• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.127-135
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• 2013

본 연구에서는 개선된 바이오필터설계를 가지는 새로운 바이오필터의 압력강하 및 미생물 population 분포 등을 관찰하고, 같은 유효부피를 갖고 unidirectional flow (UF)를 갖는 전통적 바이오필터의 경우와 비교하였다. 개선된 바이오필터는 운전 초기 또는 정상상태의 장기운전에서 전통적 바이오필터 압력강하의 약 40~80% 이상을 감소시켰다. 미생물 population 분포는 바이오필터 담체인 폐타이어담체와 입상 활성탄의 두 경우 모두 바이오필터 top 단에서 가장 낮았고 바이오필터 밑으로 내려갈수록 미생물 population이 커졌다. 한편 폐타이어담체는 입상활성탄 담체보다 월등히 큰 미생물 population을 나타내는 미생물 콜로니 개체수(CFU counts)를 보였다. 개선된 바이오필터에서 악취가스가 $bottom{\rightarrow}up$으로 공급되는 경우에 악취가스가 $top{\rightarrow}down$으로 공급되는 경우보다 미생물 population 성장이 더욱 컸으며, 입상활성탄 담체보다 폐타이어담체에서 이 현상이 더욱 두드러졌다. 전통적 바이오필터와 개선된 바이오필터시스템 각각의 미생물 population 분포도를 비교하였을 때에, 개선된 바이오필터의 미생물 population은 전통바이오필터보다 입상 활성탄 담체와 폐타이어담체의 경우에 각각 약 15배 및 2.5배 만큼 더 고르게 분포되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제9권6호
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• pp.288-298
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• 2004

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권3호
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• pp.399-407
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• 2006

In this study, an electrical conductive carbon fiber was used as a biofilter matrix to electrochemically improve the biofilter function. A bioreactor system was composed of carbon fiber (anode), titanium ring, porcelain ring, inorganic nutrient reservoir, and VOC reservoir. Electric DC power of 1.5 volt was charged to the carbon fiber anode (CFA) to induce the electrochemical oxidation potential on the biofilter matrix, but not to the carbon fiber (CF). We tested the effects of electrochemical oxidation potential charged to the CFA on the biofilm structure, the bacterial growth, and the activity for metabolic oxidation of VOCs to $CO_2$, According to the SEM image, the biofilm structure developed in the CFA appeared to be greatly different from that in the CF. The bacterial growth, VOCs degradation, and metabolic oxidation of VOCs to $CO_2$ in the CFA were more activated than those in the CF. On the basis of these results, we propose that the biofilm structure can be improved, and the bacterial growth and the bacterial oxidation activity of VOCs can be activated by the electrochemical oxidation potential charged to a biofilter matrix.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권1호
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• pp.35-42
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• 2005

유류로 오염된 토양의 생물학적 복원에서 휘발성 유기화합물(VOCs)을 제거하기 위한 biofilter의 적용 가능성에 대하여 알아보았다 대표 오염물질로 diesel을 선정한 후 총 86일 동안 ceramic과 polymer,이 두 종류의 담체를 사용하여 SV(공간속도)와 유량, 입구농도 등을 조사하여 최적의 운전조건을 찾고자하였다. 운전초기 30일간 SV를 $153\;h^{-1}$ 고정하여 입구농도를 증가시키며 ceramic 및 polymer biofilter의 제거효율 변화에 대하여 알아보았다. Ceramic 및 polymer 담체에서는 총 VOCs의 입구농도가 10 ppmv 이하일 때 각각 평균 $67\%$ 및 $15\%$의 제거효율을 보였으나, 입구농도를 30 ppmv까지 증가시켰을 때 ceramic 담체는 제거 효율이 $60\%$까지 저하되었고, polymer 담체의 경우 $80\%$의 제거효율을 보였다. 또한, Diesel VOCs의 입구농도와 공간 속도의 증가에 따른 총 VOCs의 제거효율에 미치는 영향을 알아보았다. 공간속도가 $153\;h^{-1}$에서 $204\;h^{-1}$와 $306\;h^{-1}$로 증가함에 따라 총 VOCs의 제거 효율은 점차적으로 감소하여 polymer 담체의 경우 평균 제거효율이 $82\%$에서 $80\%,\;77\%$로 약 $5\%$ 감소함을 관찰하였다. Polymer 담체에서는 공간속도의 증가에도 불구하고 benzene과 toluene모두 약 $81\~86\%$의 영역에서 일정한 제거효율을 보이는 것으로 나타났다. 반면, ceramic 담체에서 benzene의 경우 공간속도 $153\;h^{-1}$에서 평균 $87\%$의 제거효율을 보였고, 공간속도가 $204\;h^{-1}$에서 $306\;h^{-1}$로 증가함에 따라 $79\%$에서 $74\%$로 약 $5\%$가 감소하였다. Toluene의 제거효율은 공간속도의 증가에 따라 $80\%$에서 $76\%$로 $4\%$ 감소하였다.

