• 제목/요약/키워드: Air stripping

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저에너지 마이크로버블 장치를 이용한 고농도 암모니아 공장 폐수 처리 (Industrial Wastewater Treatment Containing High Concentration of Ammonia with Low Energy Micro-Bubble Reactor)

  • 정재억;정용준
    • 한국습지학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.286-291
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    • 2016
  • 고농도의 암모니아 함유 공장 폐수를 대상으로 마이크로버블이 발생되는 장치를 이용하여 암모니아 탈기에 의한 처리 가능성을 평가하였다. 기존 처리장은 pH를 12.5로 유지하면서 반응 조내의 온도를 $30^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$로 상승시켜 72시간 동안 고온 탈기 시켰을 경우 T-N의 제거효율은 70.3%에서 90.5%로 증가하였다. 온도를 $30^{\circ}C$로 유지하면서 유입수의 T-N 농도가 9,120~12,955 mg/L인 폐수를 20시간 동안 마이크로버블에 의한 지속적인 접촉으로 상온 탈기 시킨 결과 T-N 제거율을 90.5~91.9%로 확보하였으며, 운전기간 동안의 pH는 12.3에서 10.1로 소폭 감소하였다.

Methyl Tert-butyl Ether (MTBE)의 탈기와 오존산화 특성에 관한 연구 (A Study of Air Stripping and Ozonation Characteristics of Methyl Tert-butyl Ether (MTBE))

  • 이철규;김문찬
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.767-773
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    • 2010
  • 최근, 가솔린 첨가물인 Methyl tert-butyl ether (MTBE)가 음용수로 사용되는 대수층으로 방출되는 것에 대해 상당한 관심이 되고 있다. MTBE는 친수성이고, 가솔린 유출과 새고 있는 저장탱크 누출에 의해 환경에 노출되어 물과 쉽게 섞이게 된다. 본 논문에서는 실험실 규모 반응기내에서 MTBE 용액의 탈기 및 오존산화반응을 연구하였다. 계산한 질량 전달율(N)은 $1.24{\times}10^{-6}\;mol{\cdot}sec^{-1}$으로 나타났다. MTBE의 오존산화반응 실험결과 COD와 TOC는 각각 8.3%와 6.5% 감소하였고 BOD/COD는 0.03으로 큰 변화가 나타나지 않았다. 유사 1차 반응속도 상수는 $3.75{\times}10^{-5}\;sec^{-1}$으로 나타났다. 활성화 에너지는 4.80 kcal.mol-1로 나타났다.

고농도 암모니아를 함유한 전자 폐수의 암모니아 탈기 실증 연구 (Demonstration Study on Ammonia Stripping in Electronic Industry Wastewater with High Concentrations of Ammonia Nitrogen)

  • 손재현;김영희
    • 청정기술
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    • 제29권4호
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    • pp.297-304
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    • 2023
  • 첨단 전자 제품 산업의 비약적인 발전은 환경적 측면에서 고농도 암모니아 폐수의 증가를 초래했다. 고농도 암모니아 폐수를 안정적으로 처리하기 위해 다양한 방법의 기술이 시도되고 있으나, 지금까지 성공적인 기술이 개발되어 적용되지는 못하고 있다. 본 연구에서는 첨단 전자산업에서 발생하는 고농도 암모니아 함유 폐수에 대하여 밀폐(closed) 순환형 대향류 충전탑 형식의 실증설비를 이용하여 온도, 공기부하율 그리고 폐수부하율 변화에 따른 암모니아성 질소의 제거효율과 제거 특성을 평가하였다. 폐수량 20.8 m3 h-1, 공기량 18,000 Nm3 h-1의 운전 조건에서 온도를 45, 50, 55 그리고 60℃로 변경하여 운전한 결과, 암모니아성 질소(NH3-N)의 제거율은 각각 87.5, 93.4, 96.8 및 98.7%로 온도가 제거율에 미치는 가장 큰 영향 인자임을 알 수 있었다. 공기부하율을 증가시키면 제거율도 증가하나, 흡수탑의 액적(droplet)이 탈기탑으로 유입되어 제거율 증가는 크지 않았다. 폐수 부하율이 변경되어도 제거율은 크게 변하지 않았는데, 이는 제거율에 영향이 없는 것이 아니라, 상대적으로 높은 공기부하율에 기인한 것으로 판단된다. 실증연구를 통해 암모니아 탈기법은 첨단 전자산업에서 발생하는 고농도 암모니아 폐수를 안정적으로 처리할 수 있는 적정한 공법임을 확인할 수 있었다.

