• 제목/요약/키워드: Biofiltration system

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SCB액비 처리량에 따른 백합나무의 생장 및 바이오에탄올 생산 (Effect of Treatment Amounts of Slurry Composting and Biofiltration Liquid Fertilizer on Growth Characteristics and Bioethanol Production of Yellow Poplar)

  • 김호용;곽기섭;김혜연;유근옥;김판기;조도현;최진용;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권6호
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    • pp.459-468
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    • 2011
  • SCB액비 처리가 백합나무의 생장에 미치는 영향을 조사하고 수확된 백합나무를 원료로 한 바이오에탄올 생산량 비교를 위하여, 처리량별로 처리구를 설정하고 상대 생장량, 바이오매스 생장량, 엽특성 및 구성당과 에탄올 생산량을 각각 분석하였다. SCB액비 처리를 통해 백합나무의 바이오매스 생장량(64.67 %) 및 Glucose 함량(6.07 %)이 증가하였고 이는 SCB액비에 함유된 양료 성분과 수분 함량이 엽록소 생산에 영향을 끼쳤기 때문으로 사료된다. 바이오에탄올 생산에 앞서 SCB액비 처리되어 생장한 백합나무를 유기용매 전처리 및 약산 전처리를 하였으며 반응 온도($150^{\circ}C$), 승온 시간(40분), 반응 시간(10분)은 모두 동일하게 진행하였다. 전처리 효율은 중 처리구를 유기용매 전처리(w/1% 황산) 하였을 때 잔여율이 44.81%로 가장 높았으며, 치환성 양이온이 전처리 효과를 증진시킨 것으로 보인다. 전처리 된 시료를 동시당화발효하여 바이오에탄올을 생산하였으며 초기 투입량 대비 가장 높은 에탄올 생산 수율은 대 처리구에서 얻을 수 있었으나(16.11%), 바이오매스 생산량을 고려하면 중 처리구의 에탄올 생산량이 가장 많았으며, 대조구 대비 72.93% 증가하였다.

양어사육수를 이용한 사경재배 (Sand Culture Using Recirculated Aquaculture Water)

  • 김기덕;이병일;강용구;문보흠;홍상근;홍석우;배용수
    • 한국유기농업학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.79-88
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    • 1999
  • In order top investigate the growth of water dropwort grown by sandculture irrigated with recirculated tilapia aquaculture water, these experiments were carried out. Fish(tilapia) production and biofiltration provided by sand cultured water dropwort(Oenanthe stolonifera DC.) were linked in a closed system of recirculation water. Water dropwort was irrigated with water drawn from the tilapia tank and drainage from sand beds was returned to the fish tank. The temperature, pH and EC of tilapia culture water were stable. The growth of water dropwort grown by sandculture with aquaculture water was normal. Microbial activity of the biofilterbed irrigated by tilapia rearing water was higher than that of biofilterbed irrigated by tapwater. The feasibility of an integrated, recirculatory system for concurrent production of water dropwort and fish with no additional fertilization application was demonstrated.

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퇴비단을 이용한 혐기소화폐액의 액비화에 대한 연구 (Utilization of Compost Bed for the Treatment of Anaerobic Digestion Wastewater)

  • 한덕우;이동현;정광화;김중곤;최동윤;곽정훈
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.69-76
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    • 2014
  • This study was aimed at investigating a filtration bed system for the production of liquid fertilizer using wastewater generated after anaerobic digestion of animal manure. Slurry, Compost, & Biofiltration-Methane System, designed by Korean National Institute of Animal Science, is now a standard method to recycle anaerobic digestion wastewater. However, currently provided protocol to run the system needs continuous upgrades as the system is relatively new and can be more cost-effective if few adjustments are made. In this study, we tried to enhance the capability of the system to process anaerobic digestion wastewater by replacing the bed materials with the cheaper one, and determining the time point of operation from which filtrates can be utilized for fertilization.

연속식 오존접촉조에서의 정수처리효과에 대한 연구 (Advanced Water Treatment by Ozonation in a Continuous Flow System)

  • 이병호;정우성;김재훈;이준희;김태건
    • 상하수도학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.94-104
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    • 1997
  • Ozone Treatment is getting a common process in a water treatment plant all over the nation. Especially an advanced water treatment using ozone and biofiltration has been a typical method in the regions where using the Nak-Dong River as a drinking water source. The effectiveness of ozone treatment in a continuous flow contact system was investigated with sand filtered water of the Nak-dong River. Pilot tests of the experiments were performed three times of the year like June, August, and October 1995. Most degradable organics of sand filtered water were oxidized in the first and second contact chamber of the system. Ozone treatment was effective for the removal of UV254 absorbance. However, Noticeable removals of $KMnO_4$ demand and TOC(Total Organic Carbon) were occurred when their concentrations exceeded about 5mg/l. The organics causing $KMnO_4$ demand and TOC were degraded into lower molecular matter in an early stage of the ozone contact in the system. Dissolved oxygen concentration was increased after ozone treatment.

