• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.31-38
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• 2003

A pilot scale biofilter pretreatment-microfiltration system (BF-MF) was operated to investigate the effect of biofilter treatment in fouling reduction of microfiltration. Biofiltration was expected to reduce the membrane fouling by removal of turbidity and metal oxides. The hollow-fiber MF module with a nominal pore size of 0.1$\mu$m and a surface area of 8m$^2$ was submerged in a filtration tank and microfiltration was operated at a constant flux of 0.5 m/d. Biofiltration using polypropylene pellets was performed at a high filtration velocity of 320 m/d. Two experimental setups composed of MF and BF/MF, i.e., without and with biofilter pretreatment, were compared. Throughout the experimental period of 9 months, biofilter pretreatment was effective to reduce the membrane fouling, which was proved by the result of time variations of trans-membrane pressure and backwash conditions. The turbidity removal rate by biofiltration varied between 40% to 80% due to the periodic washing for biofilter contactor and raw water turbidity. In addition to turbidity, metals, especially Mn, Fe and Al were removed effectively with average removal rates of 89.2%, 67.8% and 64.9%, respectively. Further analysis of foulants on the used membranes revealed that turbidity and metal removal by biofiltration was the major effect of biofiltration pretreatment against microfiltration fouling.

• 한국환경과학회지
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• 제14권11호
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• pp.1027-1033
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• 2005

The treatment of styrene vapor was carried out using the biofilter packed with loess/polyurethane composite during continuous operation of 74 days. The microorganisms were adapted within 2-3 days under the experimental conditions of inlet concentration and empty bed contact time (EBCT). At 200 sec of EBCT, the removal efficiency of styrene was 100\% with 200 ppmv of inlet concentration, while $92\%$ with 400 ppmv of inlet concentration. The biofilter showed the stable removal efficiencies of over $74\%$ under the EBCT range from 300 to 75 sec at the 150 ppmv of inlet styrene concentration. The maximum capacity of styrene removal for the biofilter packed with loess/polyurethane was $29g/m^3/hr$. During continuous operation of 74 days, pH of the drain water changed slightly and the pressure drop through the biofilter column was below $45\;mmH_2O/m$.

• 한국환경과학회지
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• 제16권6호
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• pp.763-769
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• 2007

This study compared the performance of a bioscrubber, a biofilter, and a combined system of bioscrubber and biofilter employed being operated at the laboratory-scale. for the removal of hydrogen sulfide. The bioscrubber maintained 100% removal of hydrogen sulfide up to inlet load of $56\;g-S/m^3{\cdot}hr$, while the removal efficiency was decreased with the increase of inlet load. The biofilter showed 100% removal efficiency up to inlet load of $126\;g-S/m^3{\cdot}h$ and the maximum elimination capacity of $126\;g\;S/m^3{\cdot}h$ for the inlet load of $224\;g-S/m^3{\cdot}h$. On the other hand, the combined system of bioscrubber and biofilter showed 100% removal for an inlet hydrogen sulfide load of up to $85\;g-S/m^3{\cdot}h$ and the maximum elimination capacity of $153\;g-S/m^3{\cdot}h$ for inlet loads of $224\;g-S/m^3{\cdot}h$.

• 인간식물환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.179-194
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• 2021

Background and objective: Plant-based biofilter system has become a promising candidate for improving indoor air quality due to its eco-friendly and sustainable nature. However, it remains controversial whether indoor air purification using a biofilter is effective. Methods: This study used the one-group pre- and post-test design to analyze the effects of the operation of the plant-based biofilter system on indoor air quality, students' perception of indoor air quality, health effects, and subjective and objective attentiveness. Results: Results of this study show that the application of the plant-based biofilter system changed the air environment in the classroom. The operation of the plant-based biofilter system significantly decreased PM_2.5 and PM₁₀ and slightly increased temperature and humidity. Satisfaction with air quality and subjective attentiveness were significantly improved but objective attentiveness and health effects were not improved. Conclusion: Further studies need to be conducted for improving indoor air quality of schools and evaluating the health effects and attention of occupants to present the objective performance of the plant-based biofilter system.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.310-315
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• 1999