돈분뇨의 적합한 호기성 액비화를 위한 암모니아 탈기조건 설정 (Estimation of Ammonia Stripping Condition for Adequate Aerobic Liquid-Composting of Swine Manure)

  • 손보균;강성구;조은주;김신도;이창주;김정호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.73-79
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    • 2006
  • 돈분뇨 중의 악취 성분을 제거하는 동시에 퇴비의 C/N 비를 적정 수준으로 유지하기 위한 방안으로서 축산농가에 보급을 목적으로 pilot 장치를 제작하여 돈분뇨를 호기성 액비화 처리하기 이전에 암모니아 탈기공정 실험을 수행하였다. 암모니아 탈기를 위한 pH 조정을 $Ca(OH)_2$를 이용하였으며, NaOH에 비해 훨씬 현장 적용성이 용이한 것으로 파악되었다. 암모니아 탈기공정의 적정 pH를 도출하기 위해 각각 pH를 9.3, 10.9, 12.3 으로 조절하여 탈기실험을 수행한 결과 pH가 가장 높은 12.3에서 가장 우수한 것으로 나타났고, 이때 반응온도는 $35^{\circ}C$이었다. 암모니아 탈기공정이 진행되는 동안 유리암모니아 질소의 가스상 암모니아로의 전환을 통해 발생되는 방출속도는 탈기공정 초기에는 $0.5355mole\;s^{-1}$ 이었고 탈기공정 후기에는 $0.0253mole\;s^{-1}$ 로 나타나, 주로 탈기공정 초기에 많은 양의 암모니아 가스가 방출되는 것을 알 수 있었다. 탈기공정중 C/N비 변화는 초기 돈분뇨 원수가 4.5이었고 탈기공정 초기에 6.3으로 증가한 이후에 점진적으로 증가하였다. 적정한 탈기를 위한 최적의 탈기시간은 TN과 TC의 회귀 곡선을 통해 C/N비가 6.5 부근인 약 48시간이 적합한 것으로 결론지었다. 탈기를 통해 돈분뇨 중의 암모니아성 질소성분은 79.6% 저감되었으며, 흡수액을 통해 배출된 암모니아가스의 81.3%를 제거하였다.

아스팔트 포장의 소성변형에 대한 골재 구조의 영향 평가 (Evaluation of the Effect of Aggregate Structure on Rutting Performance of Asphalt Pavement)

  • 김부일
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.135-147
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    • 2007
  • 아스팔트 포장에서의 골재분리(segregation)는 혼합물 내의 굵은골재와 잔골재가 고르게 분포하지 않은 결과이며, 균열, 레블링(raveling), 박리(stripping)와 같은 조기 파손을 야기한다. 그러나 소성변형에 대한 골재분리의 효과는 아직까지 제대로 규명되지 못하고 있다. 본 연구에서 수행된 실험 및 분석 결과, 아스팔트 포장의 소성변형은 혼합물의 골재분리보다는 혼합물 내의 골재 구조에 더 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한 굵은골재의 체적이 증가함에 따라 혼합물의 소성변형 저항성은 증가하였다. 그러나 이러한 현상은 낮은 공극율을 갖는 혼합물에서는 잘 일치하였지만, 높은 공극율을 갖는 혼합물에서는 골재의 체적 증가 보다는 공극율 자체가 소성변형에 더 큰 영향을 줌을 알 수 있었다. 즉, 공극율 10%를 기준으로, 이를 초과하는 혼합물은 굵은 골재의 체적이 큼에도 불구하고 소성변형 저항성은 크게 감소함을 알 수 있었다.

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소규모 쓰레기 매립장 침출수의 효율적인 처리 방안에 관한 연구 (Effective Treatment System for the Leachate from a Small-Scale Municipal Waste Landfill)

  • 조영하;권재현
    • 한국환경보건학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.51-65
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    • 2002
  • This study was carried out to apply some basic physical and chemical treatment options including Fenton's oxidation, and to evaluate the performances and the characteristics of organic and nitrogen removal using lab-scale biological treatment system such as complete-mixing activated sludge and sequencing batch reactor(SBR) processes for the treatment of leachate from a municipal waste landfill in Gyeongnam province. The results were as follows: Chemical coagulation experiments using aluminium sulfate, ferrous sulfate and ferric chloride resulted in leachate CO $D_{Cr}$ removal of 32%, 23% and 21 % with optimum reaction dose ranges of 10,000~15,000 mg/$\ell$, 1,000 mg/$\ell$ and 500~2,000 mg/$\ell$, respectively. Fenton's oxidation required the optimum conditions including pH 3.5, 6 hours of reaction time, and hydrogen peroxide and ferrous sulfate concentrations of 2,000 ~ 3,000 mg/$\ell$ each with 1:1 weight ratio to remove more than 50% of COD in the leachate containing CO $D_{Cr}$ between 2,000 ~ 3,000 mg/$\ell$. Air-stripping achieved to remove more than 97% of N $H_3$-N in the leachate in spite of requiring high cost of chemicals and extensive stripping time, and, however, zeolite treatment removing 94% of N $H_3$-N showed high selectivity to N $H^{+}$ ion and much faster removal rate than air-stripping. The result from lab-scale experiment using a complete-mixing activated sludge process showed that biological treatability tended to increase more or less as HRT increased or F/M ratio decreased, and, however, COD removal efficiency was very poor by showing only 36% at HRT of 29 days. While COD removal was achieved more during Fenton's oxidation as compared to alum treatment for the landfill leachate, the ratio of BOD/COD after Fenton's oxidation considerably increased, and the consecutive activated sludge process significantly reduced organic strength to remove 50% of CO $D_{Cr}$ and 95% of BO $D_{5}$ . The SBR process was generally more capable of removing organics and nitrogen in the leachate than complete-mixing activated sludge process to achieve 74% removal of influent CO $D_{Cr}$ , 98% of BO $D_{5}$ and especially 99% of N $H_3$-N. However, organic removal rates of the SBR processes pre-treated with air-stripping and with zeolite were not much different with those without pre-treatment, and the SBR process treated with powdered activated carbon showed a little higher rate of CO $D_{Cr}$ removal than the process without any treatment. In conclusion, the biological treatment process using SBR proved to be the most applicable for the treatment of organic contents and nitrogen simultaneously and effectively in the landfill leachate.e.