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교반식 퇴비화 암모니아가스의 부숙퇴비를 이용한 탈취성능 특성 (Performance Characteristics of Matured Compost Biofiltration of Ammonia Gas from the Agitated Composting)

  • 홍지형;박금주
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 실제 규모의 반밀폐 교반통기식 퇴비화 시스템에서 돈분과 톱밥의 혼합물을 퇴비화하는 과정에서 발생하는 암모니아가스의 탈취처리를 위하여 개방식 바이오필터 시스템을 제작하고 바이오필터로서 부숙퇴비를 이용하여 탈취시험을 수행하였다. 퇴비화 및 탈취과정에서 재료의 이화학적 특성 및 암모니아가스의 발생량을 측정하여 퇴비화의 특성 및 바이오필터 시스템의 성능을 분석하였다. 바이오필터의 암모니아가스 탈취효율은 2개월 평균 84%로 나타났으며 탈취재를 통과한 후의 암모니아가스의 농도는 최대 45ppm 이하로 나타나 허용농도 (50ppm) 범위에 있었다. 부숙퇴비는 교반통기식 퇴비화 시스템에서 발생하는 암모니아가스의 탈취재로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

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황산화 균주가 부착된 다공성 세라믹 biofilter를 이용한 $H_2S$ 제거 (Removal of Hydrogen Sulfide Using Porous Ceramic Biofilter Inoculated with Sulfur Oxidizing Bacteria)

  • 박상진;조경숙
    • 한국대기환경학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.649-655
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    • 1999
  • Biofiltration of polluted gas streams contained $H_2S$ was studied. The experiments were performed in a laboratory-scale reactor with a porous ceramic media inoculated with sulfur oxidizing bacterium, TAS which was isolated from activiated sludge. The concentration of $H_2S$ in the inlet gas varied from 109 to 3,841 ppm, at the various space velocities(SV) of 50 $h^{-1}$ to 250 $h^{-1}$. Various tests have been conducted to evaluate the effects of such parameters as pH, concentration of sulfate ion and retention time on the pressure drop and maximum elimination capacity. The removal efficiency of $H_2S$ decreased as the $H_2S$ concentration or gas velocity increased in the inlet gas. Pressure drop was insignificant in this system. The maximum elimination capacity could reach up to 16.35g-S/kg-dry packing material/day.

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생물여과 시스템을 이용한 다성분계 휘발성 유기화합물의 분해 (Degradation of Volatile Organic Compound Mixtures Using a Biofiltration System)

  • 윤인길;박창호
    • KSBB Journal
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    • 제15권5호
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    • pp.501-506
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    • 2000
  • A bench-scale air biofilter was evaluated for the removal of volatile organic compounds (VOCs) from a gas stream. Compost and peat were used as the biological attachment media. Biofilter operating parameters such as incoming VOCs concentrations, temperature, and packing materials were examined. After 26 days of acclimation periods, at 25$^{\circ}C$ and 45$^{\circ}C$, the biofilter removed more than 90% of 30 to 72 mg/㎥ of total VOC. After 40 days of operation, the concentrations of isoprene, toluene, and m-xylene were reduced to 96∼99, 91∼93, and 91∼93% of the original concentrations. VOC removal efficiency was not affected by the temperature. The medium pH was maintained near neutral (pH 6.5∼7.1). After 37 days of operation, the total bacteria count in the biofilter media increased to 1.12${\times}$10(sup)8 cells/g of medium.

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풍속과 초기 토양수분에 따른 평면형 바이오필터 내 토양수분 안정화 및 식물 생육반응 평가 (Evaluation for Soil Moisture Stabilization and Plant Growth Response in Horizontal Biofiltration System Depending on Wind Speed and Initial Soil Moisture)

