Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.28
no.6
/
pp.648-653
/
2006
As an alternative for the traditional materials packed in biofilters treating gaseous VOCs, a novel packing material has been developed and tested. In the packing material(named as Hydrogel Bead, HB), pollutant-degrading microorganisms were immobilized in hydrogel consisted of alginate, polyvinyl alcohol(PVA), and powdered activated carbon. A closed-bottle study showed that the HB rapidly removed gaseous styrene without the losses of adsorption and biodegradation capacity. Biofilter column experiments using the HBs also demonstrated that greater than 95% of removal efficiencies were found at an inlet styrene loading rate of $245g/m^3/hr$, which was higher biofilter performance than other elimination capacity reported earlier. Furthermore, when the inlet styrene concentration increased stepwise, the adsorption played an important role in overall styrene removals. The absorbed styrene was found to be biodegraded in the following low inlet loading condition. Consequently, the new HB material is able to successfully minimize the drawbacks of activated carbon(necessity of regeneration) and biological processes(low removal capacity at dynamic loading conditions), and maximize the overall performance of biofilter systems treating VOCs.
Dissolved air flotation (DAF) is an effective solid/liquid separation process for low density floc particles such as algal, color-alum and clay-alum flocs produced from low turbidity water. The removal of taste and odor-causing organics (2-mthylisoboneol and geosmin) originating from algae in drinking water is a local and worldwide concern. Although DAF has been effectively applied for the removal of suspended solid, its application for the treatment of dissolved organic carbon is very limited. In this study, a new hybrid system consisting of adsorption and DAF processes was introduced for the simultaneous removal of algae and taste and odor-causing organics. Powdered activated carbon (PAC) was used as an adsorbent. In this proposed system, the major concern of eliminating the spent PAC from the system was also addressed. It was found that zeta potential of algae and PAC was increased with coagulant dosage, and the removal efficiency in DAF was also enhanced up to 90~95% under the given experimental conditions. Based on this study, the hybrid process was found to be a promising technology for the simultaneous removal of algae and dissolved organic pollutants.
Powdered activated carbon(PAC) is widely used to control 2-MIB와 geosmin causing earthy-musty odor in water supplies. It was known that chlorine is one of the chemicals often come into contact with activated carbon. But activated carbon react with chlorine and surface oxide accumulate on carbon surface. As result, adsorption capacity of activated carbon is reduced. To investigate the effect of chlorine on the PAC's ability to adsorb 2-MIB and Geosmin, a series of experiments was carried out to show (1) the effect of aqueous chlorine doses on the ability of PAC to adsorb 2-MIB and Geosmin from Lake Heodong water. (2) the effect of delaying the chlorine addition after PAC had been added (to simulate the effect of using an alternative point of chlorine addition). As a result of experiment, as chlorine dose increased correspondingly decreased the capacity of activated carbon to adsorb 2-MIB and geosmin. Even though previously adsorbed 2-MIB and geosmin released, as result of the application of delaying the chlorine adding was more beneficial than simultaneous adding chlorine with PAC.
For the efficient design of baffled Powdered activated carbon(PAC) contractor, which has been widely used in water treatment plant(WTP) against the algae-related odor problems, a CFD(computational fluid dynamics) program was applied. In order to verify the performance of FLOW-3D program, the previously reported results of tracer tests from a pilot-scale PAC contractor(working volume of 288 liters) were compared to those from FLOW 3D. The results of FLOW-3D simulation were very similar to those from tracer tests conducted with the Pilot-scale PAC contactor. On the other hand, the hydrodynamic characteristics of baffled contractor in the P-WTP were simulated by using FLOW-3D. Simulation results on the distribution of PAC particles showed that there are some stagnant parts in the back side of baffles in which PAC Particles are not present. These stagnant parts might decrease the adsorption capacity of PAC particles. When the baffles were changed to maze-type intra-basin baffling, PAC particles were evenly distributed and the amount of stagnant parts reduced. In conclusion, it is anticipated that FLOW-3D simulation could be a viab1e tool for analyzing the hydrodynamic characteristics of structures used in drinking water treatment plant.