• 환경기술인
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• 통권170호
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• pp.71-79
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• 2000

• 환경기술인
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• 통권171호
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• pp.88-96
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• 2000

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제23권E2호
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• pp.74-81
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• 2007

Feasibility test for a biofilter was performed to treat VOCs. The applied loading rate to the biofilter was calculated between 60 to $3,700\;kg\;COD/m^3$. Trimethyl-pentene and trimethyl-hexene were the two most dominant compounds and they occupy about 85 percent. During the acclimation period, it is desirable for a biofilter to receive relatively lower VOCs concentration and flow rate, until it can adjust to new substrate and operational environment. Temperature at various points inside the biofilter reactor was observed with more than 23 temperature sensors. With steam heating, temperatures of the top sections of the media were greater than those of bottom sections. Without steam heating, intermediate stages generally had higher temperature measurement than those of bottom and top stages. Because the pH values for different biofilter materials vary significantly, measurement of the pH for the mixture of different combinations of biofilter materials is necessary. Based on the types and brands of media, the measured pH ranged from 5.38 to 9.10. The range of measured pH of different mixtures with perlite, compost, saw dust, peat moss, limestone, vermiculite was 7.05 to 8.62.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.93-94
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• 2001

80여일 운전 후 수분함량은 상부 (53%) 보다 하부 (66%) 가 다소 높게 나왔다. 34 일의 적응기가 나타났으며 34일 경과 후 VOC의 분해율은 90% 에 이르렀다. 총 세균수 측정 결과, 37일 운전 후 총개체수는 $25^{\circ}C$에서 $1.08{\times}10^8$ cells/g 로 최고치를 기록하였다. 9가지 휘발성 유기화합물의 성분별 제거는 isoprene($95{\sim}99%$)과 m-xylene (93%)의 제거율이 가장 높았으며, chloroform (62%)이 가장 낮은 제거율을 보였다.

• 환경위생공학
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• 제13권2호
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• pp.88-94
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• 1998

This study was investigated the application of biofiltration using cometabolic process to remediate gaseous toluene that are highly recalcitrant to adsorption, absorption and biodegradation. The investigation was conducted using specially built steel columns packed with granular activated carbon for removal of toluene and G.A.C was also coated with Pseudomonas putida microorganisms by addition of KH$_{2}$PO$_{4}$. The biofilter unit was operated in the condition of dry and 27.5% moisture content at gas loading rate of 12.5 l/min. Gaseous toluene taken from tedlar bag was analyzed by the use of G.C. equipped with F.I.D. detector. The removal efficiency of gaseous toluene was 85% at average inlet concentration of 970 ppm during dry operating condition. For gaseous toluene, 91% removal efficient was obtained at the filter material with moisture content and 97% removal efficiency was obtained with Pseudomonas putida microorganisms at gas loading rate of 12.5 l/min.

• 한국환경과학회지
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• 제11권12호
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• pp.1327-1331
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• 2002

The cork have been preferred over the conventional materials, zeolite, ceramics, and lignite as a biofilter medium. During the 6 months of operation, the performance of the cork biofilter was considered good with 150ppm of mixture BTX vapor efficiencies greater than 90% at 60 second of EBCT. It was observed 56 % of removal efficiency under transition conditions at first stage, and then the removal efficiency was increased to above 90 %, and the sustainability of removal efficiency was maintained. At second stage, the performance of cork biofilter was not decreased 90 % efficiency with 150 ppm BTX at 30 sec. EBCT. The production of $CO_2$ due to microbial respiration was increased to the 40 % on the operation of cork biofilter.