최대 31 mm $H_2O$ 정도의 차압이 발생하였다. 이것은 본 연구에 이용된 바이오필터의 막힘이나 담체의 압착 현상이 거의 일어나지 않아 장기간의 운전에도 안정성을 확인할 수 있었다. 담체에 부착하여 서식하는 미생물군집은 바이오필터의 처리 성능에 중요한 영향을 미치는데 특히 암모니아나 황화수소를 제거하기 위한 암모니아 산화균과 황산화균의 분포가 중요하다. FISH (Fluorescence in Situ Hybridization) 방법으로 확인한 결과 질산화를 주관하는 암모니아 산화균인 Nitrosomonas sp.와 황산화균인 Thiobacillus ferroxidans가 검출되었다. 또한 바이오필터의 운전기간이 길어질수록, 그리고 악취의 유입부분이 유출부분에 비해 미생물 분포량이 더 많음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.221-229
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• 2002

본 연구에서는 상수원수 내 조류 이취미(taste and odor)에 대응하기 위한 수단으로 도입되고 있는 격벽식 분말활성탄(PAC) 접촉조의 효과적인 설계를 위해 전산유체역학 프로그램인 FLOW-3D를 도입하였다. 일차적으로 FLOW-3D의 성능을 검증하기 위하여 용량 288 리터의 PCA 접촉조를 대상으로 수행된 추적자실헐 결과와 FLOW-3D의 모의결과를 비교하였다. 또한, 이미 설계된 P정수장 PAC 접촉조에 적용하여 흐름특성을 예측하였다. 다양한 격벽 조건에서 모의된 FLOW-3D 결과는 실제 추적자실험 결과와 아주 유사하였다. 한편, 수리학적 체류시간이 20분인 P정수장의 접촉조에 투입된 PAC 입자가 시간에 따라 어떻게 분포하는지를 FLOW-3D로 모의수행한 바에 의하면, 기존의 PAC 접촉조에서는 모든 격벽의 후면에 정체구역이 발생하였고, 이 정체구역에는 PAC 입자가 거의 존재하지 않았다. 이와 같은 격벽 후면부의 정체영역은 PAC 입자가 체류하는 시간을 감소시켜 흡착효율을 저하시킬 수 있다. 반면에, PAC 접촉조의 흐름특성을 개선하고자 격벽의 형상을 미로형(maze-type)으로 변경한 경우, PAC 입자가 접촉조 내에 상대적으로 균일하게 분포하였으며 정체영역도 크게 감소하였다. 결론적으로 FLOW-3D 모의는 정수장에서 사용되는 수리구조물의 흐름특성 해석에 유용한 수단으로 사용될 것으로 기대된다.