Kim, Hwanik;Lee, Myoung-Eun;Kang, Seoktae;Chung, Jae-Woo
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.35
no.3
/
pp.220-225
/
2013
The adsorption characteristics of phenol by the powdered activated carbon (PAC) were investigated by series of batch experiments. The pseudo-second-order model described the adsorption kinetics adequately with correlation coefficients over 0.999, indicating chemical adsorption as the rate-limiting step. The kinetic rate constants were from 0.55 to 19.81 mg $mg^{-1}min^{-1}$. The adsorption isotherm followed the Langmuir isotherm, indicating the homogeneous mono-layer adsorption onto the surface of the adsorbent. The values of activation energy, enthalpy and entropy were 17.44 kJ $mol^{-1}$, -8.26 kJ $mol^{-1}$ and -18.94 J $mol^{-1}K^{-1}$, respectively. The Gibbs free energy was in the range of -2.89~-2.14 kJ $mol^{-1}$. The results show that the phenol adsorption is physical, spontaneous and exothermic reaction.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.38
no.1
/
pp.8-13
/
2016
This study investigated the removal of a radioactive cesium ($Cs^+$) in the water at the water treatment processes. Since cesium is mostly present as the $Cs^+$ ion state in water, it is not removed by sand filtration, and coagulation with polyaluminum chloride (PACl), powdered activated carbon (PAC) and mixture of PACl and PAC. However, it is known that the removal rate of cesium increases as the turbidity increases in raw water. As the turbidity was adjusted by 74 NTU and 103 NTU using the surrounding solids near G-water intake and yellow soils, removal rate of cesium was about 56% and 51%, respectively. In case of a GAC filtration with supernatants after jar-mixing/setting was conducted, 80% of cesium is approximately eliminated. The experimental results show that it is efficient to get rid of cesium when the turbidity of the raw water is more than 80 NTU. In case of a GAC filtration, about 60% of cesium is removed and it is considered by the effect of adsorption. Cesium is not eliminated by microfiltration membrane while about 75% of cesium is removed by reverse osmosis.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.22
no.2
/
pp.217-229
/
2000
Adsorption equilibrium experiments for the phenol on granular activated carbon(16~25 mesh) and powder activated carbon(325 mesh) were carried out at $25{\pm}1^{\circ}C$ and the results were expressed with Freundlich isotherm. Adsorption rate experiments were executed in batch adsorption system under the condition that can be neglecting mass transfer resistance at the external surface of the particle. The results were analysed with the Miller's method to evaluate the linear driving force(LDF) adsorption rate constant. Fixed bed adsorption experiments were performed by adopting different flow rates in the activated carbon-phenol system at $25{\pm}1^{\circ}C$. The theoretical breakthrough curves were estimated with the simple constant pattern solution. The adsorption rate constant of LDF model was not a fixed value but variable with adsorption amount. The experimental results were better agreed with the estimation of breakthrough curve using the variable adsorption rate constant than the results estimated using the average fixed adsorption rate constant.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.22
no.11
/
pp.2097-2104
/
2000
Naturally occurring taste and odor problems include those produced by microorganism. notably algae and bacteria. The major compounds causing taste and odor are MIB and Geosmin which can cause earthy-musty at very low concentration 9ng/L and 4ng/L, respectively. Especially, the problem is very serious from summer to fall in source and finished water. It is well known that using PAC is one of the best technology to control these compounds in drinking water treatment. In this study, optimum dosage and dosing time of PAC were observed with the adsorption isotherm experiments in single and binary compounds. Also, the effect of natural organic matter(NOM) was investigated by using a natural water with JSW. The adsorption capacity of Geosmin was higher than MIB in both with NOM and without NOM. The adsorption capacity of Geosmin and MIB was 4 times lower with NOM than that of without NOM. which was caused by competition adsorption. When the initial concentration of Geosmin and MIB were 100ng/L in JSW, at least 4 hours of reaction time was needed to achieve 99% removal with 20mg/L of the PAC.
It is well-known that the presence of NOM (natural organic matter) in water has a negative effect on removing taste and odor compounds by activated carbon adsorption. Therefore, various means such as enhanced coagulation are applied to reduce the NOM. The presence of taste & odor compounds in drinking water even parts per trillion, is enough to generate customer dissatisfaction. Therefore, the aim of this study was to evaluate carbon usage rate (CUR) for conventional coagulation (CC) and enhanced coagulation (EC) in order to improve the efficiency of adsorption of taste and odor compounds. Also, Effect of CC and EC on molecular weight fraction and the early stage breakthrough of 2-MIB and Geosmin are evaluated. When the enhanced coagulation was adapted for pretreatment for activated carbon adsorption the operation period could be prolonged by 3.5~4 times. CUR for CC was about 2 times greater than CUR for EC and this means that EC has more adsorption capacity than CC. To analyze effect of EC and CC on breakthrough of 2-MIB quantitatively, adsorbed NOM mass was calculated based on unit mass of activated carbon. In the early stage breakthrough of 2-MIB, total adsorbed NOM was 23.72mg/g for CC and 34.56mg/g for EC. Therefore, it is shown that the early breakthrough term of 2-MIB and Geosmin was improved due to increased adsorbability. The low-molecular-weight NOM (500~2000Da) compounds were the most competitive, participating in direct competition with 2-MIB for adsorption site.
Recently, the results of vital tissue test showed that nitrosodimethylamine (NDMA) as a disinfection by-product (DBP), could be regarded as a carcinogen because a tumor was observed in organs. U.S.EPA indicated 0.7 ng/L as exposure concentration of NDMA based on a risk assessment target with a lifetime cancer risk of $10^{-6}$. Several recent studies have shown that UV oxidation could remove NDMA. However, UV oxidation is uneconomical and can reform NDMA after treating. In addition, the treatment mechanism of adsorption has not been founddue to the uncertainty of NDMA pathway. In addtion, NDMA has a radioisotope $^{14}C$-labeled which can be analyzed at low concentration of NDMA by Liquid Scintillation Counter (LSC). This study has investigated NDMA determination using LSC at an extremely low range from 1 to 100 ng/L and NDMA removal by powdered activated carbon (PAC) adsorption. For $^{14}C$-NDMA by LSC, the highest correlation over 99% between count number and NDMA concentrationwas obtained with possibility of $^{14}C$-NDMA concentration up to 1 ng/L. In the presence of PAC ranging from 50 to 10,000 mg/L, $^{14}C$-NDMA was removed from 18% to 97% for Sigma-Aldrich corporation (S-A co.) and from 9% to 93% by PAC for Daejung corporation (Dj co.). Hence it was found that the removal efficiency by PAC adsorption could vary depending on PAC types from different companies. For PAC adsorption capacity of $^{14}C$-NDMA using the Freundlich isotherm, $K_f$ and 1/n of PAC from S-A co. were $2.67\times10^{-3}$ ng/mg and 1.009, while those of PAC from Dj co. were $1.30\times10^{-3}$ ng/mg and 0.994, respectively. Thus, PAC from S-A co. showed twice higher adsorption capacity than Dj co.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.