• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.55-61
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• 2011

NDMA(N-Nitrosodimethylamine)는 극저농도(10ng/L)에서도 암을 일으킬 수 있는 물질로 알려져 있지만, 기존의 NDMA 제거율 평가 연구는 고농도의 NDMA를 대상으로 한 것이 대부분이었다. 따라서 극저농도의 NDMA 제거효율 평가가 필요하며 그 기초연구로써 호기성/혐기성 조건에서의 분말활성탄, GS(Granular Sludge), MF(Microfiltration), UF(Ultrafiltration)를 이용한 제거효율과 Silica gel(MCM-41, Diatomite, Spherical silica gel)을 이용한 제거효율을 평가하였다. 그 결과 혐기성 조건에서 GS, PAC를 접촉한 후 UF membrane을 이용한 고액분리가 65%의 제거율로 가장 높았으며, Silica gel(MCM-41)이 6%의 제거율로 가장 낮았다. 본 연구는 극저농도의 NDMA 제거의 기초 연구로서 향후 관련 연구의 기초자료로써 활용을 기대한다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권2호
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• pp.167-177
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• 2011

Oil이나 Gas생산시 발생하는 Produced water의 양은 미국 내에서만 연간 수십억 배럴에 육박한다. 이러한 Produced water의 재이용을 위한 첫 번째 과제는 유해 유기물질을 제거하는 것으로, 본 연구에서는 수중의 BTEX를 가스상태로 변화시킨 후 Vapor phase biofilter (VPB)로 분해, 제거 효능을 평가하였다. VPB 시스템은 짧은 기간의 시스템 shutdown에는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나 주입 되는 농도가 Peak 형태를 가질때는 제거효능의 저하가 관찰 되었으며, 이중 Benzene이 가장 민감하게 반응하였다. 이를 위한 해결책으로 GAC로 충진된 Buffering Column이 사용되었으며, 이는 peak 형태의 유입농도 Profile을 완만한 형태로 buffering하는 역할을 하였다. 현장 적용을 통하여, 본 시스템이 Produced water내에 존재하는 용존 BTEX를 효과적으 로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.7-12
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• 2020

충북의 북부지역에서 한약재 부산물로서 황기 줄기가 대량 생산되고 있으나, 이러한 부산물들은 특별한 수요처가 없이 밭에 폐기물로 버려지고 있다. 본 연구에서는 이 폐기물을 재활용하고자, 황기 줄기를 사용하여 바이오차를 제조하였다. 이 바이오차를 사용하여 물속에 용해된 카드뮴과 망간 이온의 제거특성을 고찰하였다. 50과 100 mg/L 카드뮴 이온을 처리하기 위하여 흡착 평형 실험이 이루어졌을 때, 카드뮴의 제거효율은 각각 100과 95%를 나타내었다. 또한, 50과 100 mg/L 망간 이온을 제거하기 위하여 5 h의 반응이 이루어졌을 때, 각각 36.1과 37.9 mg/g 최대 흡착량을 얻을 수 있었다. 위의 실험 결과, 카드뮴과 망간 이온의 제거공정에서 황기 줄기 바이오차는 활성탄보다 4배 이상의 흡착량을 나타내었다. 그리고 황기 줄기 바이오차와 활성탄 표면의 화학 구조를 관찰하기 위하여 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 분석한 결과, 황기 줄기 바이오차는 활성탄과 비교하여 산소 함량과 O/C의 비율이 각각 2.1과 2.4배 증가함을 알 수 있었다. 또한, 망간 이온의 제거능력을 향상시키기 위하여 온도 변화에 의한 운전이 이루어졌으며, 45 ℃로 4 h에서 흡착 평형에 도달하였으며 50과 100 mg/L 망간 이온은 각각 92, 53%의 제거효율을 나타내었다. 결과적으로 이러한 실험 결과들은 물속에 용해된 카드뮴과 망간 이온을 친환경적이며 경제적으로 처리하는 새로운 제거 기술에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.45-53
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• 2008

본 연구에서는 국내 한 정수장의 고도정수처리공정의 실험분석 자료를 바탕으로 정수장으로 유입되는 원수의 수질특성과 처리공정별 오염물질 제거효율의 변화특성을 연구하였고, 활성탄여과조의 역세척에 따른 BAC 내의 미생물 거동을 추적하였다. KMnO$_4$ 소비량 등 8$\sim$9개의 주요 항목을 중심으로 제거특성이 연구되었고, 활성탄여과조의 유입 유출수에 대하여 NH$_3$-N 등 4항목의 농도변화를 추적하였다. 역세척 전 후의 활성탄 시료의 SEM 사진을 촬영하였고, 미생물 생체량(HPC) 조사를 통해 활성탄 부착미생물의 존재를 확인하고자 하였다. 유입원수의 특성은 대부분의 조사항목이 일정한 농도범위로 유입되었고 그 중 계절적 일관성을 갖는 항목이 있었다. 공정별 제거효율 변화특성은 월별 일정한 유형을 갖는 것, 공정진행에 따라 지속적으로 제거되는 것, 오존접촉조에서 제거효율이 떨어지는 것 등으로 분류되었고, 현재 운전되고 있는 고도처리공정에서 제거되는 주요 대상오염물질을 구별할 수 있었다. NH$_3$-N의 농도변화 곡선으로 활성탄여과조 내에 미생물이 존재함을 예측하여 SEM 사진과 HPC 측정으로 이를 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.414-422
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• 2008