  • 최봄;천만영;이창희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.546-555
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    • 2014
  • 연구의 최종 목표는 실내의 공간과 특성에 따라 효율적으로 실내공기질을 향상시킬 수 있는 식물 녹화와 바이오필터를 통합한 시스템의 개발이다. 그러나 이러한 목표를 달성하기 위해서는 바이오필터 시스템의 적절한 공기정화량에 대한 용량 설계에 중요한 영향을 주는 일정한 압력손실량과 토양수분 함량과 같은 여러 가지 요구사항들이 충족되어야 한다. 따라서 본 기초 연구는 바이오필터의 토양 내 균일한 분포를 갖는 토양수분 함량과 압력손실량을 유지하고 정상적인 식물 생장 특히 바람에 의한 근권부 스트레스를 받지 않도록 풍속을 적절히 조절하고, 바이오필터 내 초기 토양수분 함량이 일정하게 유지되어 안정성을 확보하기 위해 수행되었다. 본 실험에서는 평면형 바이오필터 모델을 설계하여 제작하고 세 가지 풍속(1, 2, $3cm{\cdot}sec^{-1}$)에 따른 바이오필터의 공기정화량, 공기체류시간, 기액비를 산출하였다. 또한 세가지 풍속에 따라 바이오필터 내 토양층을 통과하여 배출된 가습공기의 상대습도, 압력손실량, 토양수분 함량을 측정하고, 이 바이오필터 내에서 자란 상추와 더 피고사리의 생육을 평가하였다. 풍속 실험의 결과, 풍속 $3cm{\cdot}sec^{-1}$가 상대습도, 토양수분 함량, 식물생육을 유지하기에 가장 적절하였다. 따라서 다음 실험에서는 풍속을 $3cm{\cdot}sec^{-1}$로 고정하고 두 가지 수준의 초기 토양수분 함량(저수준 18.5%, 고수준 28.7%) 조건에서 바이오필터를 가동한 처리구와 바이오필터를 가동하지 않은 대조구(초기 토양수분 함량 29.7%)를 설정하고, 바이오필터 내 토양층을 통과하여 배출된 가습공기의 상대습도, 압력손실량, 토양수분 함량과 바이오필터 내에서 자란 상록넉줄고사리의 생육을 평가하였다. 이 실험 결과는 첫 번째 실험 결과와 유사하였으며 상대습도, 토양수분 함량, 압력손실량이 일정한 수준을 유지하였다. 또한 세 가지 초기 토양수분 함량에 따른 상록넉줄고사리의 생육도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 그러나 두 가지의 바이오필터 처리구는 대조구에 비해 건물중이 다소 증가된 것을 알 수 있었다. 따라서 주요 물리적 요소인 토양수분 함량과 압력손실량을 유지할 수 있는 본 바이오필터 시스템의 안정성은 가까운 미래에 보다 발전된 일체형 바이오필터 모델 설계에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

벽면형 식물바이오필터 내 식물 생육 및 실내공기질 정화 (Plant Growth Responses and Indoor Air Quality Purification in a Wall-typed Botanical Biofiltration System)

  • 정슬기;천만영;이창희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.665-674
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    • 2015
  • 본 연구의 최종 목표는 실내의 공간과 식물바이오필터의 규모에 따라 실내공기 오염물질을 정화할 수 있는 식물 녹화와 자동관수 그리고 생물학적 여과 기능을 통합한 식물바이오필터 시스템의 개발이다. 본 실험에 사용된 식물 바이오 필터는 실내공간을 효율적으로 사용하기 위해 물펌프, 물탱크, 송풍기, 가습장치, 그리고 다층 구조의 식물 식재 공간을 일체형으로 설계하였다. 본 연구는 인공적인 실내 공기 오염원을 발생시키지 않은 상태에서 바이오필터 부근의 공간과 바이오필터와 멀리 떨어진 공간(무처리구)의 실내 공기질을 비교하고, 바이오필터 내다층 구조의 식재층에 따른 식물의 생육을 평가하고자 수행하였다. 바이오필터 처리 공간 내 휘발성 유기 화합물(TVOCs), 일산화탄소, 이산화탄소와 같은 실내 공기 오염물질의 농도는 무처리구에 비해 낮게 나타났다. 또한 바이오필터 내 식재된 층에 관계없이 Dracaena sanderiana ‘Vitoria’와 Epipremnum aureum ‘N Joy’는 정상적으로 생육하였다. 따라서 실내식물을 식재할 수 있는 본 벽면형 식물바이오필터는 실내 공기 정화에도 효과가 있는 것으로 확인하였다.

Macro-Kinetics of Biofiltration for Odor Control:Dimethyl Disulfide

  • Kim, Jo-Chun;Bora C. Arpacioglu;Eric R. Allen
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제18권E3호
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    • pp.165-174
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    • 2002
  • A dual -column biofilter system with two different composts was used to investigate the macro-kinetics of dim-ethyl disulfide (DMDS) degradation. The biofilter columns were filled with compost mixtures up to one meter, The gas How rate and DMDS concentration to the biofilters were varied to study their effect on the removal characteris-tics of DMDS. It was found that the biodegradation of DMDS was governed by zero-order reaction -limited macro-kinetics for inlet DMDS concentrations between 10 and 55 ppmv. The overall average zero-order kinetic coeffi-cient for DMDS removal by compost was 0.50 ($\pm$0.1) ppm/sec for both compost mixtures studied. Variations in individual kinetic coefficients were observed due to varying environmental conditions, such as pH and temperature. The kinetic coefficients determined are specific to the system discussed in this work. During high acidity conditions in the filter beds, methyl mercaptan (MM) was observed in the gas samples collected. Appearance of MM was pro-bably due to decreased microbial activity in the lower portions of the biofilter. Considering the neutral pH range required and the presence of methyl mercaptan, it is likely that the microorganisms present in the biofilters used in this research are similar to the T. thioparus (strain E6) species.