Airlift 배양기에서 Gas Recycle이 식물세포 성장 및 이차대사산물 생성에 미치는 영향 (Effects of Gas Recycle on Plant Cell Growth and Secondary Metabolites Production in Airlift Fermentor)

  • 유병삼;변상요
    • KSBB Journal
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    • 제9권2호
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    • pp.180-185
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    • 1994
  • 본 연구에서는 캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 세포를 airlift 배양기에 적용 배양할 때 shake flask 배양보다 benzophenanthridine alkaloid의 생산성이 감소하는 원인을 찾고 이를 극복하기 위한 실험을 수행하였다. Alkaloid 생산성 감소의 주된 원인은 air sparging에 의해 $CO_2$ 및 ethylene과 같은 유용 성분의 gas가 stripping 되는 것으로 나타났으며 이 stripping 되는 gas를 다시 공급하는 gas recycle 식 airlift 배양기를 개발하였다. 이 배양기에 캘리포니아 양귀비 세포를 배양한 결과 alkaloid 함량이 일반 airlift 배양기 운전 결과보다 약 2.7배 증가하였다. 또한 이 배양기의 gas reservoir의 용량 변화에 따라 alkaloid의 생산성 및 이산화탄소의 농도가 영향을 받음을 확인하였다.

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Field Experiments Using In Situ Bioremediation to Treat Trichloroethylene (TCE)-Contaminated Groundwater

  • Goltz, Mark N.;Gandhi, Rahul K.;Gorelick, Steven M.;Hopkins, Gary D.;McCarty, Perry L.
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.261-266
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    • 2001
  • Three innovative technologies to remediate trichloroethylene (TCE) in situ were (or currently are being) evaluated at a TCE-contaminated groundwater site at Edwards Air Force Base (AFB), California. The three technologies all make use of groundwater recirculation to obviate the need to pump contaminated groundwater to the surface fer treatment. The first technology, which implements aerobic cometabolic bioremediation to destroy TCE in situ, successfully reduced dissolved TCE concentrations from above 1 mg/L to 20-30 $\mu\textrm{g}$/L. The second technology, in-well vapor stripping (IWVS), is capable of treating dissolved TCE at concentrations in the tens to hundreds of mg/L. Finally, the third technology, bioenhanced in-well vapor stripping (BEHIVS): is a combination of the first two technologies, and is designed to reduce very high levels of TCE (tens to hundreds of mg/L) to concentrations that meet regulatory requirements 5 $\mu\textrm{g}$/L). Results of field evaluations of tile first two technologies are presented, and the design of the BEHIVS system. as well as model predictions of BEHIVS performance and the current status of the technology field evaluation. is discussed.

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RO Membrane System을 이용한 도시하수처리 (The Application of RO Membrane System in Municipal Wastewater Reclamation)

  • 이규현;안준수;유제강
    • 멤브레인
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    • 제1권1호
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    • pp.78-95
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    • 1991
  • 미국 캘리포니아주 Orange County에 위치한 Water Factory 21(WF-21)은 생물학적 처리공정을 거친 도시하수를 재생하여, 이 재생수를 지하수지층으로 유입되는 해수의 침투를 막기 위한 Reinjection System에 이용하고 있다. 장치 구성 공정은 Lime처리, Air Stripping, 사여과, 활성탄처리, 역삼투막 및 염소처리 등으로 이루어지며, 이에 대한 각 처리공정의 효율성에 대하여 실험을 실시하였다. 3년간의 장기간에 걸친 실험결과로부터, 도시하수에 대한 RO Membrane 처리수는 음료 수질 기준에 적합한 고수질의 물을 생성할 수 있음을 입증했다. Pilot Plant 실험에선 Lime Clarifier만으로 전처리를 실시하여 성공적인 결과를 얻었으며, 또한 저압 (250 psi)이 적용된 새로운 Membrane을 사용하여 에너지 절약을 통한 비용 절감 효과에 대한 실험도 상당한 가능성을 보여주었다.

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