활성탄과 제올라이트에 대한 $H_2$, $CH_4$, CO, $CO_2$에 대한 흡착평형 실험을 정적부피법에 의해 수행하였다. 활성탄과 제올라트를 이용한 4탑 PSA 공정을 통하여 다성분 혼합기체($H_2$ 72.2%, $CH_4$ 4.06%, CO 2.03%, $CO_2$ 21.6%)로부터 수소를 분리하는 연구를 수행하였다. 흡착평형 실험결과 각각의 기체들에 대하여 dual-site langmuir(DSL) 모델이 잘 예측을 하였으며, 활성탄과 제올라이트의 충전비율에 따른 파과특성을 살펴본 결과 최적의 활성탄 층의 높이는 전체 탑 길이 80 cm 중 55 cm로 나타났다. PSA 공정에서 공정 변수인 총 주기시간($T_c$), 세정기체 공급압력차(${\Delta}P$) 그리고 흡착압력이 공정효율에 미치는 영향을 실험과 전산모사를 통해 그 결과를 비교하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-60
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• 2000

본 연구는 활성탄 유동상 반응조의 암모니아 부하를 $0.1{\sim}7.5kg\;NH_3-N/m^3{\cdot}day$의 범위에서 단계적으로 증가시키면서 암모니아 부하가 질산화 효율 및 아질산성 질소의 축적에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 실험 결과, $1.8kg\;NH_3-N/m^3{\cdot}day$ 이상의 암모니아 부하에서는 처리수의 아질산성 질소 농도 및 질산화 효율이 변동하였지만 평균 90%의 질산화효율을 나타내었으며, 유리 암모니아성 질소의 농도가 1 mg/L 이상으로 측정되었던 $1.8kg\;NH_3-N/m^3{\cdot}day$의 암모니아 부하부터 아질산성 질소의 축적이 시작되었다. 아질산성 질소가 축적되었던 기간에는 유입수의 암모니아성 질소 농도와 반응조내의 용존산소 농도 간의 비가 100 이상이거나 처리수 $NH_3-N$ 농도와 반응조 DO 농도 간의 비가 2 이상이었다. 결론적으로, 활성탄 유동상 반응조는 고농도로 암모니아성 질소를 함유하는 폐수의 생물학적 질산화에 효과적이며, 아질산화-탈질에도 유려할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권9호
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• pp.1655-1662
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• 2014

A comprehensive fractionation technique was applied to a set of water samples obtained along drinking water treatment process with ozonation and biological activated carbon (BAC) process to obtain detailed profiles of dissolved organic matter (DOM) and to evaluate the haloacetic acid (HAA) formation potentials of these DOM fractions. The results indicated that coagulation-sedimentation-sand filtration treatment showed limited ability to remove hydrophilic fraction (28%), while removal of hydrophobic and transphilic fraction were 57% and 40%, respectively. And ozonation and BAC treatment showed limited ability to remove hydrophobic fractions (6%), while removal of hydrophilic and transphilic fractions were 25% and 18%. The haloacetic acid formation potential (HAAFP)/dissolved organic carbon (DOC) of hydrophilic fraction was the highest along the treatment train and HAAFP/DOC of hydrophilic fraction was higher than hydrophobic and transphilic fraction as 23%~30%, because of better removal for hydrophobic fraction both in concentration and reactivity.

• 상하수도학회지
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• 제9권4호
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• pp.107-114
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• 1995

The raw drinking water quality is getting worse because of the winter drought and the conventional treatment system is'nt suitable to obtain the satisfied quality of water. So, the advanced water system, BAC(Biological Activated Carbon) process is said to be effective to remove dissolved organics and ammonia nitrogen. In our study, the BAC pilot plant using Nak-dong river water is tested in low temperature. Following results are found from the study. The ammonia nitrogen removal rate of BAC system using wood-based carbon (PICABIOL) was 99% in $6^{\circ}C$ temperature. Chlorine dosage in wood-based BAC effluent was reduced to 67% of that in sand filtered wate. It resulted from the removal of ammonia nitrogen. Also, THM formed by chlorine addition in wood-based BAC effluent was decreased to 65% of that in sand filtered water. In the case of dual-filter, the removal efficiency of ammonia nitrogen was increased 30% more than in conventional sand filter. According to this result, the ammonia nitrogen load to BAC system could be lessened by the use of dual-filter.

• 한국물환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.448-457
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• 2005

The conventional activated sludge processes were operated as a combined organic substrate removal and nitrification. So, it was necessary to provide with oxygen for both carbon and ammonia removal. But, in the BNR processes, nitrification is separated from carbon removal that causes fast ammonia oxidation and reduced oxygen demands. And most of the substrate is utilized by denitrification organisms and phosphorus accumulating organisms. with these appearances, mathematical model for BNR processes different from IWA ASM can be simplified and applied. In this study, it was performed that the existing equations as McKinney model, nitrification model published by U.S. EPA and oxygen demands from stoichiometry and the relationship between NUR and OUR were applied to full-scale BNR processes and the results were compared with the measured. and it is possible to make out the optimum design parameter from those equations.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.385-393
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• 2003

Microbial communities were analyzed in an anaerobic/aerobic sequencing batch reactor (SBR) fed with glucose as a sole carbon source. Scanning electron microscopy (SEM) showed that tetrad or cuboidal packet bacteria dominated the microbial sludge. Quinone, slot hybridization, and 165 rRNA gene sequencing analyses showed that the Proteobacteria beta subclass and the Actinobacteria group were the main microbial species in the SBR sludge. However, according to transmission electron microscopy (TEM), the packet bacteria did not contain polyphosphate granules or glycogen inclusions, but only separate coccus-shaped bacteria contained these, suggesting that coccus-shaped bacteria accumulated polyphosphate directly and the packet bacteria played other role in the enhanced biological phosphorus removal (EBPR). Based on previous reports, the Actinobacteria group and the Proteobacteria beta subclass were very likely responsible for acid formation and polyphosphate accumulation, respectively, and their cooperation achieved the EBPR in the SBR operation which was supplied with glucose.