본 연구에서는 생물막법의 일종인 흡수성 Biofilter 시스템(ABS)을 설치하여 14개월의 실험기간 동안 건국대 농생대 구내의 염기성 부패조로부터 유입수를 3가지 수리부하율로 처리하여 시험하였다. 모니터링 결과에 의하면 ABS는 평균농도 $BOD_5=6.2mg/l$, TSS=4.4mg/l 이라는 아주 낮은 유기성 유출수를 연속적으로 발생시킬 수 있음이 확인되었다. 이러한 저농도 유출수는 현재 우리나라 오분법의 특정지구(상수원 보호구역)에 대한 방류수 기준($BOD_5=10mg/l$, TSS=10mg/l)에도 훨씬 못 미치는 양호한 농도로서 ABS의 우수한 유기성오수 처리성능이 입증되었다. 특히 유출수내의 TSS 농도가 지극히 낮아서 슬러지의 발생이 거의 없으므로 침전조를 생략할 수 있어 설치비용이 저렴해지고, 유지관리가 단순한 장점을 지니고 있음을 알 수 있었다. 그러나 ABS시설이 농촌에 널리 보급되어 실용적인 시스템이 되기 위해서는 앞으로 T - N과 T- P의 처리효율 향상 방안, 겨울철에 대한 Biofilter탱크내 임계온도 유지문제, 광역모니터링 및 신속보수 유지관리체계 확립에 대한 계속적인 연구가 필요하다. 이러한 문제점만 어느정도 해결된다면 ABS는 우리나라 농촌의 소규모 현장 오수처리시설로서 앞으로 미래가 밝은 차세대형 시스템이 될 것으로 확신한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.236-241
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• 2003

산업체 발생 VOC를 효과적으로 처리하는 Biofilter 시스템을 고안하였다. 재질과 다공성이 다른 3기의 시스템으로부터 황화수소, 벤젠, 톨루엔, 크실렌의 단일성분과 복합성분계의 성능을 고찰하였다 저 pH Biofilter(pH 2-3)의 장기운전이 가능하였고 벤젠의 경우 경쟁적 저해를 나타내었으나 일정기간의 순응 이후 혼합처리시 양호한 처리능력을 보여주었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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• pp.533-536
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• 2006

본 연구에서 biofilter를 이용하여 $H_2S$와 styrene의 혼합가스의 제거특성을 살펴본 결과, 먼저 biofilter의 담체로서 화산석이 충분히 활용될 수 있음을 보였고, 혼합가스의 수십 또는 수백배의 높은 농도에서 EBCT을 30 sec로 하여도 100%의 제거율을 보여 본 연구에 사용된 biofilter는 악취물질 제거에 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 혼합가스의 운전으로 pH는 저하되었지만 제거효율이 감소하는 현상은 발생하지 않았으며, 장기간의 운전에도 압력손실이 낮아 역세척이나 nutrient 공급을 조절할 필요가 없었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권5호
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• pp.579-587
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• 2016

본 연구의 최종 목표는 심지가습장치를 이용하여 소형화된 식물바이오필터를 개발함으로써 토양수분을 안정화하고, 이 바이오필터에 의해 실내공기의 오염 물질을 정화하는 것이다. 심지자동가습기가 장착된 신규 식물바이오필터는 2015년에 만든 대형바이오필터에서 흡수탑 가습장치를 제거하여 더 소형화된 디자인으로 제작하였다. 본 연구는 신규 바이오필터 내부의 가습장치에 심지의 수를 조절함에 따른 식재층간의 토양수분 변화를 비교하고, 이 바이오필터의 식재층에 스파티필름 (Spathiphyllum wallisii ‘Mauna Loa’)을 식재하기 전과 후의 토양수분 변화와 식물 생육을 비교하였다. 심지의 개수에 따른 식재층간 토양수분은 비슷하게 나타났으며, 모든 토양수분의 선형회귀선은 장기간 토양수분이 안정화되었기 때문에 거의 수평의 선을 나타내었다. S. wallisii ‘Mauna Loa’의 식재 전과 식재 후 30일째의 생육 지표를 비교한 결과, 모든 생육 지표에 있어 통계적 유의성이 없었다. 따라서, 식물바이오필터의 토양수분 함량은 흡수탑 가습장치를 사용한 이전의 바이오필터보다 심지의 개수에 관계없이 심지가습장치를 적용하였을 때 보다 안정화 되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.568-574
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• 2013

퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 악취폐가스의 대표적인 제거대상 오염원인 황화수소와 암모니아를 포함한 악취폐가스를 처리하기 위하여 여러 운전 조건 하에서의 Thiobacillus sp. IW 및 반송슬러지를 고정한 담체를 충전한 semi-pilot 바이오필터 시스템을 운전하였다. Semi-pilot 바이오필터 운전 초반 및 중반에서는 황화수소 제거효율은 암모니아 부하와 무관하였으나, 암모니아 제거효율은 황화수소 부하가 커짐에 따라서 감소하였다. 그럼에도 불구하고 semi-pilot 바이오필터 운전 후반에서는 황화수소 부하가 커짐에도 불구하고 암모니아 제거효율이 영향을 받지 않았다. 이것은 semi-pilot 바이오필터 운전 후반의 buffer solution의 지속적 투입으로 인하여 semi-pilot 바이오필터담체의 산성화가 크지 않음에 기인한다고 간주된다. Semi-pilot 바이오필터시스템으로 황화수소와 암모니아의 동시제거를 할 때에 황화수소와 암모니아의 최대 elimination capacity 값은 각각 약 58 및 $30g/m^3/h$이었다. 이와 같이 semi-pilot 바이오필터 운전에 의하여 황화수소와 암모니아를 동시 제거한 경우에는 실험실규모 바이오필터의 유사한 운전조건 하에서 둘 중의 하나만을 함유한 경우보다 제거용량이 각각 약 39와 46% 만큼 감소하여서, 황화수소와 암모니아를 동시 제거한 경우에 암모니아 최대제거용량이 황화수소 최대제거용량보다 7% 만큼 더 감소하였다.

• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.751-762
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• 2015

본 연구는 평면형 바이오필터를 설계하여 제작하고 이 바이오필터에 디펜바키아(Dieffenbachia amoena 'Marianne')의 식재 여부에 따라 환기 용량을 제어할 수 있는 토양 수분 안정화 정도를 측정하고 미세먼지, 휘발성 유기화합물 및 포름알데히드(HCHO)와 같은 실내공기 오염물질에 대한 바이오필터의 제거율을 비교하였다. 실험 결과 디펜바키아의 식재 여부에 관계없이 모두 일정한 상대습도, 온도 및 토양 수분 함량을 나타내었고 이 바이오필터에 식재한 디펜바키아도 정상적으로 생육하였다. 바이오필터에 의한 미세먼지 제거율을 보면, 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)의 입자 수는 토양만 있는 경우 각각 30%와 2% 이상 제거되었고, 디펜바키아를 식재한 경우도 각각 40%와 4% 이상 제거되었다. 미세먼지(PM10) 무게에 따른 제거율은 토양만 있는 경우 4% 이상, 디펜바키아를 식재한 경우 20% 이상으로 나타났다. 토양만 채운 바이오필터는 xylene, ethylbenzene, toluene, total volatile organic compounds(T-VOCs)를 63% 이상 제거하였으나 benzene은 22% 이상, HCHO는 38% 이상을 제거하였다. 디펜바키아를 식재한 바이오필터는 xylene, ethylbenzene, toluene, T-VOCs를 72% 이상 제거하였고 benzene과 HCHO도 39% 이상 제거하였다. 따라서 식물과 바이오 필터를 결합한 시스템은 미세먼지의 제거보다 휘발성 유기 화합물의 제거에 대한 효과가 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작한 평면형 바이오필터는 실내 공기질 정화에 매우 효과가 있는 것으로 나타났으며, 식물과 바이오필터를 결합하였을 때 그 효과는 더욱 큰 것으로 확인